Учебные пособия

Санитарно-технические работы

Раздел:  Строительство. Ремонт

§  16. Общие сведения

Нарезанием резьбы называется обработка стержня или отверстия в детали с помощью резьбонарезного инструмента  для  получения  наружной  или   внутренней винтовой нарезки, состоящей из чередующихся спиральных каназок и выступов-витков. Нарезку выполняют на трубах, болтах, гайках, которые служат для разъемного соединения трубопроводов и различных частей оборудования.

Основные элементы резьбы: профиль, шаг, угол профиля,   глубина,    наружный,    внутренний   и   средний диаметры (45).

Форма поперечного сечения витка называется профилем резьбы. По профилю резьбы бывают треугольные, прямоугольные, трапецеидальные и др. При сборке санитарно-технических систем и деталей применяют только треугольную резьбу.

По направлению витка резьбы подразделяются на правые и левые.

По назначению резьбы делятся на крепежные и специальные. К крепежным резьбам относятся треугольные, к специальным — прямоугольные и др. Треугольная резьба называется крепежной, потому что ее нарезают на крепежных деталях: болтах, гайках, винтах. Шагом резьбы 7 называется расстояние между вершинами или основаниями двух соседних витков.

Углом профиля резьбы называется угол, образуемый пересечением боковых граней (сторон) витка резьбы.

Глубиной резьбы 3 называется расстояние от вершины до основания резьбы.

Наружный диаметр 1 — расстояние между вершинами двух противоположных сторон резьбы. Внутренний диаметр 2 — расстояние между основаниями двух противоположных сторон резьбы. Средний диаметр 4 — расстояние между вершиной резьбы и основанием резьбы противоположной стороны.

Зависимость между шагом резьбы, глубиной резьбы и числом витков на единицу длины резьбы следующая: чем больше шаг резьбы, тем больше глубина резьбы и меньше количество ниток (витков) на единицу длины резьбы, и наоборот.

Треугольная резьба по системе мер делится на метрическую и дюймоьую. Резьба, имеющая в профиле вид равностороннего треугольника с углом при вершине, равным 60°, называется метрической. Она применяется в приборостроении и машиностроении. Наружный диаметр винта или внутренний диаметр отверстия с метрической резьбой измеряется в миллиметрах, а шаг резьбы — iv миллиметрах и долях миллиметра. Дюймовая резьба имеет в профиле такой же вид, как и метрическая, но угол при вершине равен 55°. Она отличается от метрической резьбы большим шагом; измеряется в дюймах.

При сборке санитарно-технических деталей применяют дюймовую резьбу. Дюймовая резьба бывает крепежная и трубная. Крепежная резьба отличается от трубной тем, что она имеет более крупный шаг, дает прочное соединение; применяется для нарезания болтов, гаек, стержней и отверстий. Трубную резьбу используют для соединения труб. Она мельче крепежной, так как глубина ее ограничена толщиной стенок трубы. Благодаря большему числу ниток на одном дюйме длины нарезки плотность трубной резьбы значительно больше крепежной.

§ 17. Нарезание крепежной резьбы ручным   способом

Нарезание наружной резьбы. Наружную резьбу на болтах, винтах и стержнях ручным способом нарезают плашками.

В зависимости от устройства плашки бывают призматические, раздвижные, круглые цельные (46, а, б).

Призматические плашки состоят из двух одинаковых половинок, укрепляемых в клуппе (46, в), имеющем форму рамки с рукоятками. На двух наружных сторонах этих плашек расположены призматические канавки, в которые входят призматические выступы клуппа.

Раздвижные плашки устанавливают в клуппе таким образом, чтобы цифры / и 2 на половинках плашек стояли против соответствующих цифр, обозначенных на рамке. В противном случае резьба будет неправильной. Закрепляют плашки упорным винтом. Между упорным винтом и плашкой помещают стальную пластинку-сухарь, чтобы при нажиме винтом плашка не лопнула. Круглую плашку укрепляют в воротке-леркодержателе (46, г) двумя или четырьмя упорными винтами.

Для получения правильной резьбы необходимо, чтобы диаметры стержней и просверливаемых отверстий соответствовали размеру резьбы.

Раздвижными плашками можно нарезать полную резьбу при небольших отклонениях диаметра стержня. При нарезании резьбы круглыми цельными плашками не допускаются отклонения в диаметре нарезаемого стержня. При большем диаметре стержня резьба получится ровной, при меньшем — неполной.

