般用途普通螺紋和管螺紋的命名
一般用途螺紋和管螺紋命名
作者：林啟龍 時間：2007年12月28日
經常在網上看到有朋友求助螺紋代號的問題，因為工作的原因本人也經常碰到各種各樣的螺紋代號，確實非常頭痛。經過網上各位大蝦的指點，小弟翻閱了一些參考標準文件，也大概的把這些關系理了理頭緒。希望在這里與各位分享，如有不足之處，歡迎朋友們指點。
因為螺紋的使用范圍非常廣泛，主要用于連接、密封和傳動。為了滿足不同的需要，螺紋的牙型也會有所不同，可以分為三角形、梯形和矩形等等。三角形的主要用于連接和密封，梯形則主要用于傳動，矩形小弟見的很少，希望大蝦能夠補充。根據螺紋的載體，有圓柱螺紋和圓錐螺紋；圓錐螺紋主要用于密封管螺紋上，其他的一般為圓柱螺紋。
因為小弟現在碰到的主要是連接和密封用的螺紋，也只能在這里局限在這個小部分里做些分解。
一般用途螺紋
一般用途螺紋主要用于連接，強調可互換性和連接的可靠性,一般為圓柱、三角形牙螺紋。世界上各個國家所采用的螺紋各有不同，主要有英制、美制和米制三種螺紋。但是英國目前也開始使用與美制的是統一英制螺紋（unified inch screw threads）,代號為UN(包括UN、UNR、UNC、UNF、UNEF、UNS等等一個系列), 牙角為60度。我國則使用法國為首歐洲五國在十九世紀末提出的國際標準一般用途米制螺紋，代號為M，牙角為60度。而大家常提到的惠氏螺紋（BSW、BSF等）是英國之前使用的英制螺紋，牙角為55度，現在也已經停用, 但是因為惠氏（Whitworth）螺紋有很長的使用歷史，肯定有一個過渡期，現在制造的也只是為了作配件使用，新的設計都應該使用統一英寸螺紋，但是英國最近也更新了英制螺紋標準BS 84:2007。
我國使用的一般用途普通螺紋代號 M，命名規則可以參照GB /T 197-2003 《普通螺紋公差》第八章，具體如下：
M a x b - c d – e
a-螺紋公稱直徑
b-細牙螺紋螺距
c-中徑公差帶代號
d-頂徑公差帶代號(如果頂徑和中徑公差帶代號相同，可省略。)
e-旋合長度代號
例如：M 12 x 1.5 – 4g 6g - L
通常，粗牙螺紋省略螺紋螺距，螺紋螺距可以在標準 ISO 724 和 GB/T 196 普通螺紋基本尺寸中查找。下表列我國現行的第一優選系列粗牙螺紋的螺距：
單位：mm
公稱直徑 粗牙螺距 公稱直徑 粗牙螺距 公稱直徑 粗牙螺距
1 0.25 5 0.8 24 3
1.2 0.25 6 1 30 3.5
1.6 0.35 8 1.25 36 4
2 0.4 10 1.5 42 4.5
2.5 0.45 12 1.75 48 5
3 0.5 16 2 56 5.5
4 0.7 20 2.5 64 6
參考標準：
ISO 261: ISO general purpose metric screw thread-general plan
ISO 68-1: ISO general purpose screw threads -- Basic profile -- Part 1: Metric screw threads
ISO 724: ISO general-purpose metric screw threads -- Basic dimensions
ISO 965-1: ISO general-purpose metric screw threads -- Tolerances -- Part 1: Principles and basic data
GB /T 192-2003 《普通螺紋基本牙型》;
G B /T 193-2003 《普通螺紋直徑與螺距系列》;
GB /T 9144-2003 《普通螺紋優選系列》;
GB /T 1414-2003 《普通螺紋管路系列》;
GB /T 196-2003 《普通螺紋基本尺寸》;
GB /T 197-2003 《普通螺紋公差》;
