BSP螺纹的判断及加工

介绍BSP螺纹的判断及加工

2005年第5期　　　　　　　　　　　　　　　　　阀　　　门　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　—25—

文章编号:100225855(2005)0520025202

BSP螺纹的判断及加工

孟文霞,闫乐好

(蓬莱金创精铸阀业有限公司,山东蓬莱265607)

中图分类号:TG62　　　　文献标识码:B　　1　概述

螺纹是机械零件用于紧固、连接、传动及传递位移的一种基本结构形式。螺纹的种类很多,而且各国的螺纹标记方法和代号又不完全一致。随着世界制造业向中国的转移,在引进资料、引进设备或承接的国外订单中,经常会遇到五六十年代甚至更久远的螺纹结构,这些螺纹在代号、公差及牙型上与现行螺纹相比往往已发生很大变化,有些甚至早已作废。查找有关这些螺纹的资料非常困难,很难确定其螺纹种类和标准规范及技术要求,从而给工作带来了困难。2　分析

在BSP螺纹加工过程中,发现BSP螺纹配合时即使加入密封带也无法实现连接密封。因此对BSP螺纹的加工、检验方法以及刀具、检具进行了全面分析。

在BSP螺纹加工过程中,发现BSP螺纹配合中BSP螺纹是按内为G螺纹,外为R螺纹进行加

形式有两种。①圆锥内螺纹(标记Rc)+圆锥外螺纹(标记R)。②圆柱内螺纹(标记Rp)+圆锥外螺纹(标记R),其中Rc及Rp均用锥塞规检验,R用锥环规检验。BS21等效于ISO7/1、GB7306、DIN2999和JISB0203。

图1　牙型角

工的。用G螺纹通、止规和R螺纹环规检验均合

格,可是配合起来却难以实现密封,尤其使用全牙光面接头密封效果更差。通过查找相关资料(表1、2、3,图1),确定BSP螺纹是BS21-1938中的名称,其牙型角为55°,锥度为1:16。其为密封用螺纹,密封性能是靠螺纹本身达到的[1]。

表1　螺纹标记

螺纹类别代号

BSP1F

在BS2779中,螺纹配合形式仅一种,圆柱内

螺纹(标记G)+圆柱外螺纹(标记G)。内螺纹用G通、止塞规检验,外螺纹用G通、止环规检验。BS2779等效于ISO228/1、GB7307、DIN259和JISB0202。

由此可知,BSP螺纹是用于螺纹密封的英国标准圆柱管螺纹,采用圆柱内螺纹Ps与圆锥外螺纹PT配合来实现密封。所以把密封型Ps螺纹加工成非密封型G螺纹(内螺纹)是造成BSP螺纹管件密封不良问题的主要原因。

表2　新旧螺纹标记符号

密封管螺纹

锥外螺纹锥内螺纹直内螺纹

新ISO标准旧JIS标准

R

PT

Rc

RpPs

标记示例

1/2BSP1F1/2″BSP

(parallel)1/2BSP1T

螺纹名称或体系标准号

英国标准圆柱

BS2779

管螺纹

英国标准圆柱

BS21-1938

管螺纹

英国标准锥管

BS21-1957

螺纹

非密封管螺纹

GPF

BSP(parallel)

BSPTr

BS21标准为1938年发布实施,1973年经过修订,现行标准为BS21-1985。该标准规定配合

3　BSP螺纹的密封性能及其加工

对密封型圆柱内螺纹Rp,密封物(麻或聚四

作者简介:孟文霞(1972-),女,工程师,主要从事阀门及其附属装置的新产品开发工作。

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氟乙烯密封带)是深入螺纹的。非密封型圆柱内螺

螺纹种类普通螺纹

代号

分类粗牙细牙

60°

M

纹G是在连接件端面或圆周面施加密封物(如密

表3　几种常用螺纹牙型标记和检验

牙型

特点及标记方法

　常用。直径10mm,螺距115mm,则标记为M10

检验方法

旧JIS新ISO

　外牙用M通、止环规,内

　强度高,自锁性好。直径10mm,螺距1mm,则标记牙用M通、止塞规为M10×1　英国标准通俗全称为BS2779BSP F　内、外牙标记均为:G1/　依据ISO228标准,采2。外牙中径有A、B级,用G/G配合,内、外牙分上偏差为零,别标记如:

内牙仅有A级。(PF　ISO228-G1/2、ISO外牙均有A、B级)228-G1/2A(或B)　螺纹的牙顶在给出的公差范围内允许削平　在连接件端面或圆周面施加密封物

锥管外螺纹,标记如:R1/2英国标准通俗全称为BSP

Tr锥管内螺纹,标记如:Rc1/2

　圆柱内螺纹。Rp仅有　依据DIN2999标准,采

内牙,无等级,标记如:用Rp/R配合,内、外牙标Rp1/2记均如:R1/2DIN2999(　Ps外牙JIS标准中没　BSP为英国标准圆柱管有,实际存在;Ps内牙无螺纹,标准号BS-21,旧等级,内外牙均标记如:标准为Ps/PT配合,Ps1/2)外牙标记均如:1/2″BSP　为保证密封,必要时在　新标准为Rp/R配合,螺纹部分施加密封物(如内牙标记如:Rp1/2,外牙麻或聚四氟乙烯密封带)标记如:R1/2

　Ps英国标准通俗全称为BSP PL

锥环规锥塞规

　Rp用R塞规+Ps塞规

(恩田)或用R塞规+BSP底孔规

　DIN2999使用DIN2999环规、塞规　Ps使用Ps环规和Ps通、止塞规　BSP内、外牙使用R塞规+底孔规和PT环规

　圆柱管螺纹,标准号:

