如何设计生产径向干涉（过盈）配合螺纹

hldtdmuh · 发表于 2011-12-18 11:30:00

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孔与轴的干涉（过盈）配合，我们按照《GB1800 公差与配合》标准，选好相关的配合公差带就可以了。但干涉（过盈）配合的螺纹如何设计，我们却很难找到相关的标准或资料介绍。
现介绍一种可等效采用《GB1800 公差与配合》标准选择相关配合公差带，生产径向干涉（过盈）配合螺纹的技术。这套技术方案，适用于公制、英制、径节、模数等所有制式的螺纹。这套技术，引自一套名为“高精度螺纹”发明专利技术中的相关内容。该技术最大的优势在于大家可以比照我们以往对“孔——轴”配合公差带，对干涉（过盈）配合已有认识，选择我们的“径向干涉配合螺纹副”的公差带。这种螺纹副可以极其方便地重复装拆、重复使用，不损伤螺纹的牙型。
设计生产干涉配合螺纹的难点在于，这对螺纹副如何自如地拧进拧出，又不能损伤螺纹的牙型。
1．二个准则供参考
一是配合基准：
本“径向干涉配合螺纹副”的配合基准是螺纹的大径，就象“孔——轴”的配合一样。这一点大家可以很形象地理解。一般选择“基孔制”。
二是径向干涉（过盈）量：
考虑螺纹可重复装拆的特点，本“径向干涉配合螺纹副”干涉（过盈）量，应比普通“孔——轴”配合的要大一些，所以，选择的配合公差带，应高1-2级。考虑的因素是：螺纹副配合时，螺纹大径的径向接触面积，远比“孔——轴”的少；重复装拆时，螺纹大径会产生一定的塑性变形；不同塑性的材料之间也存在明显差异；使用场合的不同（如强烈振动与高温）。这需要分析实际应用的情况而定。径向尺寸如需留磨削量或电镀，需作相应的工艺参数调整。
2．生产与检验
按“基孔制”生产的这种“径向干涉配合螺纹副”，外螺纹的牙型用专用的“高精度螺纹工具”进行成形加工，可只检验其外径公差。外径（大径）可以用外圆磨床进行加工，精度可达到IT4级以上。检验方法与检验外圆的外径一样；
内螺纹的牙型，可以用普通内螺纹工具进行加工，只检验其大径，用大径的“单项参数量规（包括通规与止规）”进行检验。该量规可自行生产，按传统孔量规的规程制造。
这种“径向干涉配合螺纹”生产的工艺、装备与成本，与生产传统螺纹、普通零件是一样的。
3．设计的一个技巧
由于这种“径向干涉配合螺纹副”，是一种大径配合的螺纹副，为使最初拧入的几牙用人手就能拧进去，我们只需将外螺纹前端几牙尺寸（我们称之为“导入段”）的外径，设计时选择负偏差就可以了，并以斜面过渡到正偏差的“配合段”。这就使这种螺纹副内外螺纹可以很方便地拧入。
4．装拆、使用
这种“径向干涉配合螺纹副”，是可以重复装拆、重复使用的。它的干涉部分只是大径，并不是全个牙型的干涉，所以，重复装拆与使用，并不损伤螺纹牙型的主配合面。
5．性能
这种“径向干涉配合螺纹副”最大的特征，是消除了内外螺纹间的径向间隙，实现“全牙型高”承力，比传统螺纹的保证载荷理论上高20%；它具有比传统螺纹好得多的防松性能和一定的自锁性能（还不能说是完全的自锁性能）；它可以替代不能重复装拆的以“螺套”防松的螺纹副，成本减少一大半，性能也可靠得多。
同时以大径和小径实现干涉配合的“径向干涉配合螺纹副”，可以具有密封性能。这是“非锥度配合密封螺纹”的一个情形。
6．高精度螺纹的设计生产与配合公差带选择
生产与检验高精度螺纹的方法，与上文介绍是一样的，所不同的是，我们是选择间隙配合的公差带，不需增加“导入段”的结构。
文章关键词：配合螺纹

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