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ANSI[1].B1.20.1螺纹标准-gyk


美国国家标准:一般用途的管螺纹(英寸)

ANSI/ASME

B1.20.1-1983

美国国家标准

一般用途的管螺纹(英寸) 一般用途的管螺纹(英寸)
1. 介绍 1.1 范围 该美国国家标准涵盖了通常用途情况下使用的管螺纹的尺寸与量规测量。 1.2 螺纹名称 1.2.1 在这个标准

中包含的管螺纹种类,通过以在管子名义尺寸 1 后缀上每英寸的螺纹数、和螺纹 系列附号,如下: 3/8-18 NPT 1/8-27 NPSC 1/2-14 NPTR 1/8-27 NPSM 1/8-27 NPSL 1 -11.5 NPSH 左旋螺纹在名称上加 LH,否则就认为是右旋螺纹。例如: 3/8-18 NPT - LH 1.2.2 符号中的每一个字母的特定意义如下: N = 国家(美国)标准 P = 管子 T = 锥度 C = 联轴接合管 S = 直的 M = 加工的 L = 防松螺母 H = 软管接合 R = 轨道连接管 1.2.3 涂、镀螺纹:在这个螺纹标准中包含的螺纹规范,不包含对螺纹进行涂、镀的预留量。 1.3 密封 1.3.1 在有压力结合需求的地方,应该采用这个标准中的锥管螺纹,涂上密封剂用扳手拧紧。为防 止一些材料象不锈钢出现管子因磨损而咬合,密封剂通常含有润滑剂。 1.32 不使用密封剂而进行压力锁紧连接的管螺纹(干密封螺纹) ,在 ANSI B1.20.3(英寸)和 ANSI B1.20.4(公制译文)标准中有规定。 1.4 检查 在这个标准中规定了对手紧 L1 接合螺纹进行功能检测的量规检测方法和公差。然而,要与这个 标准要求一致,必须满足所有的基本设计尺寸(在合适的公差之内) ,包括用于扳手拧紧的螺纹延伸 部分。因此,可能使用另外的量规测量方法来评价是否与基本设计尺寸相一致。当使用另外的量规测 量方法时,应该同时得到供应商和买方的认可。 1.5 附录 没有在标准中出现的所使用的和附加资料都在附录中。特别是附录中建议了管螺纹底孔钻孔尺寸 的直径。 1.6 相关标准 螺纹尺寸的术语和符号的定义在 ANSI B1.7(螺旋螺纹的专门术语、定义、和字母符号)中给出。
1

需要用十进位指定尺寸, (当输入计算机或电子技术设备)可以由等同于管子的名义尺寸的小数尺寸代替。

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美国国家标准:一般用途的管螺纹(英寸)

ANSI/ASME

B1.20.1-1983

H
fr

Fc

fr

h

fc
β

fc

Fc

β

Fc

Fr

° 90

α

α

顶 部

α

顶 部

根 部
° 90 ° 90

p

H=0.866025p=60°尖角螺纹的高度 h=0.800000p=产品螺纹高度 p=1/n=螺距(平行于轴测量) n=每英寸螺纹数 α=30°螺纹侧角

一般注解:对于均匀的直螺纹,H=cotα/2n。对于均匀的锥螺纹,H=(cotα-tan βtanα)/2n,因此美国国家标 准中准确的锥管螺纹数值为 H=0.865743p,而不是上面给的 H=0.866025p。对于一个螺距为 8 的螺纹(标准锥管螺纹 最大的节距)来说,相应的 H 值分别为 0.108218 和 0.108253,相差 0.000035 英寸。这个差别小的可以忽略,所以 H=0.866025p 这个值仍然用在直径方向每英尺的锥度小于或等于 0.75 英寸的螺纹上。

° 90

° 90

根 部

β

β

外 纹 螺

内 纹 螺

图 1 美国国家标准锥管螺纹的基本形状
β=1 °47”=1/16 锥螺纹锥角 fc=齿顶削平深度 fr=齿底削平深度 Fc=齿顶平面宽度 Fr=齿底平面宽度
2

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美国国家标准:一般用途的管螺纹(英寸)

ANSI/ASME

B1.20.1-1983

内螺纹 最小切断面

根部
Max h H

最大切断面

最小切断面 最大切断面 顶部 顶部 顶部 最小切断面 最大切断面

最大切断面 根部 最小切断面 外螺纹

表 1 美国国家标准内(外)锥管螺纹 NPT1 齿顶和齿底削牙的限制
螺纹数 /英寸 (n) 1 27 18 14 11.5 8 2 0.03208 0.04811 0.06186 0.07531 0.10825 尖角螺纹 高度(H) 最大 3 0.02963 0.04444 0.05714 0.06957 0.10000 螺纹高度 (h) 最小 4 0.02496 0.03833 0.05071 0.06261 0.09275 公式 5 0.033p 0.033p 0.033p 0.033p 0.033p 最小 英寸 6 0.0012 0.0018 0.0024 0.0029 0.0041 公式 7 0.096p 0.088p 0.078p 0.073p 0.062p 削牙(f) 最大 公差 英寸 8 0.0036 0.0049 0.0056 0.0063 0.0078 9 0.0024 0.0031 0.0032 0.0034 0.0037 公式 10 0.038p 0.038p 0.038p 0.038p 0.038p 英寸 11 0.0014 0.0021 0.0027 0.0033 0.0048 公式 12 0.111p 0.102p 0.090p 0.084p 0.072p 英寸 13 0.0041 0.0057 0.0064 0.0073 0.0090 14 0.0027 0.0036 0.0037 0.0040 0.0042 最小 平面等效宽度(F) 最大 公差

注: (1) 在美国国家标准中锥管螺纹基本尺寸以英寸单位给出保留四位和五位小数。 这些数据意味着比普通螺纹精度等级 高许多,目的是消除计算上的错误。

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美国国家标准:一般用途的管螺纹(英寸)

ANSI/ASME

B1.20.1-1983

最大间隙

平均实际

平均干涉

最大间隙

平均实际

平均干涉

外螺纹

一般注解:当螺纹在带有润滑剂或密封剂拧紧后,内部平面会贴合紧。

图 2. 压力锁紧连接的美国国家标准锥管螺纹 NPT
2. 美国国加标准管螺纹形状 2.1 螺纹形状 这个标准中的螺纹形状被认为是美国国家标准的管螺纹形状。这里叙述的螺纹形状的关系和通常 符号在图 1 中给出。 2.2 螺纹角 在一个轴面中测量螺纹侧边之间的角度是 60?。这个角的平分线垂直于轴线。 2.3 截断面和螺纹高 尖角螺纹的高度 H 为: H=0.866025p=0.866025/n p=螺距 n=每英寸的螺纹数 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。 h=0.800p=0.800/n 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表 1 中找到。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。 在表 2 中的简图给出了这个标准螺纹形状的截面视图,用直线表现了削牙后的螺纹形状。然而, 当靠近检查时, 会发现商业制造的管螺纹的顶部和底部有轻微的圆弧。 当螺纹加工刀具或梳刀 (板牙) 的顶部和底部符合表格 1 中所列出的限制时,如果过程控制有效,通过这种方法生产的管螺纹产品是 可以接受的。 3. 一般用途锥管螺纹的标准 NPT 3.1 锥管螺纹 依照这些标准制造的螺纹, 包括内锥螺纹和外锥螺纹, 形成在管路和接头上应用的通用连接形式, 参照图 2。 NPT 锥管螺纹,只要有压力锁紧连接要求,就需要涂上密封剂,用扳手拧紧。
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美国国家标准:一般用途的管螺纹(英寸)
普 通拧紧 L2-L 1 L4 参考平 面零 点 L2 L5 L1 手 紧接合 面 理 想螺纹 长度 面 2p 有效 螺纹长 度面