Болты  при  нарезании резьбы укрепляют вертикально   в   тисках.  

Раздвижными плашками нарезают резьбу за два-три прохода, а круглыми —« за один проход.

Клупп вращают слева направо при нарезании правой резьбы и справа налево при нарезании левой резьбы. На 25—38 мм рабочих оборота делают 32—38 мм оборота назад, чтобы легче ломалась стружка. При вращении на плашку нажимают. По окончании нарезки резьбы проверяют ее правильность путем навинчивания гайки.

Для охлаждения плашек и метчиков при нарезании резьбы в стальных деталях применяют олифу или сульфофрезол, а при нарезании резьбы в чугунных деталях— скипидар. Использовать минеральное масло не рекомендуется, так как оно ухудшает качество нарезки.

Нарезание  внутренней  резьбы.   Внутреннюю  резьбу ручным способом нарезают метчи к а м и  (,47,- а), которые вставляют в вороток (47, б).

Метчик имеет заборную часть (конец метчика), которая служит для нарезания резьбы; калибрующую (среднюю) — для направления при нарезании и калибровки нарезанного отверстия — и хвостовую с головкой квадратного сечения — она удерживает метчик в воротке во время работы.

Для перехода от

неполной к полной

метрической или

дюймовой крепежной

резьбе используют

комплект        метчи-

ков — три метчика с

разной            глубиной

резьбы. Сначала первым метчиком намечают в отверстии резьбу, снимая небольшой слой металла, а затем нарезают полную резьбу, применяя второй и третий, метчики.

Для нарезания резьбы метчиком деталь с просверленным отверстием или гайку прочно зажимают в тисках, чтобы ось отверстия была вертикальна. Для вывода стружки и образования режущих кромок в метчиках имеются четыре продольные канавки.

При нарезании резьбы нужно следить, чтобы ось метчика совпадала с осью отверстия, в противном случае резьба будет косой. Метчиком нужно работать плавно, без рывков. На каждый оборот метчика в рабочую сторону делать 1/4 оборота в обратную сторону, чтобы ломалась стружка. Работать нужно только исправными метчиками с острыми режущими кромками. Для облегчения нарезания резьбы отверстие необходимо предварительно немного раззенковать.

Для получения чистой и полной резьбы диаметр отверстия должен строго соответствовать размеру резьбы. Если диаметр отверстия больше требуемого, резьба получится неполной; если меньше, метчик будет вращаться туго и может сломаться.

Механизированное нарезание резьбы в гайках производят на резьбонарезных или сверлильных станках машинными метчиками. Эти метчики отличаются от ручных формой хвостовой части  и большей длиной.

Механизированное нарезание, резьбы на болтах производят на болтопарезных станках или на специальных станках накаткой.

§ 18. Общие сведений 6 трубной резьб'

Для соединения водогазопроводных труб на их концах нарезают или накатывают трубную цилиндрическую резьбу. Нарезанные концы труб соединяют между собой с помощью соединительных частей.

Для соединения  водогазопроводн ы х труб применяют короткую (48, а) [_ и длинную (48, б) цилиндрические резьбы. Последние две нитки, показанные на рисунке, имеют неполную резьбу, называемую сбегом 3. Все нитки резьбы, за исключением сбега, имеют одинаковые диаметры и глубину. Сбег резьбы образуется благодаря  конструкции плашек, первые нитки которых раззенкованы. Сбег резьбы позволяет заклинивать муфту на трубе, что делает соединение с навернутым на резьбе уплотнительным материалом герметичным.

Короткая резьба по длине должна быть немного меньше половины длины муфты. В этом случае между концами   соединяемых   труб   будет   оставаться   зазор в 2—3 мм, что позволит заклинить муфту на сбеге резьбы. Короткую резьбу применяют для неразъемных соединений труб фасонными частями. Разъединить такое соединение на смонтированном трубопроводе можно, только разрезав трубы.

Для того чтобы можно было разъединить собранные трубы не перерезая, применяют сгон. Сгон состоит из длинной резьбы, контргайки 4 и муфты /. Длина этой речьбы должна быть такова, чтобы на нее при разъединении сгона свободно навинчивались контргай-ги и муфта.

Размеры короткой и длинной резьбы зависят от диаметра труб. В табл. 5 приведены основные размеры (трубной цилиндрической резьбы.