非螺纹密封管螺纹

55°(BS)PFG

英管制螺纹

用螺纹密封管螺纹

(BS)PT

RRc

55°

Ps

Rp

用螺纹密封60°NPT美国标准锥管螺纹,标记如:1/2NPTNPT锥环规、锥塞规管螺纹

　注:11除NPT牙顶为平牙以外,其余牙顶均为圆角。

21BS21等效于ISO7、GB7306、DIN2999;BS2779等效于ISO228、GB7307、DIN259。31除M、NPT螺纹外,其余牙型除公差外均相同。41通、止规使用方法:根据JIS标准,合格的判定是以通过规不勉强的通过及不通过规转不到两牙则判定为合格。

美制

封环等)。为此,分别以3/8in1、1/2in1和1in1三种规格为例,对PT/PT、Rp/PT及G/PT三种内牙与外牙螺纹配合做了大量的密封试验,试验压力为016MPa,拧紧力6～10N。其中,PT/PT螺纹配合不用密封带就很容易实现密封。Rp/PT螺纹配合一般需缠密封带3～5圈,略加大拧紧力,大多能够实现密封。而G/PT螺纹配合即使缠密封带7～10圈,在加大拧紧力的情况下,也难以实现密封。

表4　1/2in.六角外牙接头BSP内、外螺纹检测

加工方法编号数控普车

121234

螺纹大径螺纹小径牙型角

55°

锥度

1:16

ф201955mmф181631mmф201715ф201715ф2016ф20182ф20162ф20145

ф1814ф1814ф18164ф18178ф18167ф18130

54°5′1103:1655°15′1104:1665°50′1102:1666°45′1108:1662°32′1120:1668°

1119:16

　为了分析Rp/PT螺纹配合不能全部实现密封的

问题,以1/2in1六角外牙接头的BSP内、外螺纹为例进行了检测(表4),其结果是①数控车床加工的螺纹牙型角较好,锥度1:16也较好,密封性较好;②普通车床加工的外螺纹牙型角和锥度1:16误差较大,且螺纹孔口毛刺较多,密封性差。

攻丝套丝

牙型角、锥度、牙底、牙顶均合格

牙型角、锥度合格,但有牙底宽、牙顶尖现象

由试验和检测结果分析,加工方法、拧紧力、

密封带圈数、牙型角、锥度、毛刺、牙底和牙顶宽

(下转第43页)

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5　结语

平分力越大,阀板越向受力方向靠近导轨,产生的摩擦力也越大,也易引起卡阻。

曲柄阀门的密封效果不理想。为提高其密封效果只能靠背压来解决。通常的作法是阀板的背压侧面采用球面(图4)。通过增加介质作用面积的方法,来提高背压能力。

曲柄阀的连杆越长,质量越重,卡阻现象越严重。故这种阀门不适宜用于大、中型高炉使用,即使用在小型高炉上,也应在低温、低压条件下工作。因此,通径DN>900mm的阀门应选用明杆楔式单闸板闸阀或蝶阀。

参

考

文

献

〔1〕　陆培文.实用阀门设计手册〔M〕.北京:机械工业出版社

出版,2002.

〔2〕　严允进.炼铁机械〔M〕.北京:冶金工业出版社,1990.〔3〕　中国标准出版社及全国阀门标准化技术委员会.中国机械工

业标准汇编-阀门卷〔M〕.北京:中国标准出版社出版,

2002.

〔4〕　冶金机电标准化技术委员会和中国标准出版社第二编辑室.冶金机电设备标准汇编〔M〕.北京:中国标准出版社,

2002.

图4　球面阀板

(收稿日期:2005107119)

(上接第26页)

度出现问题对管件密封都会产生不同程度的影响,

但对加工中存在的质量问题,如牙底宽和牙顶宽等更应重视,必须严格使用牙型样板校磨车刀,以57°牙型角样板作止角规。要对国内外螺纹准确加工,必须使用正确的螺纹检具。因为螺纹公差是靠螺纹量规来控制的,以1/2in.为例,BSP螺纹的直径公差为±01142mm;PF螺纹的中径公差为+01142mm,因此使用检具不正确,会直接造成螺纹大径、中径或小径公差不准确,影响螺纹的加工质量,破坏螺纹的使用性能。

在BS21标准中,根据生产特点有A、B两种测量系统,每一种测量系统又有自己的BSP螺纹环规和BSP螺纹塞规,而B系统还需辅以BSP光规。参照BS21和ISO7标准的规定,Rc锥塞规和R锥环规检验BSP螺纹,但同时规定,需使产

品的螺纹尺寸处于下差至中差位置,因为在该段位置,正好与BSP量规的测量段有重合。针对有些客户要求辅以光规检测的情况,依据BS21标准,自制了一套BSP光环规和BSP光塞规,同时,又将用于攻BSP螺纹的PF丝锥换成了Rp丝锥。4　结语

经过改进加工的BSP螺纹产品,其密封等性能达到了客户的要求。说明对BSP螺纹采取的技术控制是正确而有效的。

参

考

文

献

〔1〕　于源.螺纹标准大全〔M〕.北京:全国螺纹标准化技术委

员会,1992.

〔2〕　中国机械工业标准汇编〔M〕.北京:中国标准出版社,

1999.〔3〕　BS21-1985,螺纹密封连接的管件与接头的管螺纹规范

(米制尺寸)[S].

(收稿日期:2005106108)

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