GB /T 2516-2003 《普通螺紋極限偏差》;
GB/T 15756- 1995 《普通握紋極限尺寸》;
GB/T 9145-2003 《普通螺紋中等精度、優選系列的極限尺寸》;
GB/T 9146-2003 《普通螺紋粗糙精度、優選系列的極限尺寸》
美國使用的一般用途螺紋基本代號為UN和UNR，稱為統一英制螺紋（unified inch screw threads），現行參考的標準是ASME B 1.1-2003。命名規則如下：
a x b c – d
a-公稱直徑
b-每英寸牙數
c-螺紋代號，即螺紋類型和系列
d-螺紋等級
例如：1/4 – 20 UNC - 2A – 公稱直徑1/4英寸每英寸牙數20的公差等級為2A的粗牙統一英制螺紋
需要解釋的是美國使用的是英制單位，基本換算為 1 英寸 = 25.4 mm。
螺紋代號有UN和UNR兩類，UNR和UN的區別在于，UNR只用于外螺紋，并且螺紋牙底圓角過渡，而UN則包括內、外螺紋，螺紋牙底可以是平的也可以圓角過渡。
UN系列包括：
UN – 除粗牙、細牙、特細牙的固定每英寸牙數的螺紋、
UNC – 粗牙螺紋、
UNF– 細牙螺紋、
UNEF–特細牙、
UNS–特殊牙；
同理，UNR系列也包括類似型號螺紋分類，要強調UNR只應用于外螺紋，包括：
UNR–除粗牙、細牙、特細牙的固定每英寸牙數的螺紋、
UNRC–粗牙螺紋、
UNRF–細牙螺紋、
UNREF–特細牙、
UNRS–特殊牙；
螺紋等級由一個數字和一個字母構成，描述螺紋的公差帶，例如2A、2B等. 數字代表公差等級，有1、2、3三個數字,字母代表內外螺紋, 有字母有A、B兩個，A為外螺紋、B為內螺紋。我們最常用的是2A、2B。更進一步的就不在這里詳述。
參考標準：
ASME B 1.1 – 2003 unified inch screw threads;
英國原來一直使用惠氏螺紋（whitworth）,但是現在也已經停用，改為和美國、加拿大一樣使用統一英制螺紋。因為手上沒有英制螺紋的標準，如果那位大蝦可以指點討論，不勝感激。
參考標準：
BS 84：2007 Parallel screw threads of Whitworth form. Requirements
管螺紋
先從我國使用的管螺紋開始講。我國的管螺紋也是吸收英美等國管螺紋而建立的一些標準，從我國現在使用的管螺紋標準就可以略知一二。我國現行的管螺紋標準如下：
GB/T 7306.1-2000 《55°密封管螺紋 第1部分:圓柱內螺紋與圓錐外螺紋》
GB/T 7306.2-2000 《55°密封管螺紋 第2部分:圓錐內螺紋與圓錐外螺紋》
GB/T 7307-2001 《55°非密封管螺紋》
GB/T 12716-2002 《60°密封管螺紋》
55度管螺紋是從英國管螺紋轉化而來，60度管螺紋是從美國管螺紋轉化而來。基本的技術體系和所引用的標準沒有本質的區別，所以我們只要學習英國的管螺紋和美國的管螺紋就能夠就可以很好的理解我國現在使用的管螺紋了。其中的命名規則中的細小區別我會在后面標注。
美國的管螺紋是60度管螺紋，管螺紋代號為主要有NPT 和 NPSC，其他的包括NPTR、NPSM、NPSL、NPSH這里不作解釋。
N-美國國家標準、P-管子、T-錐形、S-直、C-配合；那么我們就基本可以從名字看些端倪。NPT-一般用途錐管螺紋（包含內螺紋和外螺紋）、NPSC-圓柱內螺紋。
基本的命名規則如下：
a – b c
a- 公稱直徑
b- 每英寸牙數
c- 螺紋代號
例如：3/8 – 18 NPT, 如果后面還跟著LH，則說明該螺紋使左旋螺紋，否則就是右旋螺紋。
而我國在螺紋命名時，采用規則如下:
c a
c-螺紋代號、a-螺紋公稱直徑；
例如：NPT 1/4 – 公稱直徑為1/4英寸牙角為60度的密封管螺紋
與美國的命名規則有如下差異：
