一种风洞超高压管体连接用锯齿螺纹扣制造技术

本发明专利技术涉及一种风洞超高压管体连接用锯齿螺纹扣，根据实际管体外径，确定需要的螺距P，依据螺距计算出外螺纹牙顶宽e=0.25P、外螺纹牙高h1=0.575P、外螺纹牙底圆角r=0.12374P、外螺纹牙顶圆角r1=0.0625P、内螺纹牙高h=0.5P、内螺纹牙顶宽e

【技术实现步骤摘要】
一种风洞超高压管体连接用锯齿螺纹扣


[0001]本专利技术属于机械制造
，尤其是涉及一种能够确保直径大、大螺距、重量重的风洞超高压管体顺利对接到一起的风洞超高压管体连接用锯齿螺纹扣。

技术介绍

[0002]目前我国正大力发展航天航空工业，其发展的基础就是建立各种类型风洞试验设备，而风洞的主要部件是高压气体发生装置：高压管体系统，该系统一般是8
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15支管体组成，端面密封，考虑其受力情况，需使用螺纹形式连接。螺纹形式连接管体，因工件直径大，重量重，螺纹扣螺距大，这就需要一种结构形状设计合理的螺纹扣。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足而提供一种风洞超高压管体连接用锯齿螺纹扣，可确保直径大、大螺距、重量重的管体顺利对接到一起。
[0004]本专利技术的目的是这样实现的：一种风洞超高压管体连接用锯齿螺纹扣，考虑管体受轴向力大，故洞超高压管体连接用锯齿螺纹扣制成斜面为45
°
和受力面为直角面的锯齿形扣，该直角面也是啮合面，同时根据螺纹螺距来确定螺纹的各个结构参数，具体方法如下：步骤1）、根据实际设计需要先确定风洞超高压管体的外径尺寸，根据外径的尺寸以及风洞超高压管体直径与螺距关系来确定连接螺纹螺距P；步骤2）、根据螺纹螺距P，计算出外螺纹牙顶宽e=0.25P、外螺纹牙高h1=0.575P、外螺纹牙底圆角r=0.12374P、外螺纹牙顶圆角r1=0.0625P 、内螺纹牙高h=0.5P、内螺纹牙顶宽e
’
=0.27P+0.16 、内螺纹牙底圆角r2=0.05P、内螺纹牙顶圆角r3=0.05P、内螺纹牙顶圆角r4=0.075P、啮合后内外螺纹间隙Z=0.02P+0.16 ；步骤 3）、按GB/T1800.1
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2009规定，根据螺纹公称直径选择螺纹加工公差，外螺纹公称直径d的公差按d9控制；内螺纹小径D1的公差按D9控制， 再依据啮合后内外螺纹间隙Z=0.02P+0.16，控制内、外螺纹周向、轴向配合间隙。
[0005]本专利技术的有益效果如下：本专利技术设计出的一种风洞超高压管体连接用锯齿螺纹扣，45
°
斜面设计可保证螺纹受很大的轴向力；直角面受力面可以保证螺纹连接时有效啮合，利于力矩传递；通过啮合后内外螺纹间隙Z=0.02P+0.16的确定，来确定内外螺纹轴向间隙；依据公称直径选定D9/d9配合公差的选择确定螺纹周向间隙，可以保证螺纹加工后能够顺利装配且不影响螺纹强度；该螺纹设计非常适合大轴向力工件的连接。
附图说明
[0006]图1为锯齿螺纹扣内螺纹和外螺纹啮合在一起的情况，同时标注出螺纹设计所需要的所有结构尺寸。
具体实施方式
[0007]如图1所示，考虑管体受轴向力大，故洞超高压管体连接用锯齿螺纹扣制成斜面为45
°
和受力面为直角面的锯齿形扣，该直角面也是啮合面，同时根据螺纹螺距来确定螺纹的各个结构参数，具体方法如下：图1中D为内螺纹公称直径，d为外螺纹公称直径，D=d，D2、d2为内外螺纹中径，D1为内螺纹小径，d1为外螺纹小直径，P为螺纹螺距，外螺纹牙顶宽e=0.25P、外螺纹牙高h1=0.575P、外螺纹牙底圆角r=0.12374P、外螺纹牙顶圆角r1=0.0625P 、内螺纹牙高h=0.5P、内螺纹牙顶宽e
