Нарезка резьбы: основные понятия

Одним из видов соединений при проведении различного рода монтажных работ, является резьбовое соединение. Данный вид соединения применяется в тех случаях, когда невозможно использовать сварку или любой другой способ. 
Нарезка резьбы - это процесс обработки заготовки цилиндрической формы специальным слесарным инструментом, при котором производится спиральное снятие металла либо с внешней, либо с внутренней поверхности детали. Данная техническая операция проводится на гайках, болтах, шпильках, соединительных муфтах, а так же трубах. Если вам предстоит проводить монтаж труб вручную, то необходимо ознакомиться с процессом ручной нарезки резьбы.

Резьба характеризуется следующими параметрами:

- диаметр резьбы;
- шаг резьбы;
- профиль резьбы;
- угол профиля;
- глубина резьбы.

Основные понятия о резьбе

Различают три вида резьбы: 

- наружная;
- внутренняя;
- средняя.

Наружным диаметром резьбы называется максимальное расстояние между двумя противоположными точками. Расстояние между двумя диаметрально противоположными точками, находящимися на вершине внутренней резьбы, называется внутренним диаметром. Средний диаметр – это расстояние диаметрально противоположных двух точек, одна из которых находится во впадине резьбы, а другая на ее вершине. 

Расстояние между витками, называется шагом резьбы. 

Контур резьбы, образованный продольным сечением оси детали, называется профилем резьбы. Профиль резьбы разделяется на:

- трапециевидный;
- треугольный;
- прямоугольный.

Резьба с треугольным профилем применяется на деталях соединительного характера, таких как гайки, винты, болты, поэтому называется крепежной. Такой тип резьбы применяется при сборке водопроводных труб. Специальная резьба имеет прямоугольный контур профиля.

В зависимости от направления вращения, резьба бывает либо левая, либо правая.

Угол профиля – это угол, образованный двумя сторонами профиля одного витка резьбы.

Глубина резьбы – это расстояние от вершины витка резьбы до его впадины.

Характерна следующая зависимость между частотой, шагом и глубиной резьбы: чем больше расстояние между витками, тем больше глубина резьбы и меньше частота витков. 

Резьба с треугольным профилем может иметь метрическую и дюймовую разновидность. Профилем метрической резьбы является равносторонний треугольник с вершиной в 60 градусов, образуемый прилежащими сторонами одного витка. Данный вид резьбы распространен в машиностроительном и приборостроительном производствах. Единицей измерения метрического внутреннего и наружного диаметров является 1мм. Шаг метрической резьбы измеряется в дюймах, либо в миллиметрах.

Профиль дюймового типа резьбы имеет такой же контур, что и профиль метрической резьбы, но вершина треугольника образована под углом в 55 градусов. В свою очередь дюймовый тип резьбы подразделяется на трубный и крепежный. Для крепежного типа характерен больший шаг, чем у трубного. Такой тип резьбы наносят на болты, гайки, шпильки. 

Трубная резьба используется для сопряжения трубопроводных труб и характеризуется небольшой глубиной и высокой частотой нарезаемых витков.

Процесс нарезки наружной резьбы

Непосредственным рабочим элементом, нарезающим резьбу ручным методом, является плашка.

Плашки разделяются на:

- раздвижные;
- круглые;
- призматические;
- цельные.

Раздвижной тип плашек состоит из двух частей и работает в составе нарезающих клуппов. В раму клуппа помещаются части плашки, которые фиксируются «сухарем» и винтом. Винт выполняет еще и функцию регулирования необходимого диаметра резьбы. Данным типом плашек можно нарезать резьбу, даже если заготовка имеет меняющийся диаметр по своей оси.

Плашки круглого типа помещаются в корпус плашкодержателя воротка и фиксируются двумя и четырьмя упорными винтами-фиксаторами.

Призматического типа плашка имеет две одинаковые части, каждая из которых с внешней стороны имеет призматическую канавку для установки внутри клуппа.

