I.Introduction
Dans de nombreux domaines tels que la fabrication mécanique et la construction de pipelines, les filetages constituent une méthode de connexion cruciale et jouent un rôle indispensable. Différentes spécifications de thread sont applicables à divers scénarios d'application. Comprendre la signification et les caractéristiques des différents codes de filetage est d'une grande importance pour les ingénieurs, les techniciens et les praticiens concernés. Cet article présentera les spécifications de filetage courantes, notamment UNF, NPT, G, RC, etc., et fournira un « Tableau de comparaison de référence rapide des spécifications de filetage » à la fin de l'article pour aider les lecteurs à comprendre rapidement les connaissances pertinentes sur les spécifications de filetage.
II. Types de threads courants et interprétation du code
(I) Filetage unifié standard américain (UN)
American Standard Unified Thread est une norme de filetage largement utilisée dans des pays comme les États-Unis et le Canada. Il est divisé en fil grossier (UNC), fil fin (UNF) et fil ultra-fil fin (UNEF), etc. UNC (Unified National Coarse)
UNC est le filetage grossier unifié standard américain.
Le filetage grossier a un pas plus grand et convient aux scénarios où la force de connexion doit être élevée et où un démontage fréquent n'est pas nécessaire. Par exemple, dans la connexion fixe de certains gros équipements mécaniques, le filetage UNC peut fournir des performances de connexion fiables. Sa caractéristique est que l'angle du profil du filetage est de 60 degrés, la hauteur du filetage est grande et la résistance de la racine de la dent est élevée.
UNF (Amende Nationale Unifiée)
UNF est le fil fin unifié standard américain. Le filetage fin a un pas plus petit et comporte plus de dents de filetage sous le même diamètre nominal. Cela permet au filetage fin d'avoir de meilleures performances d'autoblocage-et convient aux scénarios nécessitant des démontages fréquents ou des exigences élevées en matière d'anti-desserrage, tels que la connexion de certains instruments de précision. Dans le même temps, le filetage fin présente également des avantages dans la connexion de pièces à paroi mince-, car il peut fournir une longueur de connexion suffisante sur une longueur axiale plus petite.
UNEF (Extra-amende Nationale Unifiée)
UNEF est le fil ultra-fin unifié standard américain. Le filetage ultra-fin a un pas plus petit et est principalement utilisé dans certains scénarios avec des exigences d'espace strictes et la nécessité d'un ajustement précis, comme certaines pièces de connexion dans les équipements aérospatiaux.
(II) Filetage conique national pour tuyaux (NPT)
NPT (National Pipe Taper) est un filetage de tuyau conique national et est principalement utilisé pour les raccordements de pipelines, étant le filetage de tuyau conique de la norme américaine.
Caractéristiques
L'angle de pas du filetage NPT est de 60 degrés et le filetage a une certaine conicité, généralement 1:16. Cette conception conique permet au filetage de devenir plus serré à mesure qu'il est serré lors de la connexion, obtenant ainsi de bonnes performances d'étanchéité. Dans les systèmes de canalisations d'industries telles que l'ingénierie pétrolière et chimique, les filetages NPT sont largement utilisés pour les connexions entre les tuyaux et les vannes, ainsi que pour les raccords de tuyauterie.
Notes d'application
Lors de l'utilisation de filetages NPT pour la connexion, il convient de prêter attention à la précision d'accouplement des filetages. Si la précision du traitement des filetages n'est pas élevée ou si l'assemblage est incorrect, cela peut entraîner une mauvaise étanchéité et des problèmes de fuite. Par conséquent, lors de l'installation, du ruban d'étanchéité ou du mastic est généralement utilisé pour améliorer l'effet d'étanchéité.
(III) Filetage métrique (M)
Le filetage métrique est une norme de filetage standardisée à l'échelle mondiale, exprimée en millimètres pour le diamètre nominal et le pas.Fils métriques courants
L'angle de pas des filetages métriques courants est de 60 degrés et ils sont largement utilisés dans divers domaines de fabrication mécanique. Par exemple, dans la construction automobile, de nombreuses connexions de composants utilisent des filetages métriques. Leur représentation des spécifications est simple, comme M10×1,5, indiquant un filetage métrique avec un diamètre nominal de 10 mm et un pas de 1,5 mm.
Filetage trapézoïdal (Tr)
Le filetage trapézoïdal est un filetage à grand angle de pas utilisé pour la transmission, avec un angle de pas de 30 degrés. Il est souvent utilisé dans les composants de transmission tels que les vis des machines-outils, capables de résister à des forces axiales et des couples de transmission importants. La précision de traitement des filetages trapézoïdaux est relativement élevée pour garantir la douceur et la précision de la transmission.
(4) Filetages de tuyaux britanniques (G, RC, etc.)
Les filetages britanniques sont principalement utilisés dans le domaine des raccords de tuyauterie au Royaume-Uni et dans certains pays du Commonwealth.
