NPT螺纹标准规定以及检测方法.pdf
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1、苏州工业园区苏州工业园区 华通科技有限华通科技有限 公司公司 三级文件三级文件 编号编号 WI-38 NPT 螺纹标准螺纹标准 版本版本 A1 负责负责 技术部技术部 发行 修订日期 2017 年 09 月 08 日 页次 1 / 14 制订日期 2016 年 3 月 29 日 核准人 制订 范从庆 一、 目的目的:规范公司技术员,检验员,操作员对 NPT 螺纹的了解。 二、 适用范围适用范围:适用于公司任何 NPT 螺纹类产品,参考资料为 ANSI-ASMEB1.20.1-1983(R2013)通用管螺纹和国家标准 GB/T12716-2011。 三、 目录目录 1、 NPT 和和 NPTF
2、 介绍介绍 2、 螺纹技术参数螺纹技术参数参数讲解参数讲解 3、 NPT 与与 NPTF 加工工艺加工工艺 4、 NPT 和和 NPTF 的检测方法的检测方法 四、 内容内容: 4.1 NPT 和和 NPTF 螺纹介绍螺纹介绍 NPT 是 National (American) Pipe Thread 的缩写, 属於美国标准的 60 度锥管密封螺纹, 用於北美地区,美国标准为 ANSI-ASMEB1.20.1-1983(R2013)通用管螺纹国家标准可 查阅 GB/T12716-2011。NPTF:美制干密封圆锥管螺。NPTF = National Pipe Thread Fine NPT 螺
3、纹称之为一般用途的锥管螺纹,这也是我们以前称之为的布氏锥螺纹。NPTF 螺 纹称之为干密封式锥管螺纹, 它连接密封的原理是在没有润滑剂或密封填料情况下完全 依靠螺纹自身形成密封,设计意图是使内、外螺纹牙的侧面、牙顶和牙底同时接触,来 达到密封的目的。它们两者的牙型角、斜度等指标都是相同的,关键是牙顶和牙底的削关键是牙顶和牙底的削 平高度不一样平高度不一样, 所以, 量规的设计也是不一样的。 NPTF 干密封管螺纹的牙形精度比 NPT 螺纹高,旋合时不用任何填料,完全依靠螺纹自身形成密封,螺纹间无任何密封介质。 干密封管螺纹规定有较为严格的公差,属精密型螺纹,仅用在特殊场合。这种螺纹有较 高的强
4、度和良好的密封性,在具有薄截面的脆硬材料上采用此螺纹可以减少断裂现象。 NPTF 内、外螺纹牙顶与牙底间没有间隙,是过盈配合,而 NPT 螺纹是过渡配合。NPTF 螺纹主要用于高温高压对密封要求严格的场所。NPT 内外螺纹均为圆锥,而 NPTF 外螺 纹是圆锥,内螺纹则有圆锥、圆柱两种;NPT 有右旋也有左旋,NPTF 只有右旋一种旋 向。 用用 NPTF 丝锥在攻丝锥在攻 NPT 螺纹是可以接受的螺纹是可以接受的,但是但是 NPT 丝锥不能用于丝锥不能用于 NPTF 螺纹螺纹,因因 为它生产的螺纹会漏气为它生产的螺纹会漏气。NPT 有右旋和左旋两种螺纹有右旋和左旋两种螺纹,而而 NPTF 只
5、有一种右旋螺纹只有一种右旋螺纹。 4.2 螺纹技术参数讲解螺纹技术参数讲解 苏州工业园区苏州工业园区 华通科技有限华通科技有限 公司公司 三级文件三级文件 编号编号 WI-38 NPT 螺纹标准螺纹标准 版本版本 A1 负责负责 技术部技术部 发行 修订日期 2017 年 09 月 08 日 页次 2 / 14 制订日期 2016 年 3 月 29 日 核准人 制订 范从庆 90 90 fr H Fc fc Fr 90 fc Fc Fc 90 p 90 h fr 根 部 根 部 顶 部 顶 部 外 螺 纹 内 螺 纹 苏州工业园区苏州工业园区 华通科技有限华通科技有限 公司公司 三级文件三级文
6、件 编号编号 WI-38 NPT 螺纹标准螺纹标准 版本版本 A1 负责负责 技术部技术部 发行 修订日期 2017 年 09 月 08 日 页次 3 / 14 制订日期 2016 年 3 月 29 日 核准人 制订 范从庆 Max h H 最小切断面 最大切断面 顶部 根部 根部 顶部 顶部 最大切断面 最小切断面 最小切断面 最大切断面 最大切断面 最小切断面 内螺纹 外螺纹 图图 1 美国国家标准锥管螺纹美国国家标准锥管螺纹(NPT)的基本形状的基本形状 NPT 螺纹参数: H=0.866025p =60尖角螺纹的高度 锥螺纹锥角 =1 47”(单边), 锥螺纹锥度比=1/16(直径:长
7、度) h=0.8p=产品螺纹高度 fc=齿顶削平深度 p=1/n=螺距(平行于轴测量) fr=齿底削平深度 n=每英寸螺纹数 Fc=齿顶平面宽度 =30螺纹侧角 Fr=齿底平面宽度 螺纹截断面的基本最大深度 h(见图 1) ,决定于加工中刀具的参数和锁紧连接的方式。 内螺纹和外螺纹的顶部和根部,削牙时可以平行于螺距线或平行于轴线。管螺纹的顶部和 根部被削平最少 0.033p。这些管螺纹被削平的最大深度可以在下表中找到。削平高度决定削平高度决定 了外螺纹的大径和内螺纹的小径的公差值了外螺纹的大径和内螺纹的小径的公差值。 苏州工业园区苏州工业园区 华通科技有限华通科技有限 公司公司 三级文件三级文
