楊艷
(哈爾濱量具刃具集團(tuán)有限責(zé)任公司,哈爾濱150040)
螺紋是一種重要的、簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)要素,應(yīng)用非常廣泛。可用于結(jié)構(gòu)連接、密封連接、傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩、承載壓力等。由于螺紋的作用和每個(gè)國(guó)家制定的標(biāo)準(zhǔn)不同,造成螺紋標(biāo)準(zhǔn)多樣化。隨著進(jìn)出口貿(mào)易的加大和生產(chǎn)形式的多元化,有多種螺紋的標(biāo)準(zhǔn)在頒布和更新。螺紋量規(guī)是檢驗(yàn)螺紋制件是否合格的計(jì)量器具,由于螺紋及量規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)種類(lèi)繁多,用途也不同,給使用者和檢驗(yàn)者易造成一些問(wèn)題的混淆,現(xiàn)針對(duì)幾種情況進(jìn)行描述,并將量規(guī)使用中最有爭(zhēng)議的問(wèn)題提出。
使用者有時(shí)可以直接提出螺紋制件的螺紋代號(hào)、精度。使用方在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員根據(jù)產(chǎn)品的精度要求,已確定螺紋的種類(lèi)、規(guī)格、精度,這樣使用者直接提出該螺紋標(biāo)記,檢驗(yàn)人員按照用戶(hù)提出的要求,直接采用相應(yīng)規(guī)格的量規(guī)。這要求檢驗(yàn)人員必須懂得、熟悉螺紋的標(biāo)記。現(xiàn)將常用的螺紋種類(lèi)和螺紋標(biāo)記及量規(guī)標(biāo)記整理如表1 所示。
表1 常用螺紋種類(lèi)和螺紋標(biāo)記表
螺紋的標(biāo)記:螺紋代號(hào)(螺紋種類(lèi))-公稱(chēng)直徑-螺紋公差帶代號(hào)(公差精度等級(jí))-螺紋旋和長(zhǎng)度代號(hào)。例:M20-6H/6g,此標(biāo)記代表普通螺紋,公稱(chēng)直徑20mm,螺距2.5mm,內(nèi)螺紋精度6H,外螺紋精度6g。螺紋塞規(guī)檢測(cè)內(nèi)螺紋,螺紋環(huán)規(guī)檢測(cè)外螺紋。那么與之相應(yīng)需提供公稱(chēng)直徑20mm,螺距2.5mm 精度6H 的螺紋塞規(guī),精度6g 的螺紋環(huán)規(guī)。
使用者有時(shí)只能確定規(guī)格,不能確定具體的精度等級(jí),主要體現(xiàn)在普通螺紋和統(tǒng)一螺紋方面。這時(shí)需根據(jù)用戶(hù)螺紋制件的具體用途來(lái)分析確定,建議使用合理精度的量規(guī)進(jìn)行檢測(cè)。螺紋制件的用途就是靠螺紋的旋合來(lái)實(shí)現(xiàn)的,那么螺紋旋合的情況是確定螺紋精度的基礎(chǔ),現(xiàn)將影響螺紋旋合的因素即螺紋的精度(公差、公差帶位置)和旋合長(zhǎng)度介紹如下。
(1)公差。包括公差帶位置和公差等級(jí)。內(nèi)螺紋為G、H 兩種公差帶,外螺紋為e、f、g、h 四種公差帶。螺紋中徑的常用公差等級(jí)4、5、6、7、8。
(2)旋合長(zhǎng)度。螺紋的旋合長(zhǎng)度分為三組即短旋合長(zhǎng)度(S)、中旋合長(zhǎng)度(N)、長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度(L)。在螺紋標(biāo)記中沒(méi)有標(biāo)注旋合長(zhǎng)度,既為中旋合長(zhǎng)度。中旋合長(zhǎng)度(N)一般選用6 級(jí),短旋合長(zhǎng)度(S)一般選用5 級(jí),長(zhǎng)旋合長(zhǎng)度(L)一般選用7 級(jí)。這一規(guī)定是考慮長(zhǎng)短件在螺紋加工上難易程度不同——長(zhǎng)件有彎曲,螺距累積誤差大,應(yīng)給較大的公差;短件的誤差小,應(yīng)給予較小的公差。6 級(jí)公差是標(biāo)準(zhǔn)中給出的最基本、最常用的公差等級(jí)。