’
=0.27P+0.16 、内螺纹牙底圆角r2=0.05P、内螺纹牙顶圆角r3=0.05P、内螺纹牙顶圆角r4=0.075P、啮合后内外螺纹间隙Z=0.02P+0.16 ，这样可以根据给定的螺距设计螺纹全部结构尺寸。详见说明书附图1。
[0008]步骤1）、根据实际设计需要先确定风洞超高压管体的外径尺寸，根据外径的尺寸以及风洞超高压管体直径与螺距关系来确定连接螺纹螺距P；步骤2）、根据螺纹螺距P，计算出外螺纹牙顶宽e=0.25P、外螺纹牙高h1=0.575P、外螺纹牙底圆角r=0.12374P、外螺纹牙顶圆角r1=0.0625P 、内螺纹牙高h=0.5P、内螺纹牙顶宽e
’
=0.27P+0.16 、内螺纹牙底圆角r2=0.05P、内螺纹牙顶圆角r3=0.05P、内螺纹牙顶圆角r4=0.075P、啮合后内外螺纹间隙Z=0.02P+0.16 。螺纹螺距的选择，可根据管体直径进行选择（详见表1管体直径与螺距关系表），螺纹牙数量则根据具体受力进行计算选择。
[0009]步骤 3）、按GB/T1800.1
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2009规定，根据螺纹公称直径选择螺纹加工公差，外螺纹公称直径d的公差按d9控制；内螺纹小径D1的公差按D9控制， 再依据啮合后内外螺纹间隙Z=0.02P+0.16，控制内、外螺纹周向、轴向配合间隙。
[0010]实施例1：设计一套外径Φ880mm管体连接螺纹，其受轴向力为4000KN， 该螺纹连接设计步骤如下：步骤1）、根据外径的尺寸以及表1管体直径与螺距关系表确定连接螺纹螺距P=60mm。
[0011]步骤2）、根据螺距P=60mm，计算外螺纹牙顶宽e=0.25P=15mm、外螺纹牙高h1=0.575P=34.5mm、外螺纹牙底圆角r=0.12374P=7.42mm、外螺纹牙顶圆角r1=0.0625P=
3.75mm、内螺纹牙高h=0.5P=30mm、内螺纹牙顶宽e
’
=0.27P+0.16 =16.36mm、内螺纹牙底圆角r2=0.05P,即R3mm、内螺纹牙顶圆角r3=0.05P,即R3mm、内螺纹牙顶圆角r4=0.075P,即R4.5mm、啮合后内外螺纹间隙Z=0.02P+0.16=1.36mm，这样螺纹整体结构尺寸全部得出；步骤3）、按GB/T1800.1
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2009规定,根据外螺纹公称直径d=Φ880mm，选d9公差，即，根据内螺纹公称直径D1=Φ880mm，选D9公差,即。该外径Φ880mm管体，选用本专利技术设计的P=60mm螺距的螺纹，成品在使用过程中无质量问题发生，螺纹拆装顺利。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风洞超高压管体连接用锯齿螺纹扣，其特征在于：考虑管体受轴向力大，故洞超高压管体连接用锯齿螺纹扣制成斜面为45
°
和受力面为直角面的锯齿形扣，该直角面也是啮合面，同时根据螺纹螺距来确定螺纹的各个结构参数，具体方法如下：步骤1）、根据实际设计需要先确定风洞超高压管体的外径尺寸，根据外径的尺寸以及风洞超高压管体直径与螺距关系来确定连接螺纹螺距P；步骤2）、根据螺纹螺距P，计算出外螺纹牙顶宽e=0.25P、外螺纹牙高h1=0.575P、外螺纹牙底圆角r=0.12374P、外螺纹牙顶圆角r1=0.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：周凤葆，张永恒，张羽，范志霞，宋小波，靳玉生，郝新辉，郝飞，刘东东，赵东，赵林伟，
申请(专利权)人：河南中原特钢装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：