Jak nacinać gwint na rurze: szczegółowy przegląd podstawowych metod

Czy lubi Pan/Pani wykonywać prace związane z urządzaniem domu samodzielnie, nie angażując do tego różnych fachowców? Samodzielny montaż lub naprawa nie tylko pozwala zaoszczędzić na wzywaniu specjalistów, ale także znacznie podnosi poczucie własnej wartości, prawda?

W procesie montażu instalacji często pojawia się potrzeba przygotowania gwintu na rurach. Trzeba znaleźć sposoby, aby nie uszkodzić produktu.

Opowiemy, jak naciąć gwint za pomocą różnych narzędzi, którą metodę lepiej zastosować w danej sytuacji. W artykule omówiono sposoby dostępne dla niewykwalifikowanego wykonawcy. Przedstawiono cechy nacinania różnych typów gwintów oraz stosowane przy tym urządzenia.

Przedstawiony materiał został opatrzony czytelnymi zdjęciami z wizerunkiem narzędzi do wykonania pracy. A film z zaleceniami pomoże szczegółowo zrozumieć wszystkie niuanse tego procesu.

Klasyfikacja gwintów rurowych

Termin "rurowy" ma uprzywilejowaną pozycję w dziedzinie prac hydraulicznych. Termin ten jest klasyfikowany w oparciu o grupę norm określających kryteria połączeń różnych elementów konstrukcji hydraulicznych.

Gwinty rurowe są szeroko stosowane w systemach sieci wodociągowych i kanalizacyjnych, dlatego praktyka nacinania, ręcznie lub automatycznie, jest często stosowanym zajęciem.

Na przykład rozmiar gwintu rurowego oznaczany jest wartością liczbową wskazującą standard średnicy przejścia rury, a nie fizyczną średnicę nacięcia.

W praktyce stosuje się gwinty rurowe:

• cylindryczny (G/BSPP),
• stożkowy (R/BSPT),
• okrągły do armatury hydraulicznej odcinającej (Kr),
• calowy cylindryczny (amerykańska norma NPSM),
• calowy stożkowy (amerykańska norma NPT).

Hydraulikowi, którego głównym obszarem roboczym jest gospodarstwo domowe, zaleca się przyjąć za podstawę warunkowy podział gwintów rurowych na dwa główne typy:

• cylindryczny (G),
• stożkowy (R).

Właśnie z tymi dwoma typami najczęściej ma do czynienia hydraulik domowy, który serwisuje domowe urządzenia hydrauliczne, wykonując układanie rur wodociągowych lub grzewczych.

Nacinanie rury przeprowadza się w następujących przypadkach:

Podstawowe metody nacinania

Nacinać gwint na rurach można jednym z dwóch sposobów:

• automatycznym – na maszynach, elektronarzędziami;
• ręcznie – za pomocą narzędzi ręcznych.

Dla warunków domowych, oczywiście, bardziej adekwatna jest technologia ręczna. Nacinanie gwintu na rurach wodociągowych lub innych ręcznie często wykonuje się za pomocą narzynki.

Narzynki pełne do gwintów rurowych, wykonane z wytrzymałej stali stopowej, są produkowane o średnicy korpusu do 65 mm. Do gwintów metrycznych produkowane są narzynki o średnicy korpusu do 120 mm. Na korpusie wyrobów metrycznych znajduje się symbol «M».

Narzynka – proste urządzenie do nacinania gwintu na rurach w warunkach domowych. To samo narzędzie z powodzeniem stosuje się również na maszynach przemysłowych.

Urządzenie wygląda jak dysk, w wewnętrznej średnicy którego wywiercono kilka otworów osiowych. Krawędzie tych otworów tworzą kilka noży (zwykle 8–10). Materiałem na narzynki jest stal stopowa lub inne twarde stopy.

Istnieje kilka rodzajów takich urządzeń:

• pełne;
• sprężynowe (rozcięte);
• kłupowe (rozsuwane);

Ze względu na formę, narzynka jest produkowana w kształcie koła, kwadratu, sześciokąta, pryzmatu. Najczęściej spotyka się narzędzia tarczowe (okrągłe). Są one używane do nacinania gwintu na rurach wodociągowych o średnicy do 36 mm.

