常用螺紋的標記

　　眾所周知，螺紋標記是螺紋設計的一項重要內容。了解螺紋的標記方法正確設計和識別螺紋具有很大意義。近年來，隨著標準的修訂，螺紋標記方法發(fā)生了很大變化。本文根據(jù)最新國家標準和國外螺紋標準，對普通螺紋、統(tǒng)一螺紋、惠氏螺紋、小螺紋、管螺紋及米制錐螺紋等常用螺紋的標記方法及應用做一簡要介紹。

　　1、普通螺紋的標記

　　普通螺紋是應用最廣的一種緊固件螺紋。目前，我國關于普通螺紋的系列國家標準共有10項。其中，GB/T197—對普通螺紋的標記方法作出了規(guī)定。該標準的現(xiàn)行版本是GB/T197—2003《普通螺紋 公差》。與1981版舊標準相比，2003版新標準對普通螺紋標記方法的規(guī)定有多處改變。

　　首先，GB/T197—2003版新將原來的不允許省略公差帶代號修改為允許省略常用的公差帶代號。對內螺紋而言，公稱直徑小于或等于1.4mm時，常用螺紋公差帶代號為5H：公稱直徑大于或等于1.6mm時，常用螺紋公差帶代號為6H；對外螺紋而言，公稱直徑小于或等于1.6mm時，常用螺紋公差帶代號為6g。其次，GB/T197—2003將原來的允許在特殊需要時注時旋合長度數(shù)值修改為不標注旋合長度數(shù)值，只標注旋合長度代號即可。標準還進一步規(guī)定，對常用的中等旋合長度組別的螺紋可以省略標注旋合長度代號。從而，使普通螺紋標記更加簡練。此外，新標準在原來基礎上，增加了多線螺紋標記方法規(guī)定。

　　按GB/T197—2003/《普通螺紋公差》的規(guī)定，完整的普通螺紋標記由螺紋特征代號、尺寸代號、公差帶代號及其他有必要做進一步說明的個別信息組成。普通紋的特征代號用字母：“M”表示。單線螺紋的尺寸代號為“公稱直徑×Ph螺距”。對粗牙螺紋，可以省略標注螺距項。多線螺紋的尺寸代號為“公稱直徑×Ph導程P螺距”。如果要進一步說明螺紋的線數(shù)，可在后面加括號用英文說明。雙線螺紋為“two starts”、三線螺紋為“three starts”、四線螺紋為“four starts”，等等。例如，公稱直徑為16mm、螺距為1.5mm、導程為3mm的雙線普通螺紋應標記為M16×Ph3P1.5(two starts)。

　　普通螺紋尺寸代號中的公稱直徑是指螺紋的大徑。內螺紋的公稱直徑為螺紋底徑(D)，外螺紋的公稱直徑為螺紋頂徑(d)。GB/T193—2003《普通螺紋直徑與螺距系列》將普通螺紋的公稱尺寸分為三個系列。應用時應優(yōu)先選用一系列，其次選用第二系列，最后選用第三系列。GB/T9144—2003《普通螺紋優(yōu)選系列》給出了普通螺紋公稱尺寸和螺距的優(yōu)選系列。該標準的所有數(shù)據(jù)均來自GB/T193—2003《普通螺紋直徑與螺距系列》，適用于公稱直徑范圍為1mm~64mm的螺釘、螺栓、螺母等一般工程用螺紋。GB/T193—2003是首次發(fā)布的推薦性國家標準，代替原機械行業(yè)標準JB/T7912—1999《商品緊固件的普通螺紋選用系列》。

　　普通螺紋的螺紋公差帶代號包含中徑公差帶代號和頂徑公差帶代號。中徑公差帶代號標在前面，頂徑公差帶代號標在其后。各公差帶代號均由表示公差等級的數(shù)值和表示公差帶位置的字母(內螺紋用大寫字母，外螺紋用小寫字母)組成。如果中徑公差帶代號與頂徑公差帶代號相同，則只標記一個公差帶代號。螺紋尺寸代號與公差帶代號之間用短橫線“-”分隔。螺紋公差帶代號按GB/T197—2003標準選擇。例如：中徑公差帶代號為5g、頂徑公差帶代號為6g的細牙外螺紋，應標記為M10×1-5g6g。又如：中徑公差帶代號和頂徑公差帶代號均為6g的普通螺紋應標記為M10×1-6g。對于公差帶代號5H且公稱直徑≤1.4mm的內螺紋、公差帶代號6H且公稱直徑≥1.6mm的內螺紋、公差帶代號6h且公稱直徑≥1.4mm的外螺紋、公差帶代號6g且公稱直徑≥1.6mm的外螺紋，不標記公差帶代號。

　　在螺紋標記中“有必要說明的其他信息”一項指螺紋的旋合長度代號和旋向兩個內容。螺紋的旋合長度分為短旋合長度、中等旋合長底和長旋合長度三組。組別代號分別為字母S、L、N。對短旋合長度和長旋合長度組別的普通螺紋，標記時相應的組別代號S和L應標記在公差帶代號之后。而中等旋合長度組別的普通螺紋則不標記組別代號。關于螺紋的旋向，左旋螺紋在旋向在旋向代號后標記符號“LH”，兩者之間用短橫線“-”分隔。例如短旋合長度的左旋普通螺紋應標記為M6×0.75-5h6h-S-LH。右旋螺紋不標記旋向代號。
2、統(tǒng)一螺紋的標記

　　統(tǒng)一螺紋是目前上最有影響的緊固螺紋之一，也是被ISO最早接受的螺紋標準。它是以英寸為單位的美制螺紋的典型代表，牙形角為60°，是二戰(zhàn)后由美國、英國和加拿大共同制定的。第二次世界大戰(zhàn)前美國使用國家螺紋(賽氏螺紋)，而英國等國則使用惠氏螺紋。二戰(zhàn)中由于這兩種螺紋不能互換，給盟軍前方的補給線帶來了極大的困難，由此造成了巨大的經濟損失和人員傷亡。因此，二戰(zhàn)結束后美國、英國和加拿大三國馬上著手起來草統(tǒng)一螺紋國家標準，統(tǒng)一螺紋由此產生。統(tǒng)一螺紋誕生后，當時世界上提出最早、影響較大的惠氏螺紋使用范圍開始縮小，漸漸被統(tǒng)一螺紋所取代。

　　統(tǒng)一螺紋現(xiàn)行標準由美國機械工程師協(xié)會標準ASMEB1.1-1989《英寸制統(tǒng)一螺紋》制定的。美國機械的工程師協(xié)會(ASME)成立于1881年12月24日，會員約有12.5萬人。在在化方面主要制定機械規(guī)范和標準。該協(xié)會是美國國家標準學會(ANSI)五個發(fā)起單位之一。美國國家標準中的機械類標準主要由該協(xié)會助提出，并代表ANSI技術顧問小組參加國際標準化組織(ISO)的活動。

　　ASME B1.1-1989《英寸制統(tǒng)一螺紋》對統(tǒng)一螺紋的標記方法做出規(guī)定。統(tǒng)一螺紋的標記方法分為基本標記方法、涂鍍螺紋的標記方法、特殊系列螺紋的標記方法以及具有特殊旋合長度螺紋的標記方法等。由于篇幅所限，本文只介紹常見的“基本標記方法”，它適用于采用標準系列、標準旋合長度和標準公差的統(tǒng)一螺紋。

　　統(tǒng)一螺紋的基本標記由公稱尺寸、每英寸所含牙數(shù)、螺紋系列代號、公差帶代號和檢驗體系代號組成。其中，公稱尺寸、每英寸所含牙數(shù)、螺紋系列代號及公差帶代號在ASME B1.1-1989《英寸制統(tǒng)一螺紋》中可以查到。統(tǒng)一螺紋分為UNC、UNF、UNEF及UN四個標準系列，相應的螺紋列代號為UNC、UNF、UNEF及UN等，分別代表粗牙系列、細牙系列、超細牙系列及恒定螺距系列。關于公差帶代號，外螺紋分為1A、2A、3A三種公差帶，內螺紋分為1B、2B、3B而絕大部分統(tǒng)一螺紋的公差帶代號為2A、2B、3B。公差帶代號數(shù)字越大公差要求越嚴。

　　檢驗體系代號在美國國家標準ANSI/ASME B1.3M中有相應規(guī)定。美國將螺紋的檢驗體系分為三個等級，分別是從21體系、22體系、和23體系。規(guī)定螺紋的檢驗體系是為保證緊固件的產品質量。從21體系至23體系，螺紋的質量保證水平逐漸提高，檢驗成本也隨之加大。采用后面檢驗體系檢驗合格的螺紋產品，可以保證此產品也能滿足前面體系的檢驗要求。

　　標記示例：公稱尺寸為1/4、每英寸所含牙數(shù)為20、公差帶代號和檢驗體系代號分別為2A和22的恒定螺距系列統(tǒng)一螺紋應標記為1/4-20UN-2A(22)。從該標記中可以看出，統(tǒng)一螺紋標記中，公稱尺寸和牙數(shù)之間、螺紋系列代號與公差帶代號之間一律用短橫線“-”隔開，檢驗體系代號用圓括號括上。這一點應加以注意。

　　3、惠氏螺紋的標記

　　惠氏螺紋是問世最早的緊固螺紋，是目前英制緊固螺紋的典型代表，其牙形角55°，由英國人約瑟夫?惠特沃斯發(fā)明的，主要用于英聯(lián)邦和歐洲市場。英國國家標準BS 84—1956《惠氏螺紋》對惠氏螺紋的牙形、直徑與螺距系列、基本尺寸、公差及標記方法等做出了規(guī)定。

　　惠氏螺紋的基本標記由公稱尺寸、每英寸所含牙數(shù)、螺紋系列代號、旋向代號、公差帶代號以及內螺紋或外螺紋的英文單詞組成。公稱尺寸指標準中的公稱直徑，如1/4、3/8、3等。標記時應注意，公稱直徑后面應標注英寸的單位符號“in”如1/4 in、3/8 in等。

　　惠氏螺紋的螺紋系列代號有B.S.W、B.S.F、Whit.S及Whit。依次代表粗牙系列、細牙系列、選擇組合系列以及選擇螺距系列。其中，粗牙系列和細牙系列屬于標準系列，選擇組合系列及選擇螺距系列屬于特殊系列。設計時應優(yōu)先選擇標準系列，當標準系列不適用時，則選用選擇組合系列。如果標準系列和選擇組合系列均無法滿足使用要求時，則采用選擇螺距系列。左旋螺紋的旋向代號為LH，右旋螺紋不標記。

　　惠氏螺紋采用相應的英文單詞區(qū)分內、外螺紋。內螺紋的公差帶分為中等和普通兩個級別，外螺紋公差帶分為緊密、中等和自由三個級別。中等級的內螺紋和外螺紋適用于質量較高的一般螺紋件，普通級的內螺紋和自由級的外螺紋適用于大量生產的商品螺紋緊固件。而緊密級的外螺紋只適用于對螺距和牙形有特別高的精度要求、要求良好的緊密配合的螺紋件。內、外螺紋的英文單詞以及相應的螺紋公差帶代號見表1。

　　示例：公稱直徑為1/4，每英寸所含牙數(shù)為20，粗牙系列、右旋、緊密公差帶的惠氏外螺紋應標記為：1/4in-20B.S.W (close) bolt。

　　4、小螺紋的標記

　　公稱直徑小于1.5mm的螺紋稱為小螺紋，其牙形角為60°，是由普通螺紋派生出來的，主要用于儀器、儀表和鐘表等行業(yè)。目前，ISO小螺紋標準已經被廢止，原因并不是該標準不好用，而是因為米制螺紋國家與英寸制螺紋國家在1mm~1.4mm公稱直徑段內的系列方面一直無法達成一致協(xié)議，致使ISO小螺紋標準長期處于ISO/R階段。在我國，規(guī)定小螺紋的國家標準共有五項，是參照ISO/R1501-70《ISO小螺紋》制定的，目前均未做修訂，仍為1994版本。其中，GB/T15054.4—1994《小螺紋公差》規(guī)定了小螺紋的標記方法。

　小螺紋的標記由小螺紋代號和公差帶代號兩部分組成。其中，小螺紋代號包含字母“S”、公稱直徑及旋向三項內容。當為左旋螺紋時，需在公稱直徑后面標注符號“LH”右旋螺紋不標記旋向。小螺紋的公差帶代號包含中徑公差帶代號和頂徑公差等級。例如，公稱直徑0.9mm、左旋、中徑公差帶代號和頂徑公差等級分別為4H和5H級的小螺紋應標記為S0.9LH-4H5。對手螺紋副，內、外螺紋的公差帶代號應分別注出。內螺紋的公差帶代號標在前面，外螺紋的公差代號標在后面，兩者之間用斜線“/”分開，如某小螺紋副標記為S0.9LH-4H5/5h3。

　　5、管螺紋的標記

　　管螺紋按牙形角的分為55°和60°兩種。55°管螺紋又稱為惠氏管螺紋，由英國發(fā)明，60°管螺紋又稱為布氏管螺紋，由美國發(fā)明。這兩種管螺紋根據(jù)用途不同，又分為密封管螺紋和非密封管螺紋。55°的密封管螺紋、55°非密封管螺紋以及60°密封管螺紋均有相應的國家標準，而60℃非密封管螺紋尚無相應國家標準。2000年以來，管螺紋國家標準陸續(xù)得到了修訂?，F(xiàn)行的管螺紋國家標準如下：

　　GB/T7306.1-2000《55°密封管螺紋第1部分：圓柱內螺紋和圓柱外螺紋》；

　　GB/T7306.2-2000《55°密封管螺紋第2部分：圓錐內螺紋和圓錐外螺紋》；

　　GB/T7307-2001《55°非密封管螺紋》；

　　GB/T12716-2002《60°密封管螺紋》；

　　我國國家標準規(guī)定的管螺紋標記一般由管螺紋特征代號、尺寸代號及旋向代號組成。管螺紋特征代號及標記示例等見表2。

　　從表2可以看出，右旋螺紋一律不標記，左旋螺方應標記符號LH。55°非密封圓柱管螺紋的外螺紡應在特征代號后增加標記公差等級代號，而內螺紋則不標記該項內容。管螺紋的公差等級指外螺紋的中徑公差等級，分為A、B兩級。具體的公差等級按GB/T7307-2001選擇。55°密封圓柱管螺紋螺紋副的特征代號為RP/R1、RC/R2，前面為內螺紋的特征代號，后面的為外螺紋的特征代號。例如，尺寸代號為3的右旋圓錐外螺紋與圓柱內螺紋所組成的螺紋副的標記為RP/R13。55°非密封圓柱管螺紋螺紋副只需標記外螺紋的標記代號。

　　從表2還可以看出，修訂后的我國管螺紋標準對管螺紋的特征代號有所改動。對于55°密封管螺紋，舊標準規(guī)定字母“R”一律不加角標，而新標準則規(guī)定字母“R”要加相應角標。與圓柱內螺紋配合的圓錐外螺紋有“R1”表示，與圓錐內螺紋配合的圓錐外螺紋用“R2”表示。55°非密封管螺紋的特征代號沒變，仍用字母“G”表示。對于60°密封管螺紋，由于舊標準只規(guī)定了60°圓錐管螺紋一種，因此，只相應給出了60°圓錐管螺紋的特征代號“NPT”。即代號NPT代表一般用途型60°密封圓錐管螺紋。新標準增加了一般用60°密封圓柱管螺紋的特征代號“NPSC”。而對于干密封60°管螺紋我國沒有相應國家標準，因此，也就沒有相應的特征代號。美國標準所規(guī)定的60°干密封圓柱管螺特征代號為“NPTF”。