MJ螺紋分析檢驗與塞規(guī)標(biāo)準(zhǔn)之應(yīng)用

車明枝

（沈陽飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限公司，遼寧　沈陽　110034）

MJ螺紋分析檢驗與塞規(guī)標(biāo)準(zhǔn)之應(yīng)用

車明枝

（沈陽飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限公司，遼寧沈陽110034）

通過螺紋牙型和螺紋塞規(guī)尺寸對比分析，MJ螺紋中徑的檢驗方法分析和實際應(yīng)用，解決國標(biāo)螺紋塞規(guī)用于檢測MJ螺紋零件這一關(guān)鍵問題，同時提供MJ螺紋零件的具體檢驗方法和檢驗依據(jù)，完善MJ內(nèi)螺紋產(chǎn)品零件的檢驗過程，為生產(chǎn)制造和檢驗提供技術(shù)支持。

機(jī)械設(shè)計；MJ螺紋；公差帶位置；M螺紋塞規(guī)；MJ螺紋塞規(guī)；MJ螺紋檢驗分析；塞規(guī)應(yīng)用

［DOI編碼］ 10.13237/j.cnki.asq.2016.04.005

GJB 3.1A-2003《MJ 螺紋 第1部分：通用要求》規(guī)定的MJ螺紋主要應(yīng)用在航空和航天結(jié)構(gòu)件中，螺紋零件較普通螺紋零件的強(qiáng)度高，抗沖擊能力強(qiáng)，構(gòu)件多為高強(qiáng)度和鈦合金材質(zhì)，是航空領(lǐng)域30多年來最主打構(gòu)件，因此使用規(guī)格和尺寸系列在不斷擴(kuò)充，應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)不斷增加和完善。在型號工程俄標(biāo)MR螺紋標(biāo)準(zhǔn)的國產(chǎn)化應(yīng)用中，由于MJ和MR兩種螺紋標(biāo)準(zhǔn)相近，由此國產(chǎn)化轉(zhuǎn)化時將MR轉(zhuǎn)化為MJ螺紋，使得在實際生產(chǎn)使用中MJ螺紋零件公差等級增多，目前由于GJB 3.1 A-2003的尺寸和公差不能全部覆蓋MR的尺寸和公差規(guī)格，使得轉(zhuǎn)化后MJ規(guī)格增多，特別是公差等級和公差帶位置上，出現(xiàn)了未納入標(biāo)準(zhǔn)GJB 3.1 A-2003的尺寸和公差， MJ螺紋零件公差等級的增多，同時需要測量MJ內(nèi)螺紋產(chǎn)品零件的螺紋塞規(guī)，而對于現(xiàn)有MJ螺紋塞規(guī)標(biāo)準(zhǔn)HB 4226～4227《MJ螺紋塞規(guī) 》和QJ 2761-1995《MJ螺紋量規(guī)應(yīng)用尺寸》只能測量公差帶4H5H的螺紋零件，不能滿足使用需求，這不僅加大了專用塞規(guī)設(shè)計的工作量，而且增加了生產(chǎn)制造周期。

通過對MJ和M內(nèi)螺紋基本牙型參數(shù)和MJ和M內(nèi)螺紋尺寸和公差對比分析，解決國標(biāo)螺紋塞規(guī)用于檢測MJ螺紋零件這一關(guān)鍵問題，并通過MJ螺紋中徑的檢驗方法分析，完善MJ內(nèi)螺紋產(chǎn)品零件的檢驗過程，為生產(chǎn)制造和檢驗提供技術(shù)支持。

1　MJ螺紋和M普通螺紋標(biāo)準(zhǔn)對比分析

1.1MJ和M內(nèi)螺紋基本牙型參數(shù)對比

1.1.1MJ和M內(nèi)螺紋基本牙型

GB/T 192-2003《普通螺紋 基本牙型》中內(nèi)螺紋的基本牙型見圖1所示，GJB 3.1A-2003螺紋牙型見圖2。

圖1　GB/T 192-2003中內(nèi)螺紋的基本牙型

圖2　GJB 3.1A-2003螺紋牙型

1.1.2對比分析

從圖1和圖2可以看出，這2種內(nèi)螺紋標(biāo)準(zhǔn)（三徑尺寸的位置）相同處為螺紋牙型角相同，螺紋大徑位置相同，螺紋中徑位置相同，不同處為螺紋小徑的位置不相同，普通螺紋削平高度為0.25H，MJ螺紋的削平高度0.312H，2種螺紋位置對比，MJ內(nèi)螺紋的小徑比普通內(nèi)螺紋的小徑大0.062H。