ANSI/ASME

B1.20.1-1983

V

普 通拧 紧面

L3

E3

E0

E1

E5

E2

趋 零点 面 d D

图3. 美国锥管螺纹符 号标准
在最后装配时,拧紧配合的工件可能出现的不圆会影响密封。这种情况会随着螺纹加工方法的不同以 及配合零件的连接时的弹性和/或柔性,还有最后装配的结果符合性而变化。 3.1.1 螺纹名称和符号 美国国家标准锥管螺纹按 1.2.1 定义如下: 名称和符号 3/8-18 NPT 图 3 所示为美国国家标准锥管螺纹的标准符号 3.1.2 电镀螺纹 该标准中的产品规范不包括电镀的预留量。如果需要电镀,必须修改螺纹,因 为电镀的和没有电镀的零件都必须满足最后同样的量规检测要求。这需要在设计时加上“电镀后”给 予强调。为了制造的目的,电镀锥管螺纹需要专门注明电镀前的量轨极限(圈数或螺纹连接状况) , 后面跟上“电镀前”的文字,以及电镀后的标准量规极限(圈数或螺纹连接状况) ,和“电镀后”的 文字。 3.1.3 螺纹形状 美国国家标准锥管螺纹的螺纹形状在 2.1 中有规定。 3.1.4 螺纹锥度 螺纹锥角为在直径上沿轴线方向 1/16 或 0.75 英寸/英尺。 2 3.1.5 螺纹直径 基本的锥管螺纹中径按下面的公式 ,根据管子的外径和螺距计算: E0=D-(0.05D+1.1)1/n =D-(0.05+1.1)p E1= E0+0.0625L1 其中 D=管子的外径 E0=管子末端或外螺纹的小端的螺纹中径 E1=在量规基面或内螺纹的大端的螺纹中径 L1=内外螺纹手动普通接合长度 n=每英寸螺纹数
2

对于 1/8-27 和 1/4-18 规格,E1 近似=D-(0.05D+0.827)p

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美国国家标准:一般用途的管螺纹(英寸)

ANSI/ASME

B1.20.1-1983

L4 L2 L5 L1 L3 2p V

螺 距线

E3

E0

E1

E5

E2

表 2. 美国国家标准锥管螺纹 NPT1 基本尺寸
管的公 称尺寸 外 (D) 径 牙数/英 寸(n) 螺距 (P) 外 螺 纹 起点中 径(E0) 1
1 1 1 3 1 3

手动接合 长度 (L1) 英寸 6 0.160 0.1615 0.2278 0.240 0.320 0.339 0.400 0.420 0.420 0.436 0.682 0.766 0.821 0.844 0.937 0.958 1.063 1.210 1.360 1.562 1.812 2.000 2.125 2.375 牙数 7 4.32 4.36 4.10 4.32 4.48 4.75 4.60 4.83 4.83 5.01 5.46 6.13 6.57 6.75 7.50 7.66 8.50 9.68 10.88 12.50 14.50 16.00 17.00 19.00
2

外部有效螺纹 直
3



长度 (l2) 英寸 9 0.2611 0.2639 0.4018 0.4078 0.5337 0.5457 0.6828 0.7068 0.7235 0.7565 1.1375 1.2000 1.2500 1.3000 1.4063 1.5125 1.7125 1.9250 2.1250 2.2500 2.4500 2.6500 2.8500 3.2500 牙数 10 7.05 7.12 7.23 7.34 7.47 7.64 7.85 8.13 8.32 8.70 9.10 9.60 10.00 10.40 11.25 12.10 13.70 15.40 17.00 18.00 19.60 21.20 22.80 26.00

4

D





(E1`) 8

(E2) 11 0.28750 0.38000 0.50250 0.63750 0.79179 1.00179 1.25630 1.60130 1.84130 2.31630 2.79062 3.41562 3.91562 4.41562 5.47862 6.54062 8.54062 10.66562 12.66562 1391562 15.91562 17.91562 19.91562 23.91562

2 0.3125 0.405 0.540 0.675 0.840 1.050 1.315 27 27 18 18 14 14

3

4 0.03704 0.03704 0.05556 0.05556 0.07143 0.07143 0.08696 0.08696 0.08696 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500

5 0.27118 0.36351 0.47739 0.61201 0.75843 0.96768 1.21363 1.55713 1.79609 2.26902 2.71953 3.34062 3.83750 4.33438 5.39073 6.44609 8.43359 10.54531 12.53281 13.77500 15.76250 17.75000 19.73750 23.71250

/16 /8 /4 /8 /2 /4

0.28118 0.37360 0.49163 0.62701 0.77843 0.98887 1.23863 1.58338 1.82234 2.29627 2.73216 3.38850 3.88881 4.38712 5.44929 6.50597 8.50003 10.62094 12.61781 13.87262 15.87575 17.87500 19.87031 23.86094

1 1 /4 1 /2 2 2 /2 3 31/2 4 5 6 8 10 12 14O.D. 16O.D. 18O.D. 20O.D. 24O.D.
1 1 1

11.5 11.5 11.5 11.5 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8

1.660 1.900 2.375 2.875 3.500 4.000 4.500 5.563 6.625 8.625 10.750 12.750 14.000 16.000 18.000 20.000 24.000

注: (1)美国国家标准锥管螺纹的基本尺寸以英寸给出,保留 4 至 5 位小数。因为采取了比一般达到的精度高 得多的精确度,这些尺寸是量规尺寸的基础,目的是为了消除计算时的误差。 (2)也是薄型环规的长度和从量规基面到塞规小端的长度。 (3)也是在量规基面(手紧面)的中径。 (4)也是塞规的长度。 -6-

美国国家标准:一般用途的管螺纹(英寸)

ANSI/ASME
L4 L2 L5 L1 2p V

B1.20.1-1983

L3

螺 距线

E3

E0

E1

E5

E2

表 2. 美国国家标准锥管螺纹 NPT1 基本尺寸(续)
管的公 称尺寸 外螺纹长度 L1 面 到 L2 面 (L2-L1) 英寸 1
1

内螺纹拧紧旋合长度 7 长度(L3) 直 径

螺尾(V)

外螺纹 全长 (l4)
8

名义完全外螺纹 5 长 度 直 径

牙高 (h) 直径增长 /牙 (0.0625 /n)

D

管 子 小 端 的 基 本 6 小径 (K0) 24 0.02416 0.3339 0.4329 0.5676 0.7013 0.9105 1.1441 1.4876 1.7265 2.1995 2.6195 3.2406 3.7375 4.2344 5.2907 6.3461 8.3336 10.4453 12.4328 13.6750 15.6625 17.6500 19.6375 23.6125

(E3) 英寸 14 0.1111 0.1111 0.1667 0.1667 0.2143 0.2609 0.2609 0.2609 0.2609 0.2500 0.2500 0.2500 0.2500 0.2500 0.2500 0.2500 0.2500 0.2500 0.2500 0.2500 0.2500 0.2500 0.2500 0.2500 牙 15 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 16 0.26424 0.35656 0.46697 0.60160 0.74504 0.95429 1.19733 1.54083 1.77978 2.25272 2.70391 3.32500 3.82188 4.31875 5.37511 6.43047 8.41797 10.52969 12.51719 13.75938 15.74688 17.73438 19.72188 23.69688 英寸 17 0.1285 0.1285 0.1928 0.1928 0.2478 0.2478 0.3017 0.3017 0.3017 0.3017 0.4337 0.4337 0.4337 0.4337 0.4337 0.4337 0.4337 0.4337 0.4337 0.4337 0.4337 0.4337 0.4337 0.4337 牙 18 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47 3.47

(L5)

(E5)

牙 13 2.73 2.76 3.13 3.02 2.99 2.89 3.25 3.30 3.49 3.69 3.64 3.47 3.43 3.65 3.75 4.44 5.20 5.72 6.12 5.50 5.10 5.20 5.80 7.00

12 0.1011 0.1024 0.1740 0.1678 0.2137 0.2067 0.2828 0.2868 0.3035 0.3205 0.4555 0.4340 0.4290 0.4560 0.4693 0.5545 0.6495 0.7150 0.7650 0.6880 0.6380 0.6500 0.7250 0.8750