(3)螺紋配合??紤]螺紋的用途、裝配的使用性即螺紋配合的要求,內(nèi)、外螺紋配合一般有緊、中、松三級(jí),螺紋的公差帶按短、中、長(zhǎng)三組旋合長(zhǎng)度給出了精密、中等、粗糙三種精度。
精密:用于精密螺紋,當(dāng)要求配合性質(zhì)變動(dòng)較小時(shí)采用;
中等:一般用途,適合一般連接件、緊固件;
粗糙:對(duì)精度要求不高或制造比較困難時(shí)采用。
綜上,內(nèi)、外螺紋的選用公差帶可以任意組合,但完工后的零件最好組合成H/h、H/g。另外在需要涂鍍保護(hù)層的螺紋或高溫狀態(tài)下的螺紋可選用e、f 公差帶位置,即6e、6f一般為鍍前螺紋。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦優(yōu)先選用6H/6g、6H/6h。螺紋量規(guī)應(yīng)標(biāo)記被檢工件螺紋的基本偏差代號(hào),因而請(qǐng)注意塞規(guī)大寫(xiě)(即H、G),環(huán)規(guī)、校對(duì)規(guī)小寫(xiě)(即e、f、g、h)。
表2
統(tǒng)一螺紋公差等級(jí)為1、2、3 級(jí),1 級(jí)公差最大,3 級(jí)公差較小,常用2 級(jí)。內(nèi)、外螺紋的選用公差帶可以任意組合,1 級(jí)的配合可以有間隙,2 級(jí)用于一般中級(jí)結(jié)構(gòu)件聯(lián)結(jié)。3 級(jí)最精密,要求特別精密配合的螺紋。
根據(jù)上述,協(xié)助用戶(hù)選定合理的螺紋精度,然后提供與之相適應(yīng)的螺紋量規(guī)。
表3
內(nèi)螺紋加工常用的辦法是絲錐攻絲,加工后螺紋是否合格,最簡(jiǎn)捷的檢測(cè)方法是用螺紋塞規(guī)檢查,這就出現(xiàn)了選用塞規(guī)的精度等級(jí)與加工螺紋的絲錐精度等級(jí)是否相匹配的問(wèn)題。通常情況下的選擇如表3。
影響攻絲精度的因素很多,絲錐的公差等級(jí)與被攻螺紋公差等級(jí)之間并無(wú)肯定關(guān)系,根據(jù)用戶(hù)實(shí)際情況靈活掌握,如H1絲錐加工的螺紋也可用6H 的塞規(guī)檢查。
在量規(guī)使用之前,需將量規(guī)進(jìn)行檢驗(yàn)。首先要了解驗(yàn)收量規(guī)時(shí)測(cè)量條件的標(biāo)準(zhǔn)要求,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢測(cè)值是在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量條件下讀出的,如溫度20℃,測(cè)量力為零(理想狀態(tài)),測(cè)量時(shí)要對(duì)系統(tǒng)各誤差進(jìn)行修正。但實(shí)際測(cè)量時(shí),可能因有些條件不具備或檢測(cè)方法存在差異而出現(xiàn)誤差,易產(chǎn)生分歧,這時(shí)需按照檢定規(guī)程執(zhí)行。使用過(guò)程中的量規(guī)要檢測(cè)是否達(dá)到磨損極限尺寸,如果已超差,需報(bào)廢更換合格的量規(guī)。只有擁有合格的檢具,才能保證制件的質(zhì)量。
驗(yàn)收螺紋環(huán)規(guī)時(shí)的方法存在差異。環(huán)規(guī)的檢測(cè)方法,用校對(duì)規(guī)還是常用測(cè)試儀器,測(cè)試儀器測(cè)量單一中徑有不完善之處,首先是測(cè)頭和球徑是否為最佳值,其次測(cè)量中的系統(tǒng)誤差無(wú)法修正。如果用校對(duì)塞規(guī)檢驗(yàn),由于在標(biāo)準(zhǔn)中校對(duì)規(guī)的設(shè)計(jì)上一些位置要素的給出造成了校對(duì)規(guī)使用上的差異,這就需要在驗(yàn)收時(shí)確定驗(yàn)收方法,根據(jù)出現(xiàn)的具體情況酌情處理,合理判定,來(lái)彌補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)不完善和測(cè)試不完善產(chǎn)生的環(huán)規(guī)驗(yàn)收時(shí)合格與否的爭(zhēng)議。
在實(shí)際的檢驗(yàn)過(guò)程中,還有許多的具體問(wèn)題需要探究、解決,以便于更好地滿(mǎn)足用戶(hù)需求。