8、件 编号编号 WI-38 NPT 螺纹标准螺纹标准 版本版本 A1 负责负责 技术部技术部 发行 修订日期 2017 年 09 月 08 日 页次 4 / 14 制订日期 2016 年 3 月 29 日 核准人 制订 范从庆 NPT 螺纹牙型基本信息(表 1) 螺纹数 /英寸 (n) 尖角螺纹 高度(H) (mm) 螺纹高度(牙高) (h)(mm) 削牙高度范围 f 相应的削平宽度 F 最小 最大 最小 最大 最大 最小 公式 公式 公式 公式 27 0.815 0.753 0.634 0.033p 0.096p 0.038p 0.111p 18 1.222 1.129 0.974 0.088
9、p 0.102p 14 1.571 1.451 1.288 0.078p 0.090p 11.5 1.913 1.767 1.590 0.073p 0.084p 对于 NPTF 螺纹,它的牙顶和牙底的削平高度和 NPT 螺纹不一样,见表 2。简单的讲,和 NPT 螺纹比较,就是两者的中径一样,但 NPTF 的大径数值偏小,小径数值偏大。 螺纹高度 h=尖角螺纹高度 H-2*削牙高度 f。 NPTF 螺纹牙型基本信息(表 2) 螺纹数/ 英寸 (n) 尖角螺纹高度 (H)(mm) 螺纹高度(牙高) (h) 削牙高度 fmin 削牙高度 fmax 公式 mm 牙顶 牙底 牙顶 牙底 27 0.81
10、5 0.678P 0.637 0.047P 0.094P 0.094P 0.140P 18 1.222 0.710P 1.004 0.047P 0.078P 0.078P 0.109P 14 1.571 0.746P 1.353 0.036P 0.060P 0.060P 0.085P 11.5 1.913 0.746P 1.649 0.040P 0.060P 0.060P 0.090P 苏州工业园区苏州工业园区 华通科技有限华通科技有限 公司公司 三级文件三级文件 编号编号 WI-38 NPT 螺纹标准螺纹标准 版本版本 A1 负责负责 技术部技术部 发行 修订日期 2017 年 09 月 0
11、8 日 页次 5 / 14 制订日期 2016 年 3 月 29 日 核准人 制订 范从庆 NPT 内螺纹尺寸详解(表 3) 尺寸 代号 螺牙数 /英寸 (n) 螺距 P(1 圈的长 度) (mm) 基准面内的基本直径理论值 (手动拧紧时的内外螺纹啮合处的最大值) 倒角 C(内螺 纹的小径倒 角) X45 度 (大 径-小径) /2+0.2 (mm) 螺纹的有效长度L1+L3,可以再长 2-3 牙 基准距离 L1 (因为大端的小径倒角大于螺纹的大径,故螺 纹基准面为螺纹在大端的起牙点,不是工件的 大端面,但测量时可以借助工件的大端面) 装配余量 L3 L1+L3 的理论 和(mm) 大径 d=
12、D(= 小径+牙 高*2) (理论 值) (mm) 中径 d2=D2 (理论 值) (mm) 小径 d1=D1 Min(理 论值) (mm) 小径 Max (小径最小 值+牙型高 度公差) (mm) 标准圈数 标准圈数对应 的长度(mm) 1/3圈 数 (mm) 1/2 圈数 (mm) 3 圈(牙) (mm) 1/16 27 0.941 7.895 7.142 6.389 6.508 0.953 4.32 4.064 0.314 0.470 2.822 6.886 1/8 27 0.941 10.242 9.489 8.737 8.856 0.953 4.36 4.102 0.314 0.47
13、0 2.822 6.924 1/4 18 1.411 13.616 12.487 11.358 11.513 1.329 4.1 5.786 0.470 0.706 4.233 10.019 3/8 18 1.411 17.055 15.926 14.797 14.952 1.329 4.32 6.096 0.470 0.706 4.233 10.329 1/2 14 1.814 21.224 19.772 18.321 18.484 1.652 4.48 8.128 0.605 0.907 5.443 13.571 3/4 14 1.814 26.569 25.117 23.666 23.8