19 0.3896 0.3924 0.5946 0.6006 0.7815 0.7935 0.9845 1.0085 1.0252 1.0582 1.5712 1.6337 1.6837 1.7337 1.8400 1.9462 2.1462 2.3587 2.5587 2.6837 2.8837 3.0837 3.2837 3.6837

20 0.1870 0.1898 0.2907 0.2967 0.3909 0.4029 0.5089 0.5329 0.5496 0.5826 0.8875 0.9500 1.0000 1.0500 1.1563 1.2625 1.4625 1.6750 1.8750 2.0000 2.2000 2.4000 2.6000 3.0000

21 0.28287 0.37537 0.49556 0.63056 0.78286 0.99286 1.24543 1.59043 1.83043 2.30543 2.77500 3.40000 3.90000 4.40000 5.46300 6.52500 8.52500 10.65000 12.65000 13.90000 15.90000 17.90000 19.90000 23.90000

22 0.02963 0.02963 0.04444 0.04444 0.05714 0.05714 0.06957 0.06957 0.06957 0.06957 0.100000 0.100000 0.100000 0.100000 0.100000 0.100000 0.100000 0.100000 0.100000 0.100000 0.100000 0.100000 0.100000 0.100000

23 0.00231 0.00231 0.00347 0.00347 0.00446 0.00446 0.00543 0.00543 0.00543 0.00543 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781

/16 /8 /4 /8 /2 /4

1 1 3 1 3

1 11/4 1 /2 2 2 /2 3 3 /2 4 5 6 8 10 12 14O.D. 16O.D. 18O.D. 20O.D. 24O.D.
1 1 1

(5)距离管子端部的长度 L5 定义了一个平面,平面之外的螺纹形状具有不完整的牙顶。下两个螺纹的根部是完整的。 在这个平面,由牙顶形成的锥体与形成管子外表面的圆柱体相交。L5=L2-2p。 (6)给出来作为选择丝锥的资料(参照附录) 。 (7) 对于 3 寸和 3 寸以下的管子, 军用标准 MIL-P-7105 给出的旋合长度为 3 牙。 尺寸如下: E3 名义管径 21/2=2.69609, 3=3.31719 ,2 寸和 2 寸以下同上表 16 栏。 (8)参考尺寸。 -7-

美国国家标准:一般用途的管螺纹(英寸)

ANSI/ASME

B1.20.1-1983

表 3. NPT 管螺纹的锥度、引导线和角度的公差
管的公称尺寸 螺纹数/英寸(n) 公差 节距线锥度(3/4 英寸/英尺) 最大 1
1

有效螺纹引导线长度 (±) 5 0.003 0.003 0.003 0.003
1 1

60°螺纹角 度数(±) 6 2 1/ 2 2 2 1 1/ 2 1 1/ 2

最小 4 - /16 -1/16 - /16 - /16 -1/16
1 1 1

2
1

3 + /8 +1/8 + /8 + /8 +1/8
1 1 1

/16, /8 / 4, 3/ 8 / 2, / 4
1 3

27 18 14 11.5 8

1 1

1,1 /4,1 /2,2 21/2 和以上

1

0.0031

一般注解:对于螺纹深度公差见表 1,功能尺寸公差见 3.2.1 注: (1)与任何大于 1 英寸的有效螺纹长度尺寸进行螺纹连接的任何规格的引导线公差为±0.003 英寸/英寸。

表 4. NPSC 内直管螺纹尺寸 (带润滑剂或密封剂拧紧接合)
管的公称尺寸 管子外径(D) 螺纹数/英寸(n) 最小小径 中径 最小
1

最大

1
1 1 3 1 3

2 0.405 0.540 0.675 0.840 1.050 1.315 1.660 1.900 2.375 2.875 3.500 4.000 4.500

3 27 18 18 14 14 11.5 11.5 11.5 11.5 8 8 8 8

4 0.340 0.442 0.577 0.715 0.925 1.161 1.506 1.745 2.219 2.650 3.277 3.777 4.275

5 0.3701 0.4864 0.6218 0.7717 0.9822 1.2305 1.5752 1.8142 2.2881 2.7504 3.3768 3.8771 4.3754

6 0.3771 0.4968 0.6322 0.7851 0.9956 1.2468 1.5915 1.8305 2.3044 2.7739 3.4002 3.9005 4.3988

/8 /4 /8 /2 /4

1 1 /4 1 /2 2 2 /2 3 3 /2 4
些。
1 1 1 1

注: (1)以下事实应引起注意:当按照 9.12 中的规定用锥形塞规检测时,直螺纹底孔的实际中径会比给出的值稍小一

-8-

美国国家标准:一般用途的管螺纹(英寸)

ANSI/ASME

B1.20.1-1983

3.1.6 螺纹长度 外锥管螺纹基本有效长度 L2,由以下公式计算得出,其数值由管子的外径和螺纹中径决定。 L2=(0.8D+6.8h)1/n=(0.8D+6.8)p 其中 D:管子的外径 n:螺纹数/英寸 此公式直接计算出了螺纹的有效长度,它包括了两个牙顶略微不完整的有用螺纹。 3.1.7 相啮合的内、外圆锥管螺纹 相啮合的内、 内外锥螺纹手动旋紧时的正常旋合长度列于表 2 的栏 6 中, 其长度由量规的结构和使用方法决定。 人们已经知道,在特殊的应用场合,例如高压下工作的法兰,使用较长的螺纹旋合长度。在这种情况 下,中径(尺寸 E1,表 2)保持不变,中径 E0 在管子的端部应成比例的适当减小。 3.1.8 基本尺寸 圆锥管螺纹的基本尺寸由以上所述,见表 2。除了特殊说明外,尺寸单位均为英寸。 3.2 公差 3.2.1 产品的加工公差 的加工公差: 的加工公差 商业产品中最大的允许偏差,是按照基本尺寸制作的量规偏大或偏小一牙。见 8.2 和 8.3。 3.2.2 螺纹部位的公差值 表 3 中列出了螺纹的允许偏差值,此表可作为确定丝锥、模型、螺纹梳刀的螺纹要素极限值的指 导。有时会要求产品螺纹符合这些极限,在这种情况下,标准将要求对螺纹要素进行控制和检测。 在压力为 300 磅或更低的情况下使用的管路接头和阀门(不适用于严格条件下的钢或高牌号合 金) ,倾向于按照这个标准中提出的用螺纹塞规和环规检测的方法,结合与螺纹要素有关的刀具的控 制,例如:丝锥、模型、螺纹梳刀,以确保对功能性尺寸得到满意的控制。所以,没有建立针对这种 级别的螺纹要素公差。 要求耐用的情况下,需要更精确的检测,工业生产已经建立了程序,来实施标准的塞规和环规检 测。 4 管路连接的内圆柱管螺纹的标准,NPSC 管路连接的内圆柱管螺纹的标准 的标准, 4.1 管路连接的圆柱管螺纹 按照这些标准制造的管路连接的螺纹是直牙(平行)螺纹,和 2.1 中规定的美国国家标准圆锥管 螺纹的牙型是一样的。当与美国国家标准的外圆锥管螺纹装配时,以及配上润滑剂或密封剂拧紧使用 时,用来形成压力密封连接并。 4.1.1 螺纹的命名 美国国家标准连接用圆柱管螺纹的命名参照 1.2.1,如下: 1/8-27 NPSC 4.1.2 规格的尺寸和极限 尺寸和极限 规格的尺寸和中径极限值见表 4。 中径的极限值和相应尺寸的标准圆锥管螺纹相差正或负 1.5 圈。 最大和最小直径随着中径变化, 因为需要按照美国国家标准管螺纹的形式控制在光规的尺寸公差范围 内,见表 1。 5 适用于轨道连接的圆锥管螺纹,NPTR 适用于轨道连接的圆锥管螺纹, 5.1 轨道连接 轨道连接需要刚性的机械式螺纹连接,会做成内、外圆锥管螺纹。外螺纹基本上是和美国国家标 准锥管螺纹一样的,除了为了允许使用端部加大了的管螺纹而变得短了一些。这些内外螺纹的尺寸见 表 5。接头凹陷部分可以盖住管子上不完整螺纹的尖角或最后的螺纹痕迹。 5.1.1 螺纹名称 美国国家标准的轨道连接的锥管螺纹命名规则和 1.2.1 相一致,如下:1/2-14 NPTR 5.1.2 螺纹形式 螺纹形式同美国国家标准圆锥管螺纹 ,见图 1 5.1.3 螺纹要素的公差 螺纹的量规在表 5 中作了规定。外螺纹的最大允许偏差为基本尺寸偏下 1 圈,内螺纹最大允许偏 差为基本尺寸偏上 1 圈。

-9-

美国国家标准:一般用途的管螺纹(英寸)

ANSI/ASME

B1.20.1-1983

S
L4 L2 L6 L2-L6 p V
凹槽 ???2?