Dla wygody pracy z narzynkami stosuje się:

• proste pokrętła z śrubami mocującymi – narzędzie ręczne;
• patrony do nacinania gwintów na tokarkach.

Nacinanie gwintu (metrycznego, stożkowego) najwyższej jakości na rurach w trybie ręcznym lub na maszynach zapewniają narzynki pełne.

Jednak ten rodzaj narzędzia ze względu na sztywność własnej konstrukcji ma swoje negatywne strony. Noże szybko się zużywają.

Podprużynione narzędzie do nacinania gwintu charakteryzuje się obecnością rozcięcia w obszarze jednego z otworów osiowych. Obecność rozcięcia zmniejsza obciążenie noży, ale jednocześnie zmniejsza się stopień sztywności, niezbędny do osiągnięcia wysokich wskaźników jakości cięcia.

Podprużynione (rozcięte) narzynki mają mniej sztywną konstrukcję, co umożliwia nacinanie gwintu na rurach i jednocześnie zmianę średnicy gwintu w zakresie 0,1-0,3 mm.

Takie przyrządy charakteryzują się zwiększoną odpornością na zużycie noży, ale nie zapewniają wysokiej dokładności i czystości nacinania gwintów.

Rozsuwane narzynki składają się z dwóch części roboczych. Są przeznaczone do montażu w module mocującym – kłupie.

Mocowanie w kłupie odbywa się za pomocą mechanizmu składającego się z suwaka i śruby regulacyjnej. Śruba reguluje rozmiar średnicy do nacinania gwintu. Zazwyczaj kłup jest wyposażony w zestaw narzynek na kilka różnych średnic.

Metoda nr 1 — wykonywanie gwintu rurowego za pomocą narzynek

Proces tworzenia gwintu na rurze za pomocą narzynki lub kłupa wymaga od ślusarza wykonania pewnych czynności wstępnych:

1. Powierzchnię rury w obszarze nacinania należy dokładnie oczyścić.
2. Czołową część rury należy opiłować pilnikiem (wykonać fazkę wejściową).
3. Nałożyć na obrabianą powierzchnię smar w celu zmniejszenia oporu.

Jeśli to możliwe, zaleca się zamocować rurę pionowo, na przykład w imadle ślusarskim, pozostawiając swobodny dostęp do górnej części – obszaru cięcia. Należy prawidłowo obliczyć siłę mocowania, aby nie zdeformować korpusu rury.

Następnie bierze się wcześniej przygotowane pokrętło z narzynką zgrubną (nr 1) o odpowiedniej średnicy i odpowiednimi parametrami gwintu.

Przykład nacinania gwintu na rurze wodnej za pomocą ręcznego pokrętła. Wewnątrz cylindra roboczego pokrętła wkłada się narzynkę i zabezpiecza się dwiema (czterema) śrubami umieszczonymi naprzeciw siebie.

Narzędzie trzyma się poziomo – prostopadle do czołowej części rury. Na fazkę krawędzi nakłada się wewnętrznym otworem narzynkę zgrubną. Lekkim naciskiem i kolejnymi krótkimi obrotami o 25-30° wykonuje się wstępne nacięcie.

Tę pracę należy wykonywać uważnie, bez pośpiechu, stale kontrolując kąt prosty między poziomem narzynki a pionem rury.

Tą metodą ostrożnie nacina się pierwsze dwie-trzy nitki. Zazwyczaj po przecięciu pierwszych dwóch-trzech nitek narzędzie pewnie zajmuje pozycję roboczą. Następnie kąt prosty nie musi być już kontrolowany.

Należy zachować technikę cięcia krótkimi (bez szczególnie silnego naciągania) ruchami okrężnymi aż do końca cięcia. Zaleca się okresowe dodawanie smaru w punkcie nacinania.

Po pierwszym przejściu urządzenie odkręcić, a następnie powtórzyć jeszcze jeden-dwa razy już narzynką wykańczającą (nr 2).

Metoda nr 2 — technika nacinania kłupfem

Klupp to rodzaj narzynki do nacinania gwintów, również na rurach. Charakterystyczną cechą kluppa jest możliwość regulacji noży.

Zestaw kluppów do różnych rozmiarów gwintów rurowych. Każde z tych urządzeń jest wyposażone w śruby mocujące bloki z nożami. Za pomocą tych śrub można dodatkowo zmieniać średnicę gwintu w niewielkich granicach.