1.2MJ和M內(nèi)螺紋尺寸和公差對比分析

1.2.1將GB/T 196-2003《普通螺紋 基本尺寸》、GB/T 193-2003《普通螺紋 直徑與螺距系列》與GJB 3.1A-2003中的基本尺寸、直徑和螺距系列進(jìn)行對照后，普通螺紋基本尺寸和直徑螺距系列要比MJ螺紋基本尺寸和直徑螺距系列范圍多，基本包含了MJ螺紋直徑尺寸，對于同一種規(guī)格的MJ螺紋直徑、螺距系列和公差代號與普通螺紋M螺紋直徑和螺距系列和公差代號，除特征代號不同外，其余是一致的。

1.2.2通過對GB/T 197-2003《普通螺紋 公差》 、GB/T 15756-2008《普通螺紋 極限尺寸》、GJB 3.1A-2003和GJB 3.3A-2003《MJ 螺紋 第3部分：管路件螺紋極限尺寸》的公差帶和螺紋極限尺寸進(jìn)行對比，在GJB 3.1A-2003中公差規(guī)定，MJ螺紋的公差等級和公差帶位置和上下基本偏差應(yīng)符合GB/ T 197-2003規(guī)定，內(nèi)螺紋中徑尺寸控制型式相同， 螺紋三徑的計算公式中內(nèi)螺紋大、中徑采用的公式基本相同，因此對于同一種規(guī)格的公差帶相同時內(nèi)螺紋大徑，中徑基本尺寸及極限偏差是完全相同，不同之處是小徑極限尺寸不同，結(jié)果M和MJ螺紋中徑的檢驗方法和理論依據(jù)應(yīng)是一致的。

2　MJ內(nèi)螺紋中徑檢驗和分析

2.1MJ螺紋中徑公差分析

不論是M普通螺紋零件和MJ螺紋零件都是注重于對螺紋中徑的檢驗，而螺紋中徑公差是螺紋幾何精度的一個重要參數(shù)，對其檢驗要求是一個綜合公差，包含單一中徑誤差和螺距，半角誤差的中徑當(dāng)量及中徑錐度圓度等誤差。因此在判斷MJ螺紋中徑是否合格，則需滿足以下3條規(guī)定。

a）實際螺紋的作用中徑不能超出最大實體牙型中徑，而實際螺紋的任何部位的單一中徑不能超出最小實體牙型中徑；

b）在中徑公差范圍內(nèi)，積累誤差（螺距誤差，半角誤差，圓度誤差錐度誤差等對應(yīng)的中徑當(dāng)量的總和）不能超出中徑公差的50%；

c）實際螺紋的螺距誤差和半角誤差各自中經(jīng)當(dāng)量均不得超出中徑公差的40%。

2.2MJ螺紋中徑的檢驗方法分析

正確合理的檢測中徑是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，MJ螺紋中徑的檢驗按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用4種方法：極限量規(guī)法，作用中徑檢測法，單一要素測量法和差值測量法。目前這4種方法廣泛應(yīng)用生產(chǎn)中，應(yīng)用最多生產(chǎn)中常用的方法是極限量規(guī)檢驗法。

2.2.1極限量規(guī)法

通端螺紋量規(guī)檢查產(chǎn)品螺紋的作用中徑不超過最大實體牙型中徑，從而保證螺紋裝配的互換性。止端螺紋量規(guī)檢查產(chǎn)品螺紋不超過最小實體牙型的中徑，止端螺紋的作用中徑控制產(chǎn)品螺紋的最小實體牙型的中徑，當(dāng)螺紋參數(shù)如螺距半角，錐度和圓度誤差很小時，止端螺紋量規(guī)可將螺紋控制在最小實體牙型的中徑之內(nèi)，嚴(yán)格說止端螺紋塞規(guī)不能準(zhǔn)確控制單一中徑是否在最小實體牙型中徑之內(nèi)。