30°

30° ° 90

T

q

表5

NPTR 内外螺纹连接的尺寸 (机械连接)
有 效螺 纹长 度(L2-L6) 最 大外 螺纹 总 长 最大不完整 螺纹到螺尾 尺寸(V) 安 装 止 口 安 装 止 口 长 度 (T) 标准凹面 低于安装 面距离 (S)

尺 寸 代 号

管 外

螺 纹

牙高 (h)

外螺纹 端部螺 纹中径 (L6)

缩短螺纹 (L6)

径 (D) 数 / 英 寸 (n)

(L4-L6)

Q

深 (q) 直 径 (Q)

英寸

牙 数

英寸

牙 数

英寸

牙 数

英寸

牙 数

最小

最小

最小

英寸

牙 数

1
1 3

2 0.840 1.050 1.315
1 1

3 14 14 11.5 11.5 11.5 11.5 8 8 8 8

4 0.0571 0.0571 0.0696 0.0696 0.0696 0.0696 0.1000 0.1000 0.1000 0.1000

5 0.7718 0.9811 1.2299 1.5734 1.8124 2.2853 2.7508 3.3719 3.8688 4.3656

6 0.214 0.214 0.261 0.261 0.261 0.261 0.500 0.500 0.500 0.500

7 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4

8 0.320 0.332 0.422 0.446 0.463 0.496 0.638 0.700 0.750 0.800

9 4.47 4.64 4.85 5.13 5.32 5.70 5.10 5.60 6.00 6.40

10 0.499 0.510 0.639 0.707 0.724 0.757 1.013 1.075 1.125 1.175

11 6.98 7.15 7.35 8.13 8.33 8.70 8.10 8.60 9.00 9.40

12 0.179 0.179 0.217 0.261 0.261 0.261 0.375 0.375 0.375 0.375

13 2 /2 2 /2 2 /2 3 3 3 3 3 3 3
1 1 1

14 0.18 0.18 0.22 0.26 0.26 0.26 0.38 0.38 0.38 0.38

15 0.86 1.07 1.34 1.68 1.92 2.40 2.90 3.53 4.04 4.54

16 0.25 0.25 0.30 0.39 0.43 0.43 0.63 0.63 0.63 0.63

17 0.286 0.286 0.348 0.348 0.348 0.348 0.625 0.625 0.625 0.625

18 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5

/2 /4

1 1 /4 1 /2 2 2 /2 3 3 /2 4
1 1

1.660 1.900 2.375 2.875 3.500 4.000 4.500

注: (1)这些尺寸允许阀门和安装工业制造标准协会进行改进。为了方便螺纹长度尺寸保留 3 位小数。 (2)美国标准锥管螺纹塞规参照段落 7。

- 10 -

美国国家标准:一般用途的管螺纹(英寸)
H=0.866025p

ANSI/ASME
hn=0.54126p

B1.20.1-1983

hs=0.64952p
30° 30°

Fcn=0.2500p fcs=0.10825p

顶部

p

90 °

Fcs=0.12500p fcn=0.21651p

frs=0.10825p 根部 顶部
60°

根部 frn=0.10825p

Frs=0.12500p

外螺纹

内螺纹

表 6. 用于固定设备的内外直管螺纹的尺寸,NPSM (自由配合机械连接) 管 子 公 称 尺 寸 1
1 1 3 1 3

管 外 螺 纹 公差 径 (D) 数 / 英 寸 (n)

外螺纹 等级 2A 大径 最小 最大 中径 最小 最大

内螺纹 等级 2B 大径 最小 最大 中径 最小 1 最大

2 0.405 0.540 0.675 0.840 1.050 1.315
1 1

3 27 18 18 14 14 11.5 11.5 11.5 11.5 8 8 8 8 8 8

4 0.0011 0.0013 0.0014 0.0015 0.0016 0.0017 0.0018 0.0018 0.0019 0.0022 0.0023 0.0023 0.0023 0.0024 0.0024

5 0.397 0.526 0.662 0.823 1.034 1.293 1.638 1.877 2.351 2.841 3.467 3.968 4.466 5.528 6.585

6 0.390 0.517 0.653 0.813 1.024 1.281 1.626 1.865 2.339 2.826 3.452 3.953 4.451 5.513 6.570

7 0.3725 0.4903 0.6256 0.7769 0.9873 1.2369 1.5816 1.8205 2.2944 2.7600 3.3862 3.8865 4.3848 5.4469 6.5036

8 0.3689 0.4859 0.6211 0.7718 0.9820 1.2311 1.5756 1.8144 2.2882 2.7526 3.3786 3.8788 4.3771 5.4390 6.4955

9 0.358 0.468 0.603 0.747 0.958 1.201 1.546 1.785 2.259 2.708 3.334 3.835 4.333 5.395 6.452

10 0.364 0.481 0.612 0.759 0.970 1.211 1.555 1.794 2.268 2.727 3.353 3.848 4.346 5.408 6.464

11 0.3736 0.4916 0.6270 0.7784 0.9889 1.2386 1.5834 1.8223 2.2963 2.7622 3.3885 3.8888 4.3871 5.4493 6.5060

12 0.3783 0.4974 0.6329 0.7851 0.9958 1.2462 1.5912 1.8302 2.3044 2.7720 3.3984 3.8988 4.3971 5.4598 6.5165

/8 /4 /8 /2 /4

1 1 /4 1 /2 2 2 /2 3 3 /2 4 5 6
尺寸。
1 1

1.660 1.900 2.375 2.875 3.500 4.000 4.500 5.563 6.625

一般注解: (a)按照 2A/2B 等级的公差,NPSM 螺纹的是统一的丝扣螺纹形式,最小内螺纹中径等于 NPT 螺纹的 E1

(b)外螺纹的小径和内螺纹的大径是那些依照商业直管模具和商业磨牙直管丝锥生产的。 外螺纹的大径依照牙尖削平 0.10825p 为基础计算,内螺纹小径依照牙尖削平 0.21651p 为基础计算,当产品依照 9.2 制作的量规检测时螺纹顶部和底部没有干涉。 注: (1)栏 11 和内螺纹大端螺纹中径面 E1 是相同的。 (参照表格 2 的栏 8)

- 11 -

美国国家标准:一般用途的管螺纹(英寸)

ANSI/ASME

B1.20.1-1983

与 锥管螺 纹相 配0

防松 螺母 0

箱体 板或 墙0

防 松螺母 0

表 7 防松连接的内外锥管螺纹尺寸,NPSL(松配合机械连接) 管子公 称尺寸 1
1 1 3 1 3

防松直螺纹

锥管螺纹

管 外 径 (D) 2 0.405 0.540 0.675 0.840 1.050 1.315 1.660 1.900 2.375 2.875 3.500 4.000 4.500 5.563 6.625 8.625 10.750 12.750