В целях экономии металла в системах отопления и газоснабжения применяют тонкостенные трубы. Поскольку эти трубы имеют меньшую толщину стенки, чем водогазопроводные, на трубах накатывают резьбу, причем критическая толщина ' стенки этих труб должна быть не меньше, чем при нарезке резьб на водогазопроводных трубах.

§ 19. Нврезг^ие трубкой резьбы ручным способом

При малых объемах наружную резьбу на трубах нарезают вручную трубными клуппами с раздвижными и нераздвижными   плашками.  Для   этого  трубу  зажимают б прижим, конец трубы напильником очищают от окалины и затем нарезаемую часть смазывают олифой или сульфофрезолом. Клупп с раздвижными плашками надевают на трубу и легкими ударами киянки по рукоятке планшайбы доводят направляющие плашки вплотную к трубе и закрепляют стопорными болтами. Также закрепляют режущие плашки, ориентируясь на риску планшайбы. Далее начинают вращать клупп по часовой стрелке, одновременно нажимая на него.

В корпусе /трубного клуппа (50) расположены с одной стороны четыре прорези для режущих плашек 3 и с другой стороны три прорези для направляющих плашек 7. Режущие направляющие плашки сближают и разводят планшайбы 5 .а 6, укрепленные на корпусе прижимными кольцами 4 и 8. У планшайб в плоскостях, прилегающих к корпусу, имеются спиральные канавки; в них входят штифты плашек. При повороте планшайбы штифты скользят по канавкам и плашки сближаются (при повороте планшайбы влево) или разводятся (при повороте планшайбы вправо). После установки плашек в требуемое положение планшайбу закрепляют прижимными болтами 2.

Клуппы трубные изготовляют с двумя комплектами режущих плашек: плашками одного комплекта нарезают резьбу диаметром 15 и 20 мм, а второго—-диаметром 25, 32, 38 и 50 мм.

Для трубных клуппов применяют радиальные односторонние или двусторонние плашки. Плашки изготовляют комплектами по 4 шт. Па каждой плашка обозначен диаметр и порядковый номер от 1 до 4. Такие же номера  имеются на корпусе у каждой  прорези, установки клуппа на трубе имеются сменные для каждого диаметра трубы втулки, которые помещаются в направляющем фланце 8 и закрепляются винтом 10. Направляющий фланец с втулкой 11 крепится к корпусу винтами 9 куда вставляют плашки соответствующих номеров. Если вставить плашки в гнезда с другими номерами, то клуппом нельзя нарезать правильную резьбу.

Преимущество трубных клуппов — прочность конструкции и чистота получаемой резьбы. Недостаток — большая масса и необходимость тщательного ухода.

При нарезании трубной резьбы диаметром 50 мм направляющие плашки необходимо переставить, перевернув их на 180°, т. е. повернуть короткой стороной (от шпильки) внутрь клуппа.

В клуппах Маевского плашки разрезные; они состоят из двух половинок (51, б), Каждому диаметру труб соответствует отдельный комплект плашек. Плашки закладывают в гнездо корпуса 2 (см. 51, а) в соответствии с номерами, имеющимися на плашках и в гнезде, и устанавливают винтами 4 по рискам, нанесенным на плашках и на корпусе для каждого диаметра резьбы. На плашки накладывают упорную крышку 3, укрепляемую винтами 6.

Клуппы Маевского выпускают двух размеров: № 1 для нарезания резьбы диаметром 15 и 20 мм и № 2 для нарезания резьбы диаметром 25 и 32 мм.

Преимущество клуппа Маевского — небольшая масса, простота конструкции и ухода за ним, а также возможность быстрой смены плашек.

Трещоточный клупп (52) предназначен для нарезания резьбы диаметром 15, 20 и 25 мм. В корпусе 3 клуппа укрепляется головка 4 со сменными плашками 8. На нижней части головки насажено храповое колесо 2, при повороте которого вращается головка клуппа с плашками. В корпусе клуппа укреплены два храповика / и 5, закрытые щеками 9. Головка клуппа вращается с помощью рукоятки 7. Резьбу нарезают при качательном движении рукоятки с включенным храповиком 5. Нарезав резьбу, нажимают на кнопку 6, освобождают храповик 5 и включают храповик /, который при качании рукоятки входит в зацепление с зубьями храпового колеса и сгоняет круглую , плашку с резьбы. Трещоточным клуппом можно нарезать резьбу в местах, где невозможно применить обычный клупп. Это особенно важно при ремонтных работах.