2.2.2作用中徑測量法

測量產(chǎn)品的實際螺紋的作用中徑值的方法，需使用具有實際牙型，其螺紋旋合長度符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的滾輪和扇形的測量頭的螺紋中徑測具，該方法只能判析產(chǎn)品實際螺紋作用中徑的任何部位是否超出最大牙型的中徑，而不能判斷單一中徑是否超出最小實際牙型的中徑。

2.2.3單一要素測量法

檢查產(chǎn)品螺紋單一中徑、螺距、半角、中徑錐度、圓度各項參數(shù)的測量方法。

2.2.4差值測量法

通過使用具有不同類型測量頭的螺紋中徑測具所測得的2個螺紋參數(shù)相比較的測量方法。此法在生產(chǎn)中是一種很經(jīng)濟(jì)和簡單易行的方法。

3　MJ內(nèi)螺紋塞規(guī)標(biāo)準(zhǔn)分析與應(yīng)用

3.1M和MJ內(nèi)螺紋塞規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的對比分析

工作螺紋塞規(guī)是用于綜合檢驗內(nèi)螺紋零件的，是MJ螺紋中徑檢驗方法中常用極限量規(guī)法，應(yīng)用廣泛，螺紋塞規(guī)型式和使用規(guī)則，是用通端工作塞規(guī)控制工件內(nèi)螺紋大徑和作用中徑的最大實體尺寸，應(yīng)于工件內(nèi)螺紋旋合通過，牙型結(jié)構(gòu)是完整牙型，止端塞規(guī)控制工件內(nèi)螺紋零件的單一中徑的最小實體尺寸，牙型結(jié)構(gòu)是截短牙型，我國對于普通螺紋零件檢驗用塞規(guī)是按GB/T 3934-2003《普通螺紋量規(guī)》和HB 3908-1986《普通螺紋量規(guī)技術(shù)條件》的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計的，已形成HB 3888-1986～3889-1986《普通螺紋塞規(guī)》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行應(yīng)用的，對于MJ螺紋塞規(guī)是按HB 4235-1989 《MJ螺紋量規(guī)技術(shù)條件》和QJ 2761-1995《MJ螺紋量規(guī)應(yīng)用尺寸》設(shè)計而形成HB 4226～4227《MJ螺紋塞規(guī)》和QJ 2761-1995《MJ螺紋量規(guī)應(yīng)用尺寸》進(jìn)行應(yīng)用，通過對上述標(biāo)準(zhǔn)塞規(guī)對比后，HB 3888～3889《普通螺紋塞規(guī)》規(guī)格相對于HB 4226-1989～4227-1989《MJ螺紋塞規(guī) 》和QJ 2761-1995 《MJ螺紋量規(guī)應(yīng)用尺寸》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格較多，在螺紋塞規(guī)結(jié)構(gòu)形式和尺寸上基本相同。螺紋塞規(guī)中徑公差帶位置和位置要素，螺紋塞規(guī)大、中徑尺寸和尺寸偏差的計算公式上都基本相同， 結(jié)合前段的對比和分析，因此對于相同螺紋尺寸和公差帶的M螺紋塞規(guī)可替代MJ螺紋塞規(guī)使用進(jìn)行MJ螺紋中徑的檢驗 。對于目前按HB 4235-1989制訂的HB 4226～4227和QJ 2761-1995的MJ螺紋塞規(guī)標(biāo)準(zhǔn)中，未納入公差帶5G、5H、5H6H等規(guī)格，可以選用HB 3887～3890標(biāo)準(zhǔn)中相同螺紋尺寸和公差帶的M普通螺紋塞規(guī)標(biāo)準(zhǔn)，但對于MJ螺紋零件檢驗特殊要求時還需要采用附加的方式。