螺纹数/ 英寸 3 27 18 18 14 14 11.5 11.5 11.5 11.5 8 8 8 8 8 8 8 8 8

外螺纹 最大 1 大 径 4 0.409 0.541 0.678 0.844 1.054 1.318 1.663 1.902 2.376 2.877 3.503 4.003 4.502 5.564 6.620 8.615 10.735 12.732

内螺纹 最大 5 0.3840 0.5038 0.6409 0.7963 1.0067 1.2604 1.6051 1.8441 2.3180 2.7934 3.4198 3.9201 4.4184 5.4805 6.5372 8.5313 10.6522 12.6491 中径 最小 6 0.3805 0.4986 0.6357 0.7896 1.0000 1.2523 1.5970 1.8360 2.3099 2.7817 3.4081 3.9084 4.4067 5.4688 6.5255 8.5196 10.6405 12.6374 最小 小 径 7 0.362 0.470 0.607 0.753 0.964 1.208 1.553 1.792 2.265 2.718 3.344 3.845 4.343 5.405 6.462 8.456 10.577 12.574
1

最小 8 0.3863 0.5073 0.6444 0.8008 1.0112 1.2658 1.6106 1.8495 2.3234 2.8012 3.4276 3.9279 4.4262 5.4884 6.5450 8.5391 10.6600 12.6569

中径 最大 9 0.3898 0.5125 0.6496 0.8075 1.0179 1.2739 1.6187 1.8576 2.3315 2.8129 3.4393 3.9396 4.4379 5.5001 6.5567 8.5508 10.6717 12.6686

/8 /4 /8 /2 /4
1 1

1 1 /4 1 /2 2 2 /2 3 3 /2 4 5 6 8 10 12
1 1

注: (1)NPSL 螺纹是标准管螺纹的形式,外螺纹中径固定在比基础 E1 大 2.5 和 4 圈,内螺纹中径固定在比基础 E1 大 5 和 6.5 圈,所以这提供了一个等效于一圈标准锥管螺纹的余量。 当美国国家标准直管螺纹的螺纹形式是由单一刀具加工而成,内螺纹的大径和小径和外螺纹的小径可以假设 认为是随螺纹的中径变化的。外螺纹的大径是由管子的直径决定的。这些理论直径通过将削牙深度(0.666025xp)加 到栏 5 中的最大中径上来得到, 可以理解为商用管不是总会具有最大的大径。 防松螺纹建立在保留管子内径到螺纹底径最大可能厚度的基础上。 为使防松螺母能够松快地装在外螺纹的产品上, 允许适当增加外螺纹大径, 增加量相当于每圈中径的增加值, 内外螺纹可以为 1.5 圈的公差。

- 12 -

美国国家标准:一般用途的管螺纹(英寸)

ANSI/ASME

B1.20.1-1983

6.机械连接的圆柱管螺纹标准,NPSM,NPSL、NPSH 机械连接的圆柱管螺纹标准, 机械连接的圆柱管螺纹标准 , 、 6.1 圆柱管螺纹 除了使用圆锥外螺纹和圆锥内螺纹或圆柱内螺纹的压力紧固管路连接外, 还有内外螺纹均为直螺 纹的机械式连接。该标准中含盖了三种这样的直管螺纹连接形式,全都基于美国国家标准锥管螺纹量 规基面的中径尺寸(表 2 中尺寸 E1) ,但根据齿顶部和根部削牙的不同有以下不同描述,三种连接形 式如下: (a)用于固定的自由装配机械连接,表 6,内外螺纹 NPSM (b)配以锁紧螺母松装配的机械连接,表 7,内外螺纹 NPSL (c)适用软管连接松装配的机械连接(ANSI B2.4) ,表 8,内外螺纹 NPSH 6.1.1 螺纹名称 以上机械连接直管螺纹类型的命名依照 1.2.1 如下: 1/8-27 NPSM 1/8-27 NPSL 1-11.5 NPSH 6.1.2 螺距和斜角 螺距和斜角与在段落 3 中描述的相应的锥管螺纹尺寸是一样的。 6.1.3 螺纹直径 内外直管螺纹的基本中径等同于美国国家标准锥管螺纹量规基面的 (表格 2 中的尺 寸 E1)螺纹中径,等同于锥管内螺纹大端直径。 6.2 NPSM 用于固定的自由装配机械连接 管螺纹通常用在内部没有压力的特殊场合。在需要直管螺纹进行机械连接的地方,经常可以发现 直管螺纹更合适或更方便。 表 6 中给出的螺纹尺寸,用于相互配合的产品需要合理地紧密配合时的螺纹连接。 6.3 NPSL 配以锁紧螺母松装配的机械连接 美国国家标准带防松螺母外螺纹,设计为生产一种能够在标准管子上加工得到最大直径的管螺 纹。通常内直螺纹配合外直螺纹使用,提供松配合。这些螺纹的尺寸在表 7 中。注意外螺纹的最大大 径稍大于管子的外径。通常管子制造者在管子外径上的差别提供了这个增量。 锥管螺纹和防松螺母螺纹联合使用的应用见表 7,有时会用到这种情况。它包含使用对丝螺纹连 接将竖管和供水箱的底部或侧壁连接起来。 这些螺纹的量规的内容在第 7 部分。 6.4 适用软管连接松装配的机械连接 软管连接通常是和直的内外松配合螺纹进行连接。软管螺纹的不同直径和螺矩对应几种不同标 准,其中有一种是基于美国国家标准管螺纹。通过使用这一系列的螺纹,可以将尺寸从 1/2 到 4 英寸 的软管, 连接到具有美国国家标准的外管螺纹的管子端部, 连接时使用密封垫圈。 尺寸和公差见 ANSI B2.4。 7. 美国国家标准螺纹的量规和量规公差 美国国家标准螺纹的量规和量规公差. 7.1 量规的设计 美国国家标准管螺纹的量规, 提供了一种功能检测, 具有下面描述的标准形式。 量规应遵守 ANSI 标准 B47.1 中量规半成品所推荐的设计要求。 7.1.1 标准形式的量规 一套标准的或基本形式的量规,包括:一个圆锥螺纹塞规和一个圆锥螺纹环规,见图 4,图 5。 塞规的尺寸见表 8,它有一个距小端 L1 的测量基面。环规 L1 的长度与 L1 尺寸相等。这些螺纹的根 部应有 0.0381p 的宽度的清根,尖锐的 V 形和清根都是可接受的。齿顶部须要切掉一部分,对于 27 牙/ 英寸的螺纹要去掉 0.140p,对于 18 牙/英寸的为 0.109p,对于 14 牙/英寸、111/2 牙/英寸和 8 牙/英寸 为 0.100p, (见图 5) 。在确定量规基面切口时,切口平面应该与量规螺纹的齿顶部相交。 环规应和塞规相匹配,当手动安装时,塞规的测量用切口会和环规的大端面相交平齐,并落在表 9 中给定的公差范围内。 在环规的两侧和塞规的小端会去掉部分尾螺纹直到完整牙型, 这样可以避免由于弯曲或变形的薄 边造成的定位错误。
- 13 -

美国国家标准:一般用途的管螺纹(英寸)

ANSI/ASME

B1.20.1-1983

注:图示仅适合2"以下规格 大的稍有差别。

凹槽 环规 0.116p

E0

E1

塞规

L1 环规 锥角为1/16 顶部按7.1.1平

L1 L2

底部清0.0381p平面

图4.NPT标准螺纹塞规和环规

图5.螺纹规建议形状

大一牙 齐平 齐平 大一牙 小一牙 塞规 塞规

小一牙

塞规

环规 基本尺寸

环规 最大尺寸

环规 最小尺寸 基本尺寸 最大尺寸 最小尺寸

图6.环规测量外螺纹

图7.塞规测量内螺纹

- 14 -

美国国家标准:一般用途的管螺纹(英寸)

