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、簡單的結(jié)構(gòu)要素,應(yīng)用非常廣泛??捎糜诮Y(jié)構(gòu)連接、密封連接、傳遞運(yùn)動和扭矩、承載壓力等。由于螺紋的作用和每個國家制定的標(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)種類繁多,用途也不同,給使用者和檢驗(yàn)者易造成一些問題的混淆,現(xiàn)針對幾種情況進(jìn)行描述,并將量規(guī)使用中最有爭議的問題提出。
使用者有時可以直接提出螺紋制件的螺紋代號、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、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 常用螺紋種類和螺紋標(biāo)記表
螺紋的標(biāo)記:螺紋代號(螺紋種類)-公稱直徑-螺紋公差帶代號(公差精度等級)-螺紋旋和長度代號。例:M20-6H/6g,此標(biāo)記代表普通螺紋,公稱直徑20mm,螺距2.5mm,內(nèi)螺紋精度6H,外螺紋精度6g。螺紋塞規(guī)檢測內(nèi)螺紋,螺紋環(huán)規(guī)檢測外螺紋。那么與之相應(yīng)需提供公稱直徑20mm,螺距2.5mm 精度6H 的螺紋塞規(guī),精度6g 的螺紋環(huán)規(guī)。
使用者有時只能確定規(guī)格,不能確定具體的精度等級,主要體現(xiàn)在普通螺紋和統(tǒng)一螺紋方面。這時需根據(jù)用戶螺紋制件的具體用途來分析確定,建議使用合理精度的量規(guī)進(jìn)行檢測。螺紋制件的用途就是靠螺紋的旋合來實(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)和旋合長度介紹如下。
(1)公差。包括公差帶位置和公差等級。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4、5、6、7、8。
(2)旋合長度。螺紋的旋合長度分為三組即短旋合長度(S)、中旋合長度(N)、長旋合長度(L)。在螺紋標(biāo)記中沒有標(biāo)注旋合長度,既為中旋合長度。中旋合長度(N)一般選用6 級,短旋合長度(S)一般選用5 級,長旋合長度(L)一般選用7 級。這一規(guī)定是考慮長短件在螺紋加工上難易程度不同——長件有彎曲,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 級公差是標(biāo)準(zhǔn)中給出的最基本、最常用的公差等級。
(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,螺紋的公差帶按短、中、長三組旋合長度給出了精密、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)變動較小時采用;
中等:一般用途,適合一般連接件、緊固件;
粗糙:對精度要求不高或制造比較困難時采用。
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,因而請注意塞規(guī)大寫(即H、G),環(huán)規(guī)、校對規(guī)小寫(即e、f、g、h)。
表2
統(tǒng)一螺紋公差等級為1、2、3 級,1 級公差最大,3 級公差較小,常用2 級。內(nèi)、外螺紋的選用公差帶可以任意組合,1 級的配合可以有間隙,2 級用于一般中級結(jié)構(gòu)件聯(lián)結(jié)。3 級最精密,要求特別精密配合的螺紋。
根據(jù)上述,協(xié)助用戶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,最簡捷的檢測方法是用螺紋塞規(guī)檢查,這就出現(xiàn)了選用塞規(guī)的精度等級與加工螺紋的絲錐精度等級是否相匹配的問題。通常情況下的選擇如表3。
影響攻絲精度的因素很多,絲錐的公差等級與被攻螺紋公差等級之間并無肯定關(guān)系,根據(jù)用戶實(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)時測量條件的標(biāo)準(zhǔn)要求,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢測值是在標(biāo)準(zhǔn)測量條件下讀出的,如溫度20℃,測量力為零(理想狀態(tài)),測量時要對系統(tǒng)各誤差進(jìn)行修正。但實(shí)際測量時,可能因有些條件不具備或檢測方法存在差異而出現(xiàn)誤差,易產(chǎn)生分歧,這時需按照檢定規(guī)程執(zhí)行。使用過程中的量規(guī)要檢測是否達(dá)到磨損極限尺寸,如果已超差,需報廢更換合格的量規(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)時的方法存在差異。環(huán)規(guī)的檢測方法,用校對規(guī)還是常用測試儀器,測試儀器測量單一中徑有不完善之處,首先是測頭和球徑是否為最佳值,其次測量中的系統(tǒng)誤差無法修正。如果用校對塞規(guī)檢驗(yàn),由于在標(biāo)準(zhǔn)中校對規(guī)的設(shè)計(jì)上一些位置要素的給出造成了校對規(guī)使用上的差異,這就需要在驗(yàn)收時確定驗(yàn)收方法,根據(jù)出現(xiàn)的具體情況酌情處理,合理判定,來彌補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)不完善和測試不完善產(chǎn)生的環(huán)規(guī)驗(yàn)收時合格與否的爭議。
在實(shí)際的檢驗(yàn)過程中,還有許多的具體問題需要探究、解決,以便于更好地滿足用戶需求。