1 緊固螺紋的分類

　　緊固螺紋可分為:緊固螺紋、管螺紋及傳動螺紋三大類。普通螺紋又可按計量單位和發(fā)明國分為三種螺紋,即米制、美制、英制螺紋。

　　1.1 米制普通螺紋

　　米制螺紋基本牙型是等邊三角形牙頂牙底截短的輪廓,牙型角60°,螺紋用字母M(表示米制普通螺紋)標(biāo)記,規(guī)格大小以公稱直徑和螺距表示,計量單位為毫米,即米制,主要標(biāo)準(zhǔn)有:

　　1)國際標(biāo)準(zhǔn) ISO68-1、ISO261、ISO965-1、-2、-3《米制普通螺紋》;

　　2)中國標(biāo)準(zhǔn) GB/T192～193、196～197、9145 《普通螺紋》;

　　3)德國標(biāo)準(zhǔn) DINISO68-1、261、965-1、-2、-3 《米制普通螺紋》;

　　4)日本標(biāo)準(zhǔn) JISB0205-1～-4、B0209-1～-5《米制普通螺紋》;

　　5)澳大利亞標(biāo)準(zhǔn) AS1275《米制普通螺紋》;

　　6)美國米制標(biāo)準(zhǔn) ASMEB1.1M《米制普通螺紋》;

　　7)美國米制標(biāo)準(zhǔn) ANSIB1.3M-1983(R2001)《米制螺紋量規(guī)和測量》。

　　1.2 美制普通螺紋

　　其螺紋基本牙型是等邊三角形牙頂牙底截短的輪廓,牙型角60°(與米制螺紋牙型相同),螺紋規(guī)格用公稱直徑和每英寸內(nèi)的牙數(shù)標(biāo)記,計量單位為英寸。

　　螺紋代號有:

　　UNC/UNRC(統(tǒng)一粗牙螺紋/外螺紋牙底為圓弧的粗牙螺紋);

　　UNF/UNRF(統(tǒng)一細(xì)牙螺紋/外螺紋牙底為圓弧的細(xì)牙螺紋);

　　UNEF/UNREF(統(tǒng)一超細(xì)牙螺紋/外螺紋牙底為圓弧的超細(xì)牙螺紋);

　　UN/UNR(統(tǒng)一恒定螺距螺紋/外螺紋牙底為圓弧的恒定螺距螺紋);

　　UNS(特殊系列的統(tǒng)一螺紋)等。其中,商品緊固件常用粗牙和細(xì)牙(UNC/UNF、UNRC/UNRF)螺紋系列和4UN、6UN、8UN、12UN、28UN、32UN等恒定螺距系列螺紋。

　　該螺紋和螺紋量規(guī)標(biāo)準(zhǔn)主要有:

　　1)美國ASMEB1.1-2002《統(tǒng)一英寸螺紋》;

　　2)美國ASMEB1.2-1983(R2001)《統(tǒng)一英寸螺紋量規(guī)和測量》;

　　3)美國ASMEB1.3M-1992(R2001)《統(tǒng)一英寸螺紋尺寸接收檢驗(yàn)方法》。

　　1.3 英制普通螺紋

　　英制螺紋基本牙型是等腰三角形牙頂和牙底圓弧過渡相切的輪廓,牙型角為55°,螺紋用公稱直徑和每寸內(nèi)的牙數(shù)標(biāo)記,計量單位為英寸。螺紋代號包括BSW(惠氏粗牙螺紋)、BSF(惠氏細(xì)牙螺紋)、Whit(非標(biāo)準(zhǔn)系列惠氏螺紋)和Whit.S(選擇系列的惠氏螺紋)。其中,商品緊固件常用BSW和BSF系列。該螺紋的標(biāo)準(zhǔn)主要有:

　　1)英國BS84-1966《圓柱惠氏螺紋》;

　　2)英國BS919-2-1966《惠氏螺紋和BA螺紋量規(guī)極限和公差》。

　　2 螺紋檢驗(yàn)

　　1)由于螺紋檢測領(lǐng)域存在許多認(rèn)識誤區(qū)、一定的風(fēng)險和經(jīng)濟(jì)性的要求,給螺紋產(chǎn)品驗(yàn)收帶來許多麻煩,給機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量埋下許多隱患。

　　2)由于螺紋檢驗(yàn)的不統(tǒng)一性給出口貿(mào)易雙方的檢驗(yàn)帶來了許多質(zhì)量的爭議。

　　3)為從根本上扭轉(zhuǎn)這種被動局面,美國在螺紋檢測方面進(jìn)行了大量技術(shù)研究,提出了緊固螺紋檢測體系標(biāo)準(zhǔn)。這在國際上是比較先進(jìn)和完善的一套螺紋檢驗(yàn)方法。

　　2.1 螺紋檢驗(yàn)?zāi)康?/span>

　　美國ANSI/ASMEB1.3-1979《螺紋尺寸接收檢驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn)中指出:

　　任何螺紋配合均存在二個問題。

　　1)內(nèi)、外螺紋能否順利裝配在?(互換性或適配性)