ANSI/ASME

B1.20.1-1983

-

+

装配面 配合

环规 量规面 螺距线 倒角 管 管子端头 倒角 最后螺纹锥面摩擦点 螺距线 凹槽面 塞规

A 外螺纹倒角放大图 B 内螺纹大径极限倒角放大图

注:图例中为45°倒角,深度近似为螺距的1/2,但是没有具体要求,只是在插图上显示。倒 角的一部分和全部锥度以虚线表示。 产品内螺纹的参考点为安装端的起点,倒角不超过内螺纹的大径。当螺纹倒角超过这个 限制,参考点变为如图离倒角最近的螺纹划痕。必须在允许的扩孔设备上扩孔。

图8 倒角螺纹标准
(见8.4)

7.1.2 量规的标识 每个量规都应标识清楚管子的名义尺寸,螺纹数/英寸和对应于标准上各个章节所给出的正确的 螺纹系列的定义。 7.2 量规等级 等级 以下形式的量规可用来全部包括量规的要求: (a)校正量规用于检测工作量规. (b)工作量规用于生产中螺纹的检查,和符合性检测。 7.2.1 校正量规 一套校正量规包括一个 L1 圆锥螺纹塞规和一个 L1 圆锥螺纹环规(见图 4,图 5)。塞规按照表 8 的 尺寸制作。它是一个由包含距小端距离为 L1 的量规基面(表 2)的硬化钢构造而成。环规有一个等 于尺寸 L1 的长度,见表 8。这个环规应和相应的塞规匹配—定位于基准面的齐平处:规格 1/16~2” 公 差为±0.002 英寸,21/2~12”公差为±0.003 英寸,14”以上公差为 0.005 英寸。环规螺纹的根部应有 0.038Pd 的平面或切掉 V 型尖角。 环规和塞规齿顶部切平 0.100p。 一套校正量规用来检测工作量规 (见 7.3.2) 。对于牙型角和牙型,应通过光学的手段进行辅助检测。 注意:应该明白,只有专门相匹配的一套校正规(L1 塞规和 L1 环规) ,才有可能在规定的公差内相 互配合。量规要素中有很多参数和偏差,结合起来会导致非专门匹配的校正规之间出现明显的差别。 7.2.2 工作量规 每套工作量规包括一个 L1 圆锥螺纹塞规和一个 L1 圆锥螺纹环规, 用来检测产品。 这些量规是由 硬化钢或相似材料,按照表 8 中的尺寸制成的。 (公差见 7.3.2) 。在确定塞规基面的位置时,切口平 面应与螺纹顶部相交。 可以注意到这些量规的齿的顶部被切掉,以便它们只能在螺纹的侧面接触。所以尽管它们不能检 测表 1 中所述齿顶部和齿根部削平的部分,但能满足流水线上产品的功能检测。当认为有必要确定这 种削牙是否在规定的极限范围内时,或者专门看一看没有超出最大的削牙,必须进行进一步的检测。 建议采用光学的方法进行这种检测。

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表 8 NPT 美国螺纹标准的螺纹塞规和环规的基本尺寸
尺 寸 代 号 1
1

螺纹 管外 数/英 径 (D) 寸 (n) 2 0.3125 0.405 0.540 0.675 0.840 1.050 1.315 1.660 1.900 2.375 2.875 3.500 4.000 4.500 5.563 6.625 8.625 10.750 12.750 14.000 16.000 18.000 20.000 24.000 3 27 27 18 18 14 14 11.5 11.5 11.5 11.5 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 4 0.03704 0.03704 0.05556 0.05556 0.07143 0.07143 0.08696 0.08696 0.08696 0.08696 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 0.12500 (p) 螺距 在小端 面(E0) 5 0.29289 0.38522 0.51339 0.64801 0.80600 1.01525 1.27154 1.61504 1.85400 2.32693 2.80278 3.42388 3.92075 4.41762 5.47398 6.52935 8.51685 10.62857 12.61607 13.85825 15.84575 17.83325 19.82075 23.79575

塞规大径 在凹面 面(E1) 6 0.30289 0.39531 0.52763 0.66301 0.82600 1.03644 1.29654 1.64129 1.88025 2.35418 2.84541 3.47175 3.97207 4.47038 5.53255 6.58922 8.58328 10.70419 12.70107 13.95588 15.95900 17.95825 19.95357 23.94419 在大端 面(E2) 7 0.30921 0.40171 0.53850 0.67350 0.83936 1.04936 1.31422 1.65922 1.89922 2.37422 2.87388 3.49888 3.99888 4.49888 5.56188 6.62388 8.62388 10.74888 12.74888 13.99888 15.99888 17.99888 19.99888 23.99888

塞规和环规的中径 在小端 面(E0) 8 0.27118 0.36351 0.47739 0.61201 0.75843 0.96768 1.21363 1.55713 1.79609 2.26902 2.71953 23.34062 3.83750 4.33438 5.39073 6.44609 8.43359 10.54531 12.53281 13.77500 15.76250 17.75000 19.73750 23.71250 在凹面 面(E1) 9 0.28118 0.37360 0.49163 0.62701 0.77843 0.98887 1.23863 1.58338 1.82234 2.29627 2.76216 3.38850 3.88881 4.38712 5.44929 6.50597 8.50003 10.62094 12.61781 13.87262 15.87575 17.87500 19.87031 23.86094 在大端 面(E2) 10 0.28750 0.38000 0.50250 0.63750 0.79179 1.00179 1.25630 1.60130 1.84130 2.31630 2.79062 3.41562 3.91562 4.41562 5.47862 6.54062 8.54062 10.66562 12.66562 13.91562 13.91562 17.91562 19.91562 23.91562

环规小径 增加直径/螺 在小端 面(E0) 11 0.24947 0.34180 0.44139 0.57601 0.71086 0.92011 1.15572 1.49922 1.73817 2.21111 2.63628 3.25737 3.75425 4.25112 5.30748 6.36284 8.35034 10.46206 12.44956 13.69175 15.67925 17.66675 19.65425 23.62925 在凹面 面(E1) 12 0.25947 0.35189 0.45563 0.59101 0.73086 0.94129 1.18072 1.52547 1.76442 2.23836 2.67891 3.30525 3.80556 4.30387 5.36604 6.42272 8.41678 10.53768 12.53456 13.78937 15.79250 17.79175 19.78706 23.77768 环厚度 纹 (0.0625/n) (L1) 13 0.00231 0.00231 0.00347 0.00347 0.00446 0.00446 0.00543 0.00543 0.00543 0.00543 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 0.00781 14 0.160 0.1615 0.2278 0.240 0.320 0.339 0.400 0.420 0.420 0.436 0.682 0.766 0.821 0.844 0.937 0.958 1.063 1.210 1.360 1.562 1.812 2.000 2.125 2.375

