紧固连接螺纹

紧固连接螺纹常见有米制螺纹（M）和美制统一螺纹（UN）

米制螺纹（M）

M（公制普通螺纹）又叫米制螺纹，其规格以“公称直径×螺距”例如M20×1.5，M是该型号螺纹代号，20是螺纹公称大径（螺纹外径），1.5是螺距。这是一种使用最多最普遍的一般用途紧固螺纹，它不负责密封。它对整个机械领域有着重大影响，其标准是重要的机械基础标准之一。米制螺纹与美制螺纹的牙型一致，牙型角60°。20世纪80年代前米制普通螺纹的公差体系与美制螺纹相近，内、外螺纹基本上各有三种公差带。20世纪80年代初，ISO提出的米制普通螺纹公差值来源于德国和俄罗斯米制螺纹与美制螺纹三者公差的平均值，并按基本偏差和公差等级形式规定了新的米制普通螺纹公差体系。

我国采用俄罗斯标准于1956年首次颁布米制普通螺纹标准；1963年采用ISO米制普通螺纹新牙型，第一次修订了米制普通螺纹标准；1981年又采用ISO米制普通螺纹新公差制，第二次修订了米制普通螺纹；2003年第三次修订的米制普通螺纹标准较1981年版标准没有发生本质技术改变，新标准是对前一版标准在技术内容方面的进一步完善和调整。

美制统一螺纹（UN）
 
1864年，美国人威利·勒斯参照英国惠氏螺纹标准体系制定了美国国家螺纹标准。这两种螺纹直径与螺距系列和公差方面很接近，但美国国家螺纹的牙型角为60°，削平高度为H/8，平牙顶和牙底，而惠氏螺纹牙型角为55°，削平高度为H/6，圆弧牙顶和牙底。
二次世界大战中，由于盟军所使用的螺纹标准不统一，后勤补给困难给盟军造成了严重的经济损失和人员伤亡。二战结束后，美国、英国和加拿大等国着手制定盟国间的统一标准。1948年颁布了统一螺纹标准（UN）。由于当时美国的经济及军事实力占据主导地位，因此统一螺纹主要依据美国国家螺纹标准而制定。统一螺纹“UN”内U来源于盟国的“统一”（UNIFIED），N来源于美国国家螺纹代号“N”（NATIONAL）。

美制统一螺纹的基本牙型

                                 统一螺纹的基本牙型

美制统一螺纹分为UNC（粗牙）、UNF（细牙）、UNEF（超细牙）。

管螺纹

英制管螺纹
 
G、ZG、R、PT、PF螺纹都属于英制管螺纹，其螺纹的牙型角均为55°。G螺纹是非密封英制管螺纹，R螺纹为一般密封英制管螺纹，ZG螺纹为锥管螺纹是国标旧称，现在都用R/Rc表示。PT/PF为日本、韩国旧称，其中PT为密封管螺纹，PF为非密封管螺纹。G螺纹与PF螺纹牙型角及尺寸一样，都是非密封英制管螺纹；而R螺纹、PT螺纹尺寸参数也基本一样。英制管螺纹来源于英制惠氏螺纹，惠氏螺纹的管路系列与惠氏螺纹牙型组合建立起英制管螺纹的基本尺寸。英制螺纹的米制化方法非常简单，将原来管螺纹的尺寸乘以25.4就转化为毫米尺寸。
英制密封管螺纹有两种配合方式，“柱/锥”(Rp/R1）和“锥/锥”(Rc/R2)。欧洲国家主要采用“柱/锥”配合螺纹；欧洲以外国家则主要采用“锥/锥”配合螺纹。同一个英制密封管螺纹工件，欧洲国家检验合格的管螺纹，欧洲以外国家检验则可能不合格。主要原因是所使用的螺纹及量规的ISO标准存在差异。国际贸易中需要注意这些差异，否则可能会出现废品。
英制密封管螺纹为一般用途密封管螺纹，使用中要在螺纹副内加入密封填料。其特点是比较经济，加工精度适中。不加密封填料就可以保证密封连接的螺纹为干密封螺纹。英制管螺纹标准体系没有干密封管螺纹，而干密封螺纹一般都为美标管螺纹，关于干密封螺纹由于篇幅原因，本文不做延伸，有机会单列一篇来讲。密封管螺纹具有机械连接和密封两大功能；而非密封螺纹仅有机械连接一种功能。所以，密封管螺纹的精度要严于非密封管螺纹的精度。有人常以非密封圆柱内螺纹与密封圆锥外螺纹组成配合，这是不正确的，密封性会出现问题，因为密封管螺纹对牙型精度有要求。
1987年-1991年，我国颁布了英制管螺纹标准和美制管螺纹标准。

