螺纹检验的原理和方法

螺纹检验争议和检验规则特点

螺纹检验是贸易中出现质量争议最多的事件之一。由于螺纹检验方法和规则的不统一性，有时还出现螺纹量规“打架”现象。

螺纹紧固件表面的不同涂层引起的螺纹通规争议（电镀、达克罗、热镀锌后），会直接影响到螺纹的互换性，有时也会出现涂层后的螺纹检验的争议。那么，螺纹末端及表面磕碰伤、热处理后的螺纹变形，应该如何检验呢？

螺纹检验的目的

如果所用紧固件的内、外螺纹不能互换，就不能组装零件；如果装配后的螺纹不能承受一定负荷，或组装后早期就毁坏，就失去螺纹紧固的作用。

影响螺纹的互换性和精度的因素主要包括：

  ——螺纹大径

  ——中径（单一中径）

  ——小径

  ——牙侧角

  ——导程角

  螺距等各种螺纹参数相互的作用，直接反映到螺纹的作用中径上，即配合尺寸。

螺纹作用中径和单一中径区别

1.螺纹中径

指一个假想圆柱或圆锥的直径，该圆柱或圆锥的母线通过螺纹牙型上沟槽和凸起宽度相等的地方，此假想圆柱称为螺纹中径圆柱。

2.作用中径

作用中径是实际旋合起作用的中径，是一个假想的螺纹中径。

作用中径是由于牙侧角偏差对中径当量△dα+螺距累积误差中径当量△dp ,作用中径才是影响螺纹装配和互换性的根本因。外螺纹作用中径实际上大于单一中径。内螺纹作用中径实际上小于单一中径。

3. 螺纹单一中径

单一中径是排除螺距和半角对中径的。

误差影响，测量螺纹的单一中径（三针法）。

▲螺纹单一中径和作用中径关系

螺纹检验原理

影响螺纹的互换性和装配：由螺纹大径、中径、牙侧角、导程角、螺距等各种螺纹参数相互的作用，直接反映到螺纹的作用中径上（累结误差），即螺纹配合尺寸。

泰勒原理：在标准量规长度内，用通端螺纹量规（标准齿型螺纹）控制大径、牙型轮廓的作用中径，不超过最大实体极限；止端螺纹量规只控制螺纹单一中径，不超过最小实体牙型中径极限。 

▲环规检验外螺纹

▲塞规检验内螺纹

美制及米制外螺纹紧固件产品型式、等级及螺纹精度分类

▲美制

▲米制

螺纹检验的三种方法

一直以来，螺纹的检验和测量中螺纹合格性的判定争议较大，各国标准也不统一。为规范统一的检验方法，美国提出一套比较科学的螺纹检验方法。

螺纹三种测量方法：“21” 检验方法；“22” 检验方法；“23” 检验方法。

“21”方法：在标准量规长度内，用螺纹通端量规将螺纹的作用中径尺寸控制在最大实体极限之内；用止端（NOT GO）控制的单一中径。简言之，就是用标准的螺纹量规对内、外螺纹进行检验，螺纹通、止均应符合要求即可。确保装配。控制外螺纹大径和内螺纹小径尺寸。

“22”方法：在标准量规长度内，将螺纹的作用尺寸控制在最大实体极限之内；测量作用中径和单一中径是否都在公差范围内在“21”方法检验合格的基础上，还进一步测量螺纹的几何尺寸。

“23”方法：在标准量规长度内，将螺纹的作用中径尺寸控制在最大实体极限之内；测量作用中径和单一中径是否都在公差范围内，对规定极限偏差值的螺纹要素进行单项测量。

▲外螺纹检验方法与推荐量规/仪器

▲内螺纹检验方法与推荐量规/仪器 

三种螺纹检验的适用性

21方法适用于螺纹检验的产品：一般工程、机械和中等强度的螺纹配合场合。美国IFI-九紧固件汇编中规定的商品紧固件（包高强度钢结构）的螺纹检验。

22方法适用于螺纹检验的产品：特殊高强度紧固件的外螺纹要求是较紧密配合的场合，或3A 级外螺纹紧固件。

23方法适用于螺纹检验的产品：UNJ、航空紧固件或仪器仪表紧固件。

 螺纹验收合格性项目要求

   螺纹验收分二类