　　2)裝配后的螺紋能否承受一定負(fù)荷?(機(jī)械強(qiáng)度)

　　除以上二點(diǎn)之外,其它均是次要的。如果所用緊固件的內(nèi)、外螺紋不能配合,就不能組裝零件;如果裝配后的螺紋不能承受一定負(fù)荷,或組裝后早期就毀壞,就失去螺紋緊固的作用。

　　2.2 美國規(guī)定螺紋檢驗(yàn)的三種方法

　　影響螺紋的裝配,是由螺紋大徑、中徑、小徑、牙側(cè)角、導(dǎo)程角、螺距等各種螺紋參數(shù)相互的作用,直接反映到螺紋的作用中徑上,即配合尺寸。

　　一直以來螺紋各要素的檢驗(yàn)和測量,判定螺紋的合格性,爭議是比較大的,各國標(biāo)準(zhǔn)都不統(tǒng)一。為規(guī)范統(tǒng)一螺紋的檢驗(yàn)測試方法,美國在1979年首先頒布了ANSI/ASMEB1.3-1979(2001年確認(rèn))《螺紋尺寸接收檢驗(yàn)方法》標(biāo)準(zhǔn),較好地解決統(tǒng)一了這個問題。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了螺紋三種測量方法,即“21”方法、“22”方法和“23”方法,具體內(nèi)容是:

　　1)方法“21”:為確保螺紋在規(guī)定的旋合長度范圍內(nèi)的互換性,通規(guī)檢驗(yàn)螺紋的最大實(shí)體尺寸,止規(guī)LO或HI檢查螺紋作用中徑。

　　2)方法“22”:為確保螺紋在規(guī)定的旋合長度范圍內(nèi)的互換性,通規(guī)檢驗(yàn)螺紋的最大實(shí)體尺寸時,也要控制螺紋全長的最小實(shí)體尺寸,其它螺紋要素尺寸不檢驗(yàn)。

　　3)方法“23”:為確保螺紋在規(guī)定的旋合長度范圍內(nèi)的互換性,除用通規(guī)檢驗(yàn)螺紋的最大實(shí)體尺寸,還要控制螺紋全長的最小實(shí)體尺寸和其它所有螺紋要素:如導(dǎo)程角、半角、橢圓度、錐度等。

　　美國IFI-7版緊固件匯編中規(guī)定的商品緊固件的螺紋檢驗(yàn)一般采用“21”方法。

　　外螺紋檢驗(yàn)標(biāo)記方式:

　　1/420UNC2A――(21)

　　即用2A螺紋環(huán)規(guī)GO通規(guī)綜合檢驗(yàn)1/4-20-UNC螺紋各個要素的最大實(shí)體尺寸;用2ALO止規(guī)檢查螺紋作用中徑,還檢查螺紋大徑,作出合格與否的判斷。

　　內(nèi)螺紋檢驗(yàn)標(biāo)記方式:

　　1/420UNC2B――(21)

　　即用螺紋塞規(guī)的2BGO通規(guī)綜合檢驗(yàn)1/4-20-UNC內(nèi)螺紋各個要素的最大實(shí)體尺寸;2BHI止規(guī)檢查螺紋作用中徑,還檢查螺紋小徑,作出合格與否的判斷。

　　2.3 量規(guī)的使用原則

　　2.3.1 工作量規(guī)和驗(yàn)收量規(guī)

　　在螺紋的日常檢驗(yàn)中,經(jīng)常出現(xiàn)對使用量規(guī)的爭議。也就是說檢驗(yàn)螺紋時,在用新量規(guī)和舊量規(guī)檢驗(yàn)同一工件的螺紋所出現(xiàn)不同的檢驗(yàn)結(jié)論。這在出廠檢驗(yàn)和日常出口貿(mào)易中是經(jīng)常發(fā)生的,是爭議最多的一項檢驗(yàn)事件。

　　國際標(biāo)準(zhǔn)ISO3269-2000《緊固件驗(yàn)收檢查》(GB/T90.1-2002,IDT)及其它國外標(biāo)準(zhǔn)中,對螺紋的檢驗(yàn),及對其他尺寸的檢驗(yàn)方法的要求是不同的。即采用螺紋量規(guī)檢驗(yàn)商品緊固件螺紋是唯一可最終判定驗(yàn)收與否的測量方法。

　　標(biāo)準(zhǔn)第4.4條規(guī)定:“檢查中使用量規(guī)和測量儀器時,如果緊固件的尺寸和性能均在規(guī)定的極限范圍內(nèi),則不應(yīng)決定拒收任何緊固件。如有爭議,應(yīng)使用直接測量。但不適用于螺紋檢查。用量規(guī)檢驗(yàn)螺紋是決定性的”。