/16 /8 /4 /8 /2 /4

1 1 3 1 3

1 1 /4 1 /2 2 2 /2 3 3 /2 4 5 6 8 10 12 14 O.D. 16 O.D. 18 O.D. 20 O.D. 24 O.D.
1 1 1 1

注:标准度量应该依照 ANSI B47.1 给的尺寸。塞规的大径和环规的小径依照 7.1.1。

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7.3 量规公差 在制造量规时,基本尺寸的变化是不可避免的。此外,量规在使用中也会磨损。为确定量规的最 大允许变化,建立了公差,见表 9 和 7.3.2。 7.3.1 校正规的公差 一套校正规应该尽可能精确地按照基本尺寸来制造。但是决不允许累积误差超过在表 9 中的 13 和 14 栏规定的累积公差的一半。每一个校正规都需要有螺纹所有要素的测量记录以及校正塞规和校 正环规之间的差异(环规的大端到塞规的基面) 。 7.3.2 工作量规公差 用于产品螺纹的所有量规,无论是用于生产还是用于检测,都定义为工作量规。所有工作量规都 应该按照表 8 中的基本尺寸制造,在表 9 中规定的公差内。工作规的最大磨损量,不能超过相当于 偏离其原始尺寸的 1/4 圈。 7.4 引导线和角度偏差与量规的中径公差之间的关系 当需要从测量计算量规与基本的尺寸之间的差别的一圈的小数部分时, 用表 10 和 11。 10 给出 表 了角度误差的直径修正,表 11 给出了引导线误差的直径修正。这些修正通常不管引导线或角度误差 的加减而在外螺纹中径是增加,内螺纹中径是减少。 引导线的等效直径和角度误差,加上中径误差乘以 16,给出基于量规基面的长度方向的误差。 长度方向的误差除以螺距,等于量规与量规基面的基本数据之间的差别的一圈的小数部分。 8. 锥管螺纹的量规检测 8.1 量规检测外锥管螺纹 在量规检测外锥管螺纹时,L1 环规(图 6)是用手拧紧到管子或外螺纹上去的。当工作环规的测 量面与螺纹的端部平齐在小于+/-1 圈时,就像图 7 中显示的一样,螺纹在允许的公差范围内。 8.2 量规检测内锥管螺纹 在量规检测内锥管螺纹时,L1 塞规(图 4)是用手拧紧到管子或接头中去的。当工作塞规的测 量基面与螺纹的端部平齐在小于+/-1 圈时,就像图 7 中显示的一样,螺纹在允许的公差范围内。 8.3 量规检验的实际操作 8.3.1 预防。在两规检测管螺纹时,通常的做法是轻轻敲击产品,确保量规在产品螺纹上(里)的 准确定位。然而,首要的是要清理量规和产品螺纹,保证没有碎屑、毛刺、研料,或其它外来物。 8.3.2 追加测量。使用图 6 和图 7 中描述的 L1 塞规和环规,检测内外螺纹,目的是保证符合设计尺 寸的 L1 的要素。然而,符合该标准要求在适用的公差内满足所有的基本设计尺寸,包括为了提供扳 手拧紧而延长了的螺纹要素。所以,在控制加工操作时或根据其它要求,会采用其它的测量或量规检 测方法,来辅助 L1 量规检测。 8.4 量规检测有倒角的、沉头的、或凹下去的螺纹 量规检测产品内螺纹的参考点取决于倒角直径。当内倒角直径超出内螺纹的大径时,参考点为倒 角锥面的最后一个螺纹切痕。见图 8B。否则,当内倒角的直径没有超出内螺纹的大径时,参考点是 管子的端部。对于锪孔的管子,必须留出锪孔深度的余量。 用规检测或测量产品外螺纹的长度时的参考点是管子的端部。 8.4.1 量规检测的圈数旋合方法。用管螺纹塞规和环规,检测锥螺纹的圈数旋合方法,决定了在手 动旋合时有足够数目的螺纹,所以避免了可能由产品倒角和量轨倒角引起的复杂性。见表 2,第 7 栏, 没有倒角时的基本圈数(如:27 牙/英寸时,4.32 圈) ,适用的公差是+/-1 圈(或者对于 27 牙/英寸, 限制在 3.32 到 5.32 圈) 。

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表 9 NPT 美国标准工作锥管螺纹塞规和环规
尺 寸 代号 管 外 螺 纹 螺 纹 径 (D) 数 / 英 中径 1 寸 (n) 公差 引导线 塞规
2, 4

公差

最小半角 差 塞 规
(±)

3



锥角

4,5

公差 环 规 (-) 10 0.0006 0.0006 0.0007 0.0007 0.0009 0.0009 0.0012 0.0012 0.0012 0.0012 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014 0.0014

大 径 公差 塞 规 (-) 11 0.0004 0.0004 0.0006 0.0006 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0016 0.0016 0.0016 0.0016 0.0016 0.0016 0.0020 0.0020 0.0020 0.0030 0.0030 0.0030 0.0030 0.0020

小 径 公差 环 规 (+) 12 0.0004 0.0004 0.0006 0.0006 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0016 0.0016 0.0016 0.0016 0.0016 0.0016 0.0020 0.0020 0.0020 0.0030 0.0030 0.0030 0.0030 0.0020

中径积累公差 塞规 环规

环规

环 规
(±)

塞 规 (+) 9 0.0003 0.0003 0.0004 0.0004 0.0006 0.0006 0.0008 0.0008 0.0008 0.0008 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010 0.0010

在塞规 和环规 凹面之 间相被 超公差 限制平 6 衡

1
1

2 /16 /8 /4 /8 /2 /4 0.3125 0.405 0.540 0.675 0.840 1.050 1.315 1.660 1.900 2.375 2.875 3.500 4.000 4.500 5.563 6.625 8.625 10.750 12.750 14.000 16.000 18.000 20.000 24.000

3 27 27 18 18 14 14 11.5 11.5 11.5 11.5 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8

4 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0008 0.0008 0.0008 0.0008 0.0008

5 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0002 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005

6 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0003 0.0004 0.0004 0.0004 0.0004 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0005 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006 0.0006

7 15 15 15 15 10 10 10 10 10 10 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7

8 20 20 20 20 15 15 15 15 15 15 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10

13 0.00080 0.00080 0.00092 0.00092 0.00097 0.00097 0.00121 0.00121 0.00121 0.00121 0.00158 0.00158 0.00158 0.00158 0.00158 0.00158 0.00158 0.00158 0.00158 0.00206 0.00206 0.00206 0.00206 0.00206

14 0.00118 0.00118 0.00134 0.00134 0.00142 0.00142 0.00170 0.00170 0.00170 0.00170 0.00211 0.00211 0.00211 0.00211 0.00211 0.00211 0.00211 0.00211 0.00211 0.00271 0.00271 0.00271 0.00271 0.00271

15 0.032 0.032 0.036 0.036 0.038 0.038 0.047 0.047 0.047 0.047 0.059 0.059 0.059 0.059 0.059 0.059 0.059 0.059 0.059 0.076 0.076 0.076 0.076 0.076

1 1 3 1 3

1 1 /4 1 /2 2 2 /2 3 3 /2 4 5 6 8 10 12
14 O.D. 16 O.D. 18 O.D. 20 O.D. 24 O.D.
1 1 1 1

注: (a)当手动拧紧螺纹塞规和环规时,螺纹环规的大端应该和塞规的凹面面平齐,尺寸代号在 1/16 和 2 之间应该 在±0.002 以内,尺寸代号在 2 1/2 和 12 之间应该在±0.003 以内,尺寸代号在 14 以上应该在±0.005 以内。 (b)从小端到量规凹面的长度 L1 (图 4) 公差对于 1/16 和 2 之间应该为+0.000 和-0.001, 对于 2 1/2 以上应该为+0.000 和-0.002。 (c)对于所有规格塞规全长 L2(图 4)的公差应该为 0.050 和-0.000。 (d)环规厚度 L1 (图 4) 的公差, 对于 1/16 和 2 之间应该为+0.001 和-0.000, 对于 2 1/2 以上应该为+0.002 和-0.000。 (1)为了测量塞规凹面平面。 (2)在量规长度 L1 内任意两个螺纹之间引导线的允许变化。 (3)为解决背离角度的直径修正,不管对于螺纹的两边的半角的平均背离而被接受。 (4)塞规和环规的引导线和锥角应该沿螺距线测量,省略端部的缺陷螺纹。 (5)在量规长度 L1 内允许锥角变化(图 4) 。 (6)最大可能实现互换性,当锥角背离为 0 和所有的其它尺寸都反超公差限制,任何环规都会与任何塞规不符。