14、29 1.652 4.75 8.618 0.605 0.907 5.443 14.061 1 11.5 2.209 33.228 31.461 29.694 29.871 1.967 4.6 10.160 0.736 1.104 6.626 16.786 1-1/4 11.5 2.209 41.985 40.218 38.451 38.628 1.967 4.83 10.668 0.736 1.104 6.626 17.294 1-1/2 11.5 2.209 48.054 46.287 44.52 44.697 1.967 4.83 10.668 0.736 1.104 6.626 17.2
15、94 2 11.5 2.209 60.092 58.325 56.558 56.735 1.967 5.01 11.066 0.736 1.104 6.626 17.692 苏州工业园区苏州工业园区 华通科技有限华通科技有限 公司公司 三级文件三级文件 编号编号 WI-38 NPT 螺纹标准螺纹标准 版本版本 A1 负责负责 技术部技术部 发行 修订日期 2017 年 09 月 08 日 页次 6 / 14 制订日期 2016 年 3 月 29 日 核准人 制订 范从庆 NPT 外螺纹尺寸详解(表 4) 尺寸 代号 (管 子通 经) 螺牙 数/ 英寸 (n) 螺距 P(1 圈 的长 度) (m
16、m) 螺纹基准面内的基本直径 小端的尺寸(螺纹基准面尺寸-L1/16) 倒角 C (外螺 纹的大 径倒角) X45 度 ((大径- 小径) /2+0.2) (mm) 螺纹的有效长度L1+L3,可以再长 2-3 牙 基准距离 L1 (小端参考面距离螺纹基准面的 距离,不管小端的倒角大小,工 件参考面为小端端面) 装配余量 L3(国标为 3 圈,美标在 3 圈左右。现统 一为 3 圈) L1+L3 的理论 和 (mm) 大径 d=D(= 小径+ 牙高 *2) (理 论值) (mm) 中径 d2=D2 (理论 值) (mm) 小径 d1=D1 Max(理 论值) (mm) 小径 Min(小 径最大
17、值-牙 型高度 公差) (mm) 大径 d=D(= 小径+ 牙高 *2) (理 论值) (mm) 中径 d2=D2 (理论 值) (mm) 小径 d1=D1 Max(理 论值) (mm) 小径 Min(小 径最大 值-牙 型高度 公差) (mm) 标准 圈数 标准圈 数对应 的长度 (mm) 1/3 圈 数 (mm) 1/2 圈 数 (mm) 3 圈(mm) 1/16 27 0.941 7.895 7.142 6.389 6.270 7.641 6.888 6.135 6.016 0.953 4.32 4.064 0.314 0.470 2.822 6.886 1/8 27 0.941 10.
18、242 9.489 8.737 8.618 9.986 9.233 8.481 8.362 0.953 4.36 4.102 0.314 0.470 2.822 6.924 1/4 18 1.411 13.616 12.487 11.358 11.203 13.254 12.125 10.996 10.841 1.329 4.1 5.786 0.470 0.706 4.233 10.019 3/8 18 1.411 17.055 15.926 14.797 14.642 16.674 15.545 14.416 14.261 1.329 4.32 6.096 0.470 0.706 4.233
19、 10.329 1/2 14 1.814 21.224 19.772 18.321 18.158 20.716 19.264 17.813 17.650 1.652 4.48 8.128 0.605 0.907 5.443 13.571 3/4 14 1.814 26.569 25.117 23.666 23.503 26.030 24.578 23.127 22.964 1.652 4.75 8.618 0.605 0.907 5.443 14.061 1 11.5 2.209 33.228 31.461 29.694 29.517 32.593 30.826 29.059 28.882 1
20、.967 4.6 10.160 0.736 1.104 6.626 16.786 1-1/4 11.5 2.209 41.985 40.218 38.451 38.274 41.318 39.551 37.784 37.608 1.967 4.83 10.668 0.736 1.104 6.626 17.294 1-1/2 11.5 2.209 48.054 46.287 44.52 44.343 47.387 45.620 43.853 43.677 1.967 4.83 10.668 0.736 1.104 6.626 17.294 2 11.5 2.209 60.092 58.325 5
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