一般英制密封管螺纹牙型
 
英制密封圆柱内螺纹的设计牙型

                               英制密封圆柱内螺纹的设计牙型

 

英制密封圆锥螺纹的设计牙型

                        英制密封圆锥螺纹的设计牙型
 

英制密封管螺纹的标记方法
英制密封圆柱内螺纹代号为Rp；英制密封圆锥内螺纹代号Rc；
英制密封圆锥外螺纹代号R1（与英制密封圆柱内螺纹Rp配合使用）；
英制密封圆锥外螺纹代号R2（与英制密封圆锥内螺纹Rc配合使用）；

关于PT/PF螺纹
 
这两种螺纹是日本、韩国的旧英制螺纹。
PT表示英制密封圆锥管螺纹，日本的标准号为JISB0203，韩国的标准号为KSB0222。PT代号中，P表示管螺纹（pipe），T表示圆锥（taper）。这种螺纹对应目前使用的R和Rc英制密封圆锥管螺纹，ISO标准为ISO7-1，我国的标准为GB/T7306.2。
PT螺纹与R和Rc螺纹的主要差异为：
1）PT螺纹没有ISO的1/16小规格；
2）PT螺纹胶ISO多出3-1/2规格；
3）PT螺纹具有6以上的大规格螺纹（7-12），而ISO的最大规格为6。
当规格相同，PT螺纹与R和Rc螺纹尺寸基本相同。两者可以直接对换。
PF表示英制非密封圆柱管螺纹，日本的标准号为JISB0202，韩国的标准号为KSB0221。PF代号中，P表示管螺纹（pipe），F表示紧固（fastening，紧固螺纹都是圆柱螺纹）。这种螺纹对应目前使用的G英制非密封圆柱管螺纹，ISO标准为ISO228-1，我国标准为GB/T7307。
PF螺纹与ISO的G螺纹的主要差异为:
1）PF螺纹较ISO多出内螺纹B级公差；
2）PF螺纹没有ISO的1/16小规格；
3）PF螺纹具有6以上的大规格螺纹（7-12），而ISO的最大规格为6。当规格相同，PF螺纹与G螺纹尺寸相同。两者可以直接互换。

美制一般密封管螺纹（NPT）

美制一般用途密封管螺纹是由罗伯特·布立格先生于1840年提出的，其牙型角为60°。与英制一般密封管螺纹相比，美制一般密封管螺纹的牙高比较高，相同管子系列所对应的螺距一般比较大，基准平面内螺纹大径的基本尺寸偏大，圆锥螺纹的公差比较严，基准距离偏短。另外，在大直径尺寸段，美制管螺纹的装配余量比英制管螺纹的装配余量也小较多。由于两种螺纹的尺寸参数相差较多，故不能在一个管路系统内允许同时使用两种管螺纹。

美制一般密封圆柱内螺纹的设计牙型（NPSC）

                                 美制一般密封圆柱内螺纹的设计牙型

 

美制一般密封圆锥螺纹的设计牙型（NPT）

                             美制一般密封圆锥螺纹的设计牙型
 

美制一般密封管螺纹有两种配合方式：圆柱内螺纹与圆锥外螺纹组成“柱/锥”配合；圆锥内螺纹与圆锥外螺纹组成“锥/锥”配合。

以上部分数据引用《公制、美制和英制螺纹标准手册》第三版。