Filetage G (filetage de tuyau parallèle)
Le filetage G est un filetage de tuyau non étanche à 55 degrés, appartenant aux filetages de tuyaux cylindriques. Son angle de dent est de 55 degrés et la forme de la dent est cylindrique. Il est principalement utilisé pour certains raccords de canalisations non étanches, tels que le raccordement de certaines canalisations d'eau à basse pression. La spécification du filetage G est exprimée en pouces, par exemple G1/2, qui représente un filetage de tuyau cylindrique d'un diamètre nominal de 1/2 pouce.
Filetage RC (filetage de tuyau conique)
Le filetage RC est un filetage de tuyau conique scellé à 55 degrés, avec le même angle de dent de 55 degrés, mais le filetage a une certaine conicité. Ce filetage peut obtenir un bon effet d'étanchéité grâce à la coopération de la conicité du filetage et au remplissage de matériaux d'étanchéité lors de la connexion. Il est souvent utilisé dans certains systèmes de canalisations ayant des exigences élevées en matière d'étanchéité, comme par exemple le raccordement de gazoducs.
(5) Autres types de filetage
Filetage en dents de scie (S)
Le filetage en dents de scie est un filetage de transmission affecté par une force unidirectionnelle. Sa forme de dent est dentelée et l'angle des dents est de 33 degrés. Ce filetage peut résister à des forces axiales importantes lors du travail et est souvent utilisé dans les composants de transmission de certains équipements tels que les presses et les vérins.
Fil rectangulaire
La forme des dents du filetage rectangulaire est rectangulaire et l'angle des dents est de 0 degré. Son efficacité de transmission est élevée, mais en raison de la faible résistance de la racine de la dent, elle est sujette à l'usure. Elle est donc relativement moins utilisée dans les applications pratiques, principalement utilisée dans certaines occasions où une efficacité de transmission élevée est requise mais où les exigences de résistance ne sont pas strictes.
III. Paramètres et identification des spécifications du filetage
(1) Diamètre nominal
Le diamètre nominal est l'un des paramètres importants de la spécification du filetage. Il s'agit d'un diamètre nominal utilisé pour représenter la taille du filetage. Pour les filetages cylindriques, le diamètre nominal fait généralement référence au grand diamètre du filetage ; pour les filetages coniques, le diamètre nominal est un diamètre de référence. Par exemple, dans le filetage M16, 16 est le diamètre nominal, l'unité étant le millimètre.
(2) Emplacement
Le pas est la distance axiale entre deux points correspondants sur le diamètre primitif des filetages adjacents. Différentes spécifications de filetage ont des pas différents, et la taille du pas affecte directement les performances de connexion et les performances de transmission du filetage. Par exemple, dans le filetage UNF 1/4 - 28, 28 représente 28 dents par pouce, et grâce à la conversion, la taille du pas peut être obtenue.
(3) Méthode d'identification du fil
L'identification du filetage comprend généralement des informations telles que le type de filetage, le diamètre nominal et le pas. Par exemple, NPT 1/2 représente un filetage de tuyau conique national d'un diamètre nominal de 1/2 pouce ; M20×2 représente un filetage métrique d'un diamètre nominal de 20 mm et d'un pas de 2 mm.
IV. Scénarios d'application des threads
(1) Domaine de la fabrication mécanique
Dans la fabrication mécanique, les filetages sont largement utilisés dans la connexion et la transmission des composants. Par exemple, la connexion de boulons et d'écrous est une méthode de connexion courante dans les structures mécaniques, et en sélectionnant la spécification de filetage appropriée, la fiabilité et la stabilité de la connexion peuvent être garanties. Dans le système de transmission des machines-outils, des filetages trapézoïdaux et des filetages en dents de scie sont souvent utilisés pour la transmission des vis et des écrous afin d'obtenir un contrôle précis du mouvement.
(2) Domaine de l'ingénierie des pipelines
Dans l'ingénierie des pipelines, différents types de filetages de tuyaux sont utilisés pour le transport et le raccordement de différents fluides. Les filetages NPT sont largement utilisés dans les systèmes de canalisations des industries pétrolière, chimique et autres, permettant une connexion et une étanchéité fiables entre les tuyaux, les vannes et les raccords de tuyauterie. Les filetages britanniques sont encore utilisés dans certains systèmes d'approvisionnement en eau et de drainage de certains bâtiments anciens, tandis que les filetages métriques sont progressivement appliqués dans certains projets industriels émergents.
(3) Domaines de l'automobile, de l'aérospatiale et autres
Dans la construction automobile, les filetages sont utilisés pour connecter divers composants tels que les moteurs et le châssis. Par exemple, les boulons de la culasse du moteur doivent résister à des températures et des pressions élevées, ils nécessitent donc une connexion filetée à haute résistance. Dans le domaine aérospatial, les exigences en matière de filetage sont encore plus strictes. Non seulement ils doivent avoir une résistance et une fiabilité élevées, mais des facteurs tels que l’allègement doivent également être pris en compte. Des spécifications spéciales comme un fil ultra-fin peuvent être appliquées.
V. Tableau de comparaison de référence rapide des spécifications des filetages
1.Type de fil :Filetage grossier standard américain
Nom de code :UNC
Angle de conicité :60 degrés
Caractéristiques :Le pas plus grand entraîne une plus grande résistance des racines. Il convient aux applications où une résistance de connexion élevée est requise et où un démontage fréquent n'est pas nécessaire.
Principaux domaines d'application :Connexion fixe d'équipements mécaniques-à grande échelle
Exemples de spécifications courantes :UNC 1/4 - 20 (diamètre nominal 1/4 pouce, 20 dents par pouce)
2.Type de fil :Filetage à pas fin standard américain
Nom de code :FNU
Angle de conicité :60 degrés
Caractéristiques :Le pas est petit et les performances-autobloquantes sont excellentes. Il convient aux applications où des assemblages et démontages fréquents sont nécessaires ou où un anti-desserrage est nécessaire.
Principaux domaines d'application :Connexion d'instruments de précision
Exemples de spécifications courantes :UNF 5/16 - 24
3.Type de fil :Filetage à pas fin unifié standard américain
Nom de code :FUNU
Angle de conicité :60 degrés
Caractéristiques:Le pas est plus petit, ce qui le rend adapté aux scénarios où les contraintes d'espace sont strictes et où un ajustement précis est requis.
Principaux domaines d'application :Connexion d'équipements aérospatiaux
Exemples de spécifications courantes :UNEF 3/8 - 32
4.Type de fil :Filetage de tuyau conique national
Nom de code :TNP
Angle de conicité :60 degrés
Caractéristiques :Avec un cône, excellentes performances d'étanchéité
Principaux domaines d'application :Raccordement de pipelines pétroliers et chimiques
Exemples de spécifications courantes :NPT 1/2''
5.Type de fil :Filetage standard métrique
Nom de code :M
Angle de conicité :60 degrés
Caractéristiques :Norme internationale, avec une description simple des spécifications
Principaux domaines d'application :Fabrication mécanique, construction automobile, etc.
Exemples de spécifications courantes :M12 × 1,75 (diamètre nominal 12 mm, pas 1,75 mm)
6.Type de fil :Filetage trapézoïdal
Nom de code :Tr
Angle de conicité :30 degrés
Caractéristiques :Utilisé pour la transmission, capable de résister à des forces axiales et des couples de transmission importants
Principaux domaines d'application :Tiges de vis de machines-outils et autres composants de transmission
Exemples de spécifications courantes :Tr32 × 6 (diamètre nominal 32 mm, pas 6 mm)
7.Type de fil :Filetage de tuyau cylindrique non étanche à 55 degrés
Nom de code :G
Angle de conicité :55 degrés
Caractéristiques :Pour les raccords de tuyaux qui ne nécessitent pas d'étanchéité
Principaux domaines d'application :Raccordement d'une conduite d'eau à basse-pression
Exemples de spécifications courantes :G3/4
8.Type de fil :Filetage de tuyau conique scellé à 55 degrés
Nom de code :RC
Angle de conicité :55 degrés
Caractéristiques :Une bonne étanchéité est obtenue grâce à l'ajustement conique et aux matériaux d'étanchéité.
Principaux domaines d'application :Systèmes de tuyauterie tels que les gazoducs qui ont des exigences élevées en matière d'étanchéité
Exemples de spécifications courantes :RC1
9.Type de fil :Filetage en forme d'encoche-
Nom de code : S
Angle de conicité :33 degrés
Caractéristiques :Le filetage de transmission soumis à une force unidirectionnelle peut résister à une force axiale relativement importante.
Principaux domaines d'application :Les éléments de transmission des équipements tels que les presses et les vérins
Exemples de spécifications courantes :S40 × 8 (diamètre nominal 40 mm, pas 8 mm)
VI. Conclusion
Il existe de nombreux types de spécifications de thread, et chaque type de thread a ses caractéristiques et ses scénarios d'application uniques. Comprendre la signification, les paramètres et les méthodes d'identification des désignations de filetage courantes telles que UNF, NPT, G et RC est crucial pour sélectionner et utiliser correctement les méthodes de connexion par filetage. Grâce à l'introduction de cet article et au « Tableau de comparaison de référence rapide des spécifications de filetage », nous espérons que les lecteurs pourront mieux maîtriser les connaissances pertinentes sur les spécifications de filetage et, dans les travaux pratiques, être en mesure de choisir les spécifications de filetage appropriées en fonction de besoins spécifiques, garantissant la fiabilité, les performances d'étanchéité et les performances de transmission de la connexion. Dans le même temps, à mesure que la technologie continue de se développer et que l'industrie progresse, la technologie des fils innove et s'améliore constamment. Les lecteurs peuvent se tenir au courant des derniers développements dans des domaines connexes.