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表 10 刀具和量规 3 的螺纹半角的偏差 1 的等效直径 偏差 2 (δα)分 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 45 50 8 牙/英寸 2 0.00006 0.00011 0.00017 0.00022 0.00028 0.00034 0.00039 0.00045 0.00050 0.00056 0.00062 0.00067 0.00073 0.00078 0.00084 0.00089 0.00095 0.00101 0.00106 0.00112 0.00117 0.00123 0.00129 0.00134 0.00140 0.00145 0.00151 0.00157 0.00162 0.00168 0.00252 0.00336 11.5 牙/英寸 3 0.00004 0.00008 0.00012 0.00016 0.00019 0.00023 0.00027 0.00031 0.00035 0.00039 0.00043 0.00047 0.00051 0.00054 0.00058 0.00062 0.00066 0.00070 0.00074 0.00078 0.00082 0.00086 0.00089 0.00093 0.00097 0.00101 0.00105 0.00109 0.00113 0.00117 0.00175 0.00233 14 牙/英寸 4 0.00003 0.00006 0.00010 0.00013 0.00016 0.00019 0.00022 0.00026 0.00029 0.00032 0.00035 0.00038 0.00042 0.00045 0.00048 0.00051 0.00054 0.00058 0.00061 0.00064 0.00067 0.00070 0.00074 0.00077 0.00080 0.00083 0.00086 0.00089 0.00093 0.00096 0.00144 0.00192 18 牙/英寸 5 0.00002 0.00005 0.00007 0.00010 0.00012 0.00015 0.00017 0.00020 0.00022 0.00025 0.00027 0.00030 0.00032 0.00035 0.00037 0.00040 0.00042 0.00045 0.00047 0.00050 0.00052 0.00055 0.00057 0.00060 0.00062 0.00065 0.00067 0.00070 0.00072 0.00075 0.00112 0.00149 27 牙/英寸 6 0.00002 0.00003 0.00005 0.00007 0.00008 0.00010 0.00012 0.00013 0.00015 0.00017 0.00018 0.00020 0.00022 0.00023 0.00025 0.00027 0.00028 0.00030 0.00031 0.00033 0.00035 0.00036 0.00038 0.00040 0.00041 0.00043 0.00045 0.00046 0.00048 0.00050 0.00075 0.00099

一般注解:给出的数值为英寸,在 68?F。 注: (1)在求解角度偏差的等效直径时,无论螺纹的迹象如何,应该考虑螺纹两侧半角的平均偏差, (2)等效直径=0.53812p tan δα,这里 δα=螺纹的半角偏差,用分表示。 (3)此表基于具有相等的半角偏差的 0.1p 的齿根/顶削牙的 NPT 规。对于其它具有相等削牙的量规,乘以: (0.866p-2 倍(削牙) )/0.6667p。 - 19 -

美国国家标准:一般用途的管螺纹(英寸)

ANSI/ASME

B1.20.1-1983

表 11 刀具和量规 1 导向线偏差的等效直径
偏差 (δp) 0.00000 0.00001 0.00002 0.00003 0.00004 0.00005 0.00006 0.00007 0.00008 0.00009

1
0.00000 0.00010 0.00020 0.00030 0.00040 0.00050 0.00060 0.00070 0.00080 0.00090 0.00100 0.00110 0.00120 0.00130 0.00140 0.00150 0.00160 0.00170 0.00180 0.00190 0.00200

2
0.00000 0.00017 0.00035 0.00052 0.00069 0.00087 0.00104 0.00121 0.00139 0.00156 0.00173 0.00191 0.00208 0.00225 0.00242 0.00260 0.00277 0.00294 0.00312 0.00329 0.00346

3
0.00002 0.00019 0.00036 0.00054 0.00071 0.00088 0.00106 0.00123 0.00140 0.00158 0.00175 0.00192 0.00210 0.00227 0.00244 0.00262 0.00279 0.00296 0.00313 0.00331 0.00348

4
0.00003 0.00021 0.00038 0.00055 0.00073 0.00090 0.00107 0.00125 0.00142 0.00159 0.00177 0.00194 0.00211 0.00229 0.00246 0.00263 0.00281 0.00298 0.00315 0.00333 0.00350

5
0.00005 0.00023 0.00040 0.00057 0.00074 0.00092 0.00109 0.00126 0.00144 0.00161 0.00178 0.00196 0.00213 0.00230 0.00248 0.00265 0.00282 0.00300 0.00317 0.00334 0.00352

6
0.00007 0.00024 0.00042 0.00059 0.00076 0.00094 0.00111 0.00128 0.00145 0.00163 0.00180 0.00197 0.00215 0.00232 0.00249 0.00267 0.00284 0.00301 0.00319 0.00336 0.00353

7
0.00009 0.00026 0.00043 0.00061 0.00078 0.00095 0.00113 0.00130 0.00147 0.00165 0.00182 0.00199 0.00217 0.00234 0.00251 0.00268 0.00286 0.00303 0.00320 0.00338 0.00357

8
0.00010 0.00028 0.00045 0.00062 0.00080 0.00097 0.00114 0.00132 0.00149 0.00166 0.00184 0.00201 0.00218 0.00236 0.00253 0.00270 0.00288 0.00305 0.00322 0.00339 0.00357

9
0.00012 0.00029 0.00047 0.00064 0.00081 0.00099 0.00116 0.00133 0.00151 0.00168 0.00185 0.00203 0.00220 0.00237 0.00255 0.00272 0.00289 0.00307 0.00324 0.00341 0.00359

10
0.00014 0.00031 0.00048 0.00066 0.00083 0.00100 0.00118 0.00135 0.00152 0.00170 0.00187 0.00204 0.00222 0.00239 0.00256 0.00274 0.00291 0.00308 0.00326 0.00343 0.00360

11
0.00016 0.00033 0.00050 0.00068 0.00085 0.00102 0.00120 0.00137 0.00154 0.00171 0.00189 0.00206 0.00223 0.00241 0.00258 0.00275 0.00293 0.00310 0.00327 0.00345 0.00362

一般注解:给出的数值为英寸,在 68?F。 注: (1)等效直径=1.732δp,这里 δp=任何两个螺纹之间的导向线的偏差。

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美国国家标准:一般用途的管螺纹(英寸)

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B1.20.1-1983

9. 直管螺纹的量规检测 9.1 量规的型式 准确地控制这些直螺纹的生产的量规, 应该是直的通规和上限 (外螺纹) 和通规和下限 (内螺纹) , 或者如下述的常规美国国家标准锥管螺纹量规。 9.1.1 直的和锥的量规的使用。直的通规和上/下限规,应该用于内外螺纹都是直牙的所有形式的螺 纹连接。锥塞规用于所有形式的、外螺纹是锥螺纹、内螺纹是直螺纹的机械式连接的内螺纹。这种用 途的锥塞规应该定期通过直接测量来校对。 9.1.2 压力锁紧连接的量规检测。当外螺纹是锥螺纹、而内螺纹是直螺纹,从而形成压力锁紧连接 时,使用锥形螺纹规来检测直的内螺纹。 美国国家标准锥管螺纹塞规上的塞规切口平面,应该与美国国家标准直牙管螺纹的连接器 (NPSC)的端面齐平(表 4) ,或者如果内倒角的直径超出了内螺纹的大径(图 8B) ,与倒角锥面上 的最后一个螺纹的切入痕迹齐平。允许有+/-1.5 圈的公差。 注意:当使用锥螺纹塞规时,量规的非正常磨损是一个很明显的问题。所以,在这种情况下使用的锥 螺纹塞规,应该通过与校正规的对比,以及对螺纹形状和尺寸的直接测量来校对。 9.2 量规尺寸 用于检测机械式连接的螺纹的直的通规和上限塞规,和直的通规和下限环规,表 6 和 7 ,应该 按照产品表中规定的中径的极限来制作,产品表符合 ANSIB1.2(量规和统一螺旋螺纹的量规检测) 中列出的直螺纹规的标准操作。 螺纹塞规通规的最小大径,应该等于内螺纹的最小中径,加上一个等于 0.75H 的数(0.649519p) 。 螺纹塞规上限规的最大大径,应该等于内螺纹的最大中径,加上一个等于 0.50H 的数(0.433013p) 。 螺纹环规通规的最大小径,应该等于外螺纹的最大中径,减去一个等于 0.50H 的数(0.433013p) 。 螺纹环规下限规的最小小径,应该等于外螺纹的最小中径,减去一个等于 0.25H 的数(0.216506p) 。 这些直螺纹规的公差和进一步的细节,见 ANSI B1.2。

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