Трубу для нарезания на ней резьбы зажимают в прижиме так, чтобы выступающий нарезаемый конец трубы был коротким. Длинный конец трубы при нарезании резьбы может прогнуться. Торец нарезаемого конца трубы должен быть под углом 90° к оси трубы. Клупп устанавливают на трубу направляющими плашками или направляющими кольцами вперед так, чтобы режущие плашки находили на трубу на 1—2 нитки. Трубу в месте нарезания смазывают маслом для охлаждения плашек и получения чистой резьбы. Перед нарезанием резьбы трубным клуппом необходимо проверить, правильно ли установлены режущие плашки, т. е. соответствует ли номер   плашки номеру   гнезда в корпусе.

Чтобы нарезать резьбу, клупп вращают и одновременно подают вперед. На трубах диаметром до 25 мм резьбу нарезают за один проход, а более 25 мм — за два прохода. Плашки в клуппе сближают планшайбой или винтами.

Трубные клуппы по окончании работы необходимо разобрать, очистить от стружки и грязи, протереть минеральным маслом. Периодически (один раз в неделю) для очистки от налипшего и засохшего масла и грязи клупп рекомендуется проваривать в растворе из 0,5 кг сухой каустической соды на одно ведро воды.

§ 20. Станки и механизмы для нарезки и накатки резьб

Станки и механизмы для нарезки. Для нарезки резьбы   на   трубах   применяют   резьбонарезной   механизм ВМС-2А,   резьбонарезной   полуавтомат  5ДО7,  а также станок С-225 и ВМС-Н-14.

Резьбонарезной механизм ВМС-2А (53) предназначен для нарезки резьбы на водогазопровод-ных.трубах диаметром  15—70 мм.  Нарезка резьбы на трубах производится самораскрывающейся резьбонарезной головкой с тангенциальными гребенками. Механизм оборудован пневматическим зажимом труб, установленным на каретке. Подвод трубы к резьбонарезной головке производится вручную, а дальнейшее перемещение при нарезке резьбы—самозатягиванием.

Выключение резьбонарезной головки (развод гребенок) осуществляется и вручную, и автоматически. Заусенцы внутри трубы снимаются зенкером, расположенным в шпинделе механизма.

Резьбонарезной полуавтомат 5ДО7 (54) рассчитан на нарезание резьбы на трубах диаметром от 10 до 40 мм.

На верхней плоскости станины полуавтомата установлена коробка скоростей 13, привод которой осуществляется через клиноременную передачу от электродвигателя. Шпиндель коробки скоростей на переднем конце имеет   фланец,    на   котором    крепится    резьбонарезная головка. По плоским направляющим станины с помощью гидроцилиндра перемещается суппорт 15 с зажимным устройством в виде самоцентрирующихся тисков. В правом отсеке станины расположены гидропривод 24 (гидронасос, гидропанель и резервуар для масла). В двух отсеках станины, находятся электрооборудование / и узел охлаждения 14.

 Все операции на полуавтомате механизированы, кроме установки и снятия изделия. Нарезание резьбы на трубах производится четырьмя тангенциальными плашками, установленными в резьбонарезной головке, которая закреплена  на  шпинделе коробки скоростей.

Станок работает следующим образом. Изделие вручную устанавливают в тисках зажимного устройства и при повороте рукоятки 22 в положение «зажим» жестко закрепляют в нем. Для минимального хода зажимных губок изделие загружают с торца зажимного устройства. С поворотом рукоятки 17 в положение «вперед» суппорт с изделием получает ускоренное движение по направлению к резьбонарезной головке и при подходе к ней за счет соответствующей установки кулачка автоматически переключается на рабочую, подачу. После того как плашки резьбонарезной головки захватят изделие, нарезка резьбы происходит самозатягиванием за счет ввинчивания изделия в головку.

.При нарезке резьбы требуемой длины, которая регулируется путем соответствующей установки упора 20 на тяге 16, плашки резьбонарезной головки автоматически! раскрываются и одновременно суппорт автоматически отводится назад в исходное положение. В конце своего хода, определяемого установкой упора 21, суппорт производит автоматическое закрытие плашек резьбонарезной головки, подготавливая ее к нарезке очередного изделия. Поворотом рукоятки 22 в положение «разжим» обеспечивается раскрытие тисков зажимного устройства, после чего снимают готовое изделие.