1， 螺紋代號在前，公稱直徑在后；2，省略了每英寸螺牙數。
參考標準;
ASME B 1.20.1-1983 pipe thread general purpose (inch)
英制管螺紋可以分成非密封管螺紋和密封管螺紋。
非密封螺紋是指螺紋本身不起密封作用，是依靠連接端面密封墊等配件密封面壓緊密封，為圓柱外螺紋和圓柱內螺紋配合使用。
密封管螺紋依靠螺紋本身來密封，有必要時會使用生膠帶、涂密封膠等協助密封，有圓柱內螺紋和圓錐外螺紋配合（Rp/R）、圓錐內螺紋和圓錐外螺紋配合（Rc/R）兩種情況。
英國的管螺紋是55度惠氏管螺紋，密封管螺紋的代號和非密封的管螺紋有不同代號。
非密封螺紋代號為G，命名規則如下
G a b c
a-公稱直徑、b-公差等級（只有外螺紋有A、B有兩個等級，內螺紋無公差等級）、c-螺紋牙高；螺紋牙高有全牙高螺紋(代號F)和半牙高螺紋（T）兩種。
例如：G 1/2 F –公稱直徑為1/2英寸的全牙高非密封圓柱內螺紋、
G 1 AT – 公稱直徑為1英寸的A級半牙高非密封圓柱外螺紋；
我國管螺紋的命名基本采用了英國的標準，細小區別在于我國的標準里沒有對螺紋牙高進一步分類，同時多了一個LH（左旋），定義如下：
G a b
a-公稱直徑、b-公差等級（只有外螺紋有A、B有兩個等級，內螺紋無公差等級），若為左旋螺紋，需加注LH；
例如：G 1/4 LH – 公稱直徑為1/4英寸的左旋內螺紋；
參考標準：
BS 2779:1986 Pipe threads for tubes and fittings where pressure-tight joints are not made on the threads (metric dimensions)
密封管螺紋的螺紋代號有Rc-圓錐內螺紋、Rp-圓柱內螺紋、R-圓錐外螺紋。命名規則也比較簡單： a b
a-螺紋代號、b-公稱直徑，LH為左旋代號。
例如：Rc1/4 LH– 公稱直徑是1/4英寸的左旋密封圓錐內螺紋；
Rp 1 - 公稱直徑為1英寸的右旋圓柱密封內螺紋。
我國也完全采用了英國的標注辦法，增加了區分了與兩種內螺紋配合的圓錐外螺紋的標注。與圓柱內螺紋配合的圓錐外螺紋為R1 ,與圓錐內螺紋配合的圓錐外螺紋標記為R2.
例如: R2 1/4 – 公稱直徑為1/4英寸的與圓錐內螺紋配合的圓錐外螺紋。
參考標準;
BS EN 10226-1:2004 Pipe threads where pressure tight joins are made on the threads
Part 1: Taper external threads and parallel internal threads -dimensions, tolerances and designation
BS EN 10226-2:2004 Pipe threads where pressure tight joins are made on the threads
Part 2: Taper external threads and taper internal threads -dimensions, tolerances and designation
另外，需要對管螺紋公稱直徑進行特別解釋，因為有朋友問為什么圓柱外螺紋的大徑不在公稱直徑附近。管螺紋的公稱直徑指的是管螺紋作為載體的鐵管的內徑，所以它的大徑會比它的公稱直徑大一些，并不是和一般用途的普通螺紋公稱直徑一個概念。
同時，我也想提個問題，英國管螺紋代號在很多地方都被標識為BSP, 而我在標準中并沒有看到BSP的標志。根據我的理解，BSP應該是British standard pipe的英文縮寫，指英國標準管螺紋，是簡稱，而不是它的圖紙標注代號。這個有待大蝦的指點和更正。
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