螺纹形成与要素：基础知识优化

1)螺纹的形成

螺纹是零件上常见的一种结构。它是指在圆柱(或圆锥)表面上，沿着螺旋线所形成的具有相同剖面的连续凸起部分(又称牙)，凹陷部分称螺纹沟槽。在圆柱(或圆锥)外表面上形成的螺纹称外螺纹;在其内孔表面上所形成的螺纹称内螺纹。螺纹的加工方法很多，图7－1所示是在车床上加工外、内螺纹的情况。它是根据螺纹线原理加工而成。圆柱形工件作等速旋转运动，车刀与工件相接触作等速的轴向移动，刀尖相对工件即形成螺纹线运动。由于刀刃的形状不同，在工件表面切去部分的截面形状也不同，所以可加工出各种不同的螺纹。

图7－1　螺纹的车削法

对于直径较小的内、外螺纹可用专用工具加工，如用扳牙铰制外螺纹;对于小的内螺纹孔，可先用钻头钻出光孔，再用丝锥攻出螺纹，加工工具如图7－2所示。

图7－2　螺纹加工工具

2)螺纹结构

(1)倒角和倒圆为了防止螺纹端部损坏和便于安装，通常在螺纹的起始处做出圆锥形的倒角或球面形的倒圆，如图7－3(a)、(b)所示。

(2)螺尾当车削螺纹的刀具快要到达螺纹终止处时，要逐渐离开工件，因而螺纹终止处附近的牙型将逐渐变浅，形成不完整的螺纹牙型，这一段螺纹称为螺尾，如图7－3(c)所示。加工到要求深度的螺纹才具有完整的牙型，才是有效螺纹。

(3)螺纹退刀槽为了避免出现螺尾，一般在螺纹终止处事先车削出一个槽，以便于刀具退出，这个槽称为螺纹退刀槽，如图7－3(d)、(e)所示。

图7－3　螺纹结构

3)螺纹的基本要素

(1)牙型在通过螺纹轴线的剖面上，螺纹的轮廓形状称螺纹牙型。常用的牙型有三角形、梯形和锯齿形等。

(2)直径直径有大径(d、D)、中径(d2、D2)和小径(d1、D1)之分，其中外螺纹大径d和内螺纹小径D1亦称顶径。螺纹大径称公称直径(管螺纹用尺寸代号表示)。(www.xing528.com)

①大径：与外螺纹牙顶或内螺纹牙底相切的假想圆柱的直径。

②小径：与外螺纹牙底或内螺纹牙顶相切的假想圆柱的直径。

③中径：通过牙型上沟槽和凸起宽度相等处的一个假想圆柱的直径。

螺纹的牙型和直径如图7－4所示。

图7－4　螺纹的牙型和直径

(3)线数n螺纹有单线和多线之分。沿一条螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹;沿两条或两条以上并且在轴向等距分布的螺旋线所形成的螺纹称为多线螺纹。如图7－5所示。

(4)螺距P和导程Ph螺纹上相邻两牙在中径线上的对应点之间的轴向距离P称为螺距。同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应点之间的轴向距离Ph称为导程。单线螺纹的螺距等于导程。多线螺纹的螺距乘以线数等于导程，即Ph=nP。如图7－5所示。

图7－5　螺纹的线数、螺距和导程

(5)螺纹的旋向螺纹有右旋和左旋之分。将外螺纹轴线沿铅垂放置，螺纹右上左下则为右旋，左上右下则为左旋，如图7－6所示。右旋螺纹顺时针旋转时旋合，逆时针旋转时退出，左旋螺纹反之。其中以右旋螺纹最为常用。

图7－6　螺纹的旋向

在螺纹的五个要素中，螺纹牙型、直径和螺距是决定螺纹最基本的要素，通常称为螺纹三要素。凡是这三项符合标准的称为标准螺纹;螺纹牙型符合标准，大径或螺距不符合标准的称为特殊螺纹;若螺纹牙型不符合标准，则称为非标准螺纹。内、外螺纹总是成对地使用，只有当螺纹的五个要素都相同时，内、外螺纹才能旋合在一起。

在设计使用时，非特殊要求一般都选用标准螺纹，这样可为加工和检验带来方便。