3.2MJ內(nèi)螺紋檢驗和塞規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用

3.2.1對于檢驗MJ內(nèi)螺紋的作用中徑是否超出最大實體牙型的中徑可采用HB 4226～4227和QJ 2761-1995中的通端螺紋塞規(guī)，也可采用HB 3888～3889 中4H的通端螺紋塞規(guī)，對于生產(chǎn)中公差帶5G、5H、5H6H可采用HB 3888～3889中5G、5H、5H6H的通端螺紋塞規(guī)，對于大尺寸的內(nèi)螺紋可以采用具有完整牙型滾輪的螺紋中徑測具測量。

3.2.2檢驗MJ內(nèi)螺紋的單一中徑是否超過最小實體牙型的中徑可采用HB 4226～4227和QJ 2761-1995中的止端塞規(guī)，也可以采用HB 3888～3889中4H中的止端塞規(guī)，對于生產(chǎn)中公差帶5G、5H、5H6H可采用HB 3888～3889中5G、5H、5H6H的通端螺紋塞規(guī)，對于大尺寸的內(nèi)螺紋可以采用具有V型或圓弧滾輪的螺紋中徑測具測量。

3.2.3MJ內(nèi)螺紋最大大徑由加工工具保證，最小大徑由通端塞規(guī)或具有完整牙型滾輪的螺紋測具控制。

3.2.4MJ螺紋內(nèi)螺紋小徑檢驗，當(dāng)采用HB 4226～4227和QJ 2761-1995中4H級通端塞規(guī)檢驗中徑時，因同時已控制了最小小徑，可不用HB 4224～4225《MJ內(nèi)螺紋小徑塞規(guī) 》中的小徑塞規(guī)檢驗小徑，若采用HB 3888～3892中的4H、5G、5H、5H6H級通端螺紋塞規(guī)檢查中徑時，還必須采用HB 4224～4225和企標(biāo)Q/1AGJ 166～169《MJ內(nèi)螺紋小徑塞規(guī) 》和專用的小徑塞規(guī)檢驗MJ內(nèi)螺紋小徑。

3.2.5檢驗MJ內(nèi)螺紋的螺距，半角誤差可采用下列任意一種方法進(jìn)行：

a）剖切螺紋試件投影檢驗；

b）采用內(nèi)螺紋的復(fù)制模型，進(jìn)行投影檢驗；

c）采用差值法測量。

3.2.6對于小尺寸MJ內(nèi)螺紋檢驗可通過檢驗絲錐的螺距，半角誤差，達(dá)到控制產(chǎn)品內(nèi)螺紋螺距，半角誤差的檢驗方法。

4　結(jié)論

通過對MJ螺紋標(biāo)準(zhǔn)的對比分析、MJ內(nèi)螺紋中徑檢驗方法分析和MJ螺紋塞規(guī)標(biāo)準(zhǔn)分析應(yīng)用對比的具體分析，了解和掌握在實際生產(chǎn)中MJ螺紋零件的檢驗方法和規(guī)則，正確和合理地檢測MJ螺紋零件應(yīng)用尺寸特別是中徑尺寸的檢驗，是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。通過對M和MJ塞規(guī)標(biāo)準(zhǔn)分析和對比得出結(jié)論，在對于MJ標(biāo)準(zhǔn)中未納入標(biāo)準(zhǔn)公差帶5G、5H、5H6H等規(guī)格零件的綜合檢驗，通過近一步的分析和對比，在選擇塞規(guī)標(biāo)準(zhǔn)時，可選用相同螺紋尺寸和公差帶的HB 3888～3892《普通螺紋塞規(guī)》對其中徑尺寸的檢測，在塞規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用上既滿足生產(chǎn)需要，又能降低費用和節(jié)約時間，充分發(fā)揮我國的現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)資源，更好的促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)貫徹與應(yīng)用等。在此，也希望通過上述分析和整理，能對MJ內(nèi)螺紋塞規(guī)設(shè)計和MJ內(nèi)螺紋零件檢驗提供幫助和技術(shù)支持。

（編輯：勞邊）

V229

C

1003-6660（2016）04-0018-03

2016-04-20