При необходимости раскрытие и закрытие плашек резьбонарезной головки могут быть произведены вручную с помощью рукоятки 10. При ручном управлении для нарезания резьбы следует повернуть рукоятку 17 влево в положение «вперед», в результате чего суппорт с изделием получит поступательное движение к резьбонарезной головке. Затем при повороте рукоятки 10 влево происходит раскрытие резьбонарезной головки и при этом суппорт автоматически отходит назад.

Останавливают суппорт в исходном положении поворотом рукоятки 10 вправо, при этом резьбонарезная головка закроется и суппорт остановится.

Станки для накатки. На станке ВМС-Н-14 (рис, 55) с ручным приводом с помощью резьбонакатных плашек НПТ накатывают резьбу диаметром 15—20 мм. На корпусе 12 с левой стороны установлены тиски, в которые закрепляют обрабатываемую трубу 2. На правой стороне корпуса находятся чугунные гайка 5 и втулка 7. Для вращения шпинделя 6 на нем закреплена рукоятка 8.   С противоположной   стороны рукоятки на шпинделе насажен плашкодержатель 3, закрепленный винтами 9. В плашкодержателе винтами 4 Закреплена резьбонакатная плашка 10.

Для накатки резьбы тиски слабо затягивают клином 1, чтобы труба, зажатая в тисках, имела небольшой люфт для лучшего самоцентрирования  по оезьбонакатной плашке. При вращении шпинделя по часовой стрелке резьбонакатная плашка навертывается на трубу и получается резьба. По окончании накатки резьбы требуемой длины производится обратное вращение шпинделя и резьбонакатная плашка свертывается с трубы; после этого тиски разнимают и вынимают трубу с резьбой.

Резьбонакатная плашка — это цилиндр диаметром 90 мм. В центре корпуса имеется сквозное отверстие, размер которого больше наружного диаметра резьбы на трубе. С лицевой стороны корпуса по окружности расположены на равном расстоянии один от другого четыре выступа. Через центры выступов, вдоль оси корпуса проходят шлифованные отверстия под углом к оси корпуса. В отверстиях корпуса / (56) находятся оси 5, у которых с одной стороны — эксцентрические шейки и шляпки, а с другой стороны — шестеренчатые венцы. Передний торец оси со стороны шляпки имеет шестигранное отверстие под ключ, а со стороны заднего торца — внутренние отверстия с резьбой.

Ha эксцентрические шейки оси насажены резьбонакатные ролики 3, которые легко вращаются на игольчатых роликах 4, расположенных в отверстиях. На заднем торце корпуса расположена шестерня 6, которая своей цилиндрической частью входит в выточку корпуса. У шестерни 48 зубьев. Цилиндрическая часть центральной  шестерни   имеет  двусторонние  вырезы,  благодаря которым образуется перемычка; в нее с двух противоположных сторон упираются стопорные регулировочные винты 2. Оси закрепляются в отверстиях винтами 8, упирающимися головками в шайбы 7.

Трубы под накатывание резьбы должны быть очищены от грязи и окалины. Ролики плашки необходимо также периодически очищать от грязи мягкой щеткой и смазывать маслом так, чтобы были смазаны игольчатые ролики и трущиеся боковые поверхности. Не допускается смазка вареным и другим быстро засыхающим маслом.

На тонкостенные трубы резьбы накатывают на приводном трубонарезном станке С-225 (57). Накатная плашка крепится на шпинделе стайка державкой 3 со сменными плашкодержателями 2 под размеры корпусов плашек. Накатывают резьбу по полуавтоматическому циклу, осуществляемому кнопочными переключателями 4, которые при достижении резьбы нужной длины автоматически переключают плашку на правое или левое вращение.

Инструмент для нарезания резьбы получает поступательное движение от пневмоцилиндра, пневмотиски — неподвижны. Механизм имеет устройство, обеспечивающее заданную длину резьбы, и устройство для подачи охлаждающей жидкости в зону резьбообразова-ния.

При работе на трубонарезных станках необходимо выполнять следующие правила техники безопасности: при нарезке резьбы на длинных трубах свободный конец трубы должен поддерживаться специальной стойкой; токоподводящие провода к электродвигателю должны быть изолированы и проложены в трубе; рубильник должен находиться в закрытой коробке; все вращающиеся части станка следует оградить; рубильник и электродвигатель необходимо заземлить. Переключать скорости, регулировать и налаживать станок можно только после остановки его.

При раззенковке труб нужно устанавливать на стайке защитное стекло, чтобы предохранить глаза работающих от стружки