Нарезка внутренней резьбы

Чтобы нарезать внутреннюю резьбу на заготовке, используется метчик, вставляемый в корпус нарезающего воротка. Метчик состоит из: квадратной хвостовой части для фиксации его в воротке; рабочей нарезающей части; калибрующей части для точного нарезания резьбы.

Чтобы нарезать крупную внутреннюю резьбу, используют комплект из трех метчиков, имеющих различную глубину собственной резьбы.

Основные положения и особенности резьбы

Монтирование водопроводных и газовых труб, наряду со сваркой, может проводиться резьбовым соединением. При сопряжении водопроводных и газовых труб путём резьбового соединения, используют цилиндрический тип резьбы. Соединяя трубы муфтовым способом, нужно, чтобы длина резьбы на трубе была в 2-3 мм меньше длины внутренней длины резьбы муфты. Два последних витка в таком типе резьбы называются сбегом, который даёт заклинивание соединительной муфты на трубе, что, в конечном итоге, исключает протекание на данном соединительном участке. 

Для беспроблемного демонтажа трубы, а так же для соединения труб разного диаметра, применяютсясгоны, которые всегда имеют наружную резьбу.

Газопроводные и отопительные трубы имеют несколько меньшую толщину, чем водопроводные. При накатывании резьбы на газопроводные и отопительные трубы, нужно следить за тем, чтобы их толщина стенок не стала критичной.

Приспособления и инструмент для ручной нарезки резьбы

Чтобы нарезать резьбу ручным способом, применяют специальный инструмент, именуемый клуппом. Перед нарезанием резьбы проводят подготовку трубы: счищают напильником мелкие заусенцы, при этом снимая фаску с его конца под 45 градусов, что обеспечивает легкое образование первого витка; проводят смазку нарезаемого участка техническим маслом для плавного и мягкого хода нарезающей плашки. В клуппе ослабляют стопорные винты, чтобы раздвинуть нарезающие части плашки, подбивают их на конец трубы и обратно зажимают винты, после чего, начинают вращение клуппа по ходу часовой стрелки.

Трубные клуппы производятся с двумя комплектами плашек для нарезания резьбы на трубах диаметрами 15, 20, 25, 32, 38, 50 мм. 

В трубных клуппах применяются два типа радиальных плашек (односторонние и двусторонние), которые поставляются набором из 4-х штук, маркированные порядковыми номерами, а так же обозначением диаметра. Клупп имеет сменные втулки под необходимый диаметр трубы, которые вставляются в направляющий фланец и фиксируются прижимным винтом. 

Отличительная особенность при работе с трубным клуппом – чистая резьба без заусенцев.

Клупп Маевского

Инструмент оборудован нарезными плашками, состоящими из двух частей. Укомплектован 1-м и 2-м номерами плашек, подходящими, соответственно, для нарезки резьбы на трубах диаметром 15, 20 мм и трубах диаметром 25, 30 мм. Приспособление отличается легкой заменой плашек, простотой конструкции и небольшим весом.

Клупп трещоточного типа

Конструкцию приспособления отличает наличие в нем храпового кольца, обеспечивающего вращение клуппа с плашкой. Два храповика в клуппе закрыты щеками. Рукоятью, при помощи качательногодвижения, приводится во вращение головка клуппа, которая и производит нарезку резьбы. 

При нарезке резьбы нужно следить за тем, чтобы конец трубы не висел, а был зафиксирован, иначе труба будет «играть» и нарезать качественную резьбу не получится. Рабочая поверхность плашки должна подходить к торцу трубы перпендикулярно, при этом режущая плашка, примерно, на пару витков должна охватывать конец трубы. Для качественного получения резьбы на трубах до 25 мм достаточно провести один проход нарезающим инструментом, для труб большего диаметра – два прохода.

Уход за инструментом простой: по окончании работы, всегда прочищать от металлической стружки и смазывать техническим маслом. При особо загрязненном состоянии чистку проводят раствором каустической соды (10 литров воды и полкилограмма соды каустической).