　　為解決因采用的新舊不同程度的量規(guī),其量規(guī)螺紋實(shí)際極限(新與舊的磨損)不同而產(chǎn)生的爭議,這在我國GB/T3934--1983《普通螺紋量規(guī)》(ISO1502)中規(guī)定了“驗(yàn)收螺紋量規(guī):系指檢驗(yàn)部門或用戶代表在驗(yàn)收工件螺紋時所用的螺紋量規(guī)”;同時在其第1.6條中還規(guī)定:“當(dāng)檢驗(yàn)中發(fā)生爭議時,若判斷工件螺紋為合格的螺紋量規(guī)是符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的,則該工件螺紋應(yīng)作為合格處理。”。在美國標(biāo)準(zhǔn)ANSI/ASME B1.2《統(tǒng)一UN/UNR英寸螺紋系列量規(guī)和測量》標(biāo)準(zhǔn)中,也提出量規(guī)分工作量規(guī)和驗(yàn)收量規(guī)的二種量規(guī)(X偏差)。在實(shí)際使用上,推薦采用如下方法。

　　工作量規(guī)一般用于生產(chǎn)過程的螺紋檢驗(yàn)的量規(guī)。

　　即用新的或較新通規(guī),舊的或接近磨損極限的止規(guī)作為工作量規(guī)。

　　驗(yàn)收量規(guī)一般用于企業(yè)檢驗(yàn)部門或用戶代表判定螺紋是否合格的仲裁性的量規(guī)。

　　即用舊的或接近磨損極限的通規(guī),新的或較新的止規(guī)作為驗(yàn)收量規(guī)。

　　2.3.2 檢驗(yàn)方法

　　1)用通規(guī)檢驗(yàn)螺紋時,規(guī)定不借用任何工具,用手不用過大的力,將通規(guī)“GO”自由旋入螺紋全長。那么作用在量規(guī)上的力究竟應(yīng)用多大?美國IFI緊固件協(xié)會提出螺紋檢驗(yàn)時,作用在量規(guī)上允許最大扭矩為12倍公稱直徑英磅。

　　2)用止規(guī)檢驗(yàn)螺紋時,用手不用過大的力,將止規(guī)“NOGO”或“HI”旋入螺紋并止住,以退出螺紋考核。

　　3)各國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定允許螺紋止規(guī)進(jìn)入螺紋牙數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù):

　　① 米制螺紋通、止規(guī)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù):

　　國際標(biāo)準(zhǔn)ISO1502《普通螺紋量規(guī)與檢驗(yàn)》(GB/T3934-1983)標(biāo)準(zhǔn)“總則”規(guī)定:

　　內(nèi)螺紋止規(guī)不允許進(jìn)入2牙。對產(chǎn)品的有效螺紋少于3牙,止規(guī)不允許進(jìn)入螺紋。

　　外螺紋止規(guī)不允許進(jìn)入2牙。對產(chǎn)品的有效螺紋少于3牙,止規(guī)不允許進(jìn)入螺紋。

　?、?美制螺紋通、止規(guī)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)據(jù):

　　美國標(biāo)準(zhǔn)ANSI/ASMEB1.2《統(tǒng)一螺紋量規(guī)》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定:

　　內(nèi)螺紋在該標(biāo)準(zhǔn)的第4.2節(jié)規(guī)定:

　　HI螺紋止規(guī)不允許進(jìn)入3牙。

　　外螺紋在該標(biāo)準(zhǔn)的第5.2節(jié)規(guī)定:

　　LO螺紋止規(guī)不允許進(jìn)入3牙。

　?、?日本螺紋通、止規(guī)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)

　　日本標(biāo)準(zhǔn)JISB052《公制普通螺紋量規(guī)極限》,第9節(jié)“螺紋量規(guī)的使用目的與使用方法”中規(guī)定:

　　內(nèi)螺紋止規(guī)不允許進(jìn)入2牙,對產(chǎn)品的螺紋小于3牙,止規(guī)不允許進(jìn)入螺紋。

　　外螺紋止規(guī)不允許進(jìn)入2牙,對產(chǎn)品的螺紋小于3牙,止規(guī)不允許進(jìn)入螺紋。

　?、?光滑量規(guī)的通規(guī)自由通入螺紋全長

　　光滑止規(guī)允許進(jìn)入量:(Z1+Z2)≤1/2 H(或m)

　　式中:Z1、Z2?D止規(guī)進(jìn)入量;

　　H(或m)?D指螺母高度。

　?、?螺紋量規(guī)要自由通過產(chǎn)品有效螺紋全長。

　　參考文獻(xiàn):

　　[1]ASME B1.2 Gages and Gaging for Unified Inch Screw Threads.

　　[2]ANSI B1.3MScrew Thread Gaging Systems for Dimensional Acceptability - Inch and Metric Screw Threads.

　　[3]ISO 3269Fasteners -- Acceptance inspection.

　　[4]ISO 1502 general-purpose metric screw threads -- Gauges and gauging.

　　[5]GB/T 3934 《普通螺紋量規(guī)》.

　　[6]GB/T 90.1《緊固件驗(yàn)收檢查》.

　　[7]JIS B052《公制普通螺紋量規(guī)極限》.

　　[8]BS 84 Parallel screw threads of Whitworth form.

　　[9]BS 919-2 Screw gauge limits and tolerances. Specification for gauges for screw threads of Whitworth and B.A. forms.