Istnieją kluppy do użytku ręcznego, a także podobne urządzenia z napędem elektrycznym.

Wariant #1 — nacinanie ręcznym kluppem. Nacinanie na rurach ręcznie z reguły wykonuje się kluppem, który jest montowany w uchwycie grzechotkowym. Taki uchwyt sprawia, że praca przy nacinaniu gwintów rurowych jest wygodna i mniej skomplikowana.

Oczywiście, w zależności od warunków wykonywania prac ślusarskich, można stosować ręczne uchwyty innych typów. Na przykład standardowy uchwyt do narzynek z dwoma rękojeściami.

Zasada tworzenia gwintu kluppem jest praktycznie analogiczna do metody pracy z tradycyjnymi narzynkami:

1. Oczyścić powierzchnię roboczą rury, upewnić się, że nie ma wad.
2. Zeszlifować miejsce nacinania do uzyskania wyraźnego metalicznego połysku.
3. Obróbić zewnętrzną część roboczą krawędzi czołowej pod kątem 45–60º (faza).
4. Nasmarować przygotowaną powierzchnię wazeliną techniczną.
5. Umocować rurę w imadle mechanicznym lub przytrzymać kluczem gazowym.

Po tych procedurach narzędzie skrawające (klupp) nakłada się wewnętrznym otworem na fazę rury i przy umiarkowanym, równomiernym nacisku zaczyna się obracać krótkimi ruchami posuwisto-zwrotnymi.

Wygodnym osprzętem do pracy z kluppem jest tak zwana «grzechotka» – dźwignia z odwrotnym skokiem jałowym. Za pomocą takiego ręcznego narzędzia łatwo naciąć gwint na rurze w różnych warunkach montażu lub naprawy.

Jeśli jako uchwyt używany jest grzechotkowy przyrząd mocujący, wykonywane jest tylko nacinanie w ruchu posuwisto-zwrotnym. Należy zwrócić uwagę na wygodę stosowania grzechotkowego przyrządu mocującego przy pracy w ograniczonych warunkach.

Na przykład, gdy trzeba obrobić rurę ułożoną w bezpośrednim sąsiedztwie ściany.

Wariant #2 — gwintowanie elektryczną gwintownicą. Oprócz narzędzi ręcznych, szerokie zastosowanie znajdują urządzenia z napędem elektrycznym. Oczywistą zaletą dla ślusarza jest znaczne zmniejszenie pracochłonności.

Z drugiej strony, nie wszystkie maszyny elektryczne są w stanie zapewnić wykonywanie prac w ograniczonej przestrzeni. Ponadto, przy użyciu narzędzi ręcznych można uzyskać lepszy jakościowo rezultat.

Aby uzyskać podobny rezultat za pomocą elektrycznych gwintownic, niezbędne jest bogate doświadczenie w pracy z tym narzędziem.

Osprzęt do gwintownicy, uzupełniony napędem elektrycznym. Nowoczesne, efektywne narzędzie, znacznie zmniejszające obciążenie fizyczne ślusarza. Wprawdzie elektryczna gwintownica jest częściej używana w profesjonalnej sferze niż w domu.

Praca elektryczną gwintownicą:

1. Przygotowanie powierzchni rury w obszarze cięcia – czyszczenie, fazowanie, smarowanie.
2. Mocowanie rury za pomocą urządzeń zapewniających sztywne unieruchomienie.
3. Ustalenie w punkcie początkowym uchwytu narzynek za pomocą zacisku wchodzącego w skład zestawu.
4. Sprawdzenie skoku i kierunku obrotów gwintownicy.
5. Nacięcie pierwszych dwóch-trzech zwojów w trybie posuwu impulsowego.

Następnie odbywa się nacinanie gwintu rurowego w trybie automatycznym. Długość nacinania uważa się za optymalną, gdy górna krawędź głowic tnących gwintownicy osiągnie przednią krawędź rury.

W tym momencie zatrzymuje się działanie urządzenia, włącza się funkcję odwrotnego obrotu i za pomocą posuwu impulsowego odkręca się gwintownicę z rury. Należy okresowo zwilżać olejem obszar cięcia przez cały proces.

Metoda nr 3 — użycie tokarek

Duże prace budowlano-remontowe z reguły wykluczają użycie narzędzi ręcznych. Tutaj do odpowiedniej obróbki rur zazwyczaj stosuje się tokarki.

Funkcje gwintowania są obsługiwane przez wiele tokarek uniwersalnych.

Do wykonywania części gwintowanych na rurach o różnej średnicy stosuje się tokarki. Na tokarce można wykonać gwint o dowolnej konfiguracji.

Za pomocą tokarek efektywnie i łatwo wykonuje się zarówno wewnętrzne, jak i zewnętrzne gwinty rurowe. Pneumatyczny (lub mechaniczny) moduł mocujący tokarki zapewnia wysokiej jakości niezawodne zamocowanie rury oraz precyzyjne doprowadzenie obrabianej części do noża tokarskiego.

Do wykonywania funkcji gwintowania stosuje się różne rodzaje noży tokarskich:

• prętowe,
• płytkowe,
• wkładkowe.

Wykonywanie prac na tokarkach powinni przeprowadzać specjaliści przeszkoleni w tym zakresie, posiadający odpowiednie kwalifikacje. Bez doświadczenia i umiejętności zawodowych nie zaleca się próbować samodzielnie nacinać gwintu na tokarce.

Domowym majsterkowiczom, którzy zdecydowali się zająć ślusarstwem i wykonać gwint na metalowych elementach, w pracy pomogą następujące rady:

Kilka słów o GOST dotyczącym gwintów rurowych

W warunkach pracy z mediami gazowymi i ciekłymi, zgodnie z GOST 6111, w przypadku konieczności wprowadzenia połączeń rozłącznych w schematy rurociągów, dopuszcza się wykonanie takich połączeń na bazie gwintu.

Możliwe jest wykonanie nie tylko gwintu rurowego, ale również stożkowego (GOST 3662).

Przykład wykonania stożkowego gwintu rurowego na przejściówce technologicznej. Podobne techniki są często stosowane w hydraulice. Pod względem parametrów eksploatacyjnych gwint stożkowy wyróżnia się pozytywnie na tle innych rodzajów.

Pomimo rzadkiego stosowania gwintu stożkowego w połączeniach rurowych, jest on uważany za wygodniejszy pod względem charakterystyk wkręcania/wykręcania.

Należy przypomnieć, że kąt stożka gwintu stożkowego jest bezpośrednio związany z takimi parametrami jak skok i średnica. Dopuszczalna wartość tego kąta nie może być mniejsza niż 26°. Standardowa wartość kąta wierzchołka profilu gwintu stożkowego – 60°.

Gwinty rurowe charakteryzują się specyficzną cechą – mają zaokrąglony wierzchołek profilu. Przy przestrzeganiu standardów nacinania, wielkość zaokrąglenia wynosi 10% promienia gwintu.

Dzięki takiej technologii nacinania udaje się osiągnąć znaczne zmniejszenie naprężeń wewnętrznych na małej powierzchni metalu zajmowanej przez profil gwintu.

Zgodnie z ustalonymi tolerancjami GOST 6357, obok gwintu walcowego i stożkowego przewiduje się wykonanie na rurach gwintu metrycznego.

Tutaj standardowy kąt nachylenia wynosi 55°, co powoduje zwiększenie liczby zwojów na odcinku o długości równej odcinkowi z innym rodzajem gwintu.

W rezultacie otrzymuje się połączenie o wyższym stopniu szczelności, ale zwiększa się pracochłonność podczas korzystania z takich połączeń.

Gwint metryczny i pełne zestawienie parametrów standardowych. Dla gwintu metrycznego jednostką miary jest milimetr, podczas gdy gwint rurowy zwykle mierzony jest w calach

Obecne przepisy GOST przewidują również możliwość wykonywania gwintów oporowych i trapezowych na rurach. Jednak w praktyce te rodzaje nacięć nie są używane ze względu na ich niską wytrzymałość eksploatacyjną.

W pracach hydraulicznych stosuje się różne metody łączenia rur. Wybór metody w dużej mierze zależy od materiału rurociągu i jego “strefy odpowiedzialności”. Zaleca się stosowanie połączeń gwintowych na odcinkach dostępnych do okresowego przeglądu.

Informacje na temat alternatywnych metod łączenia rur przedstawiono w artykułach:

1. Hydrauliczne metody łączenia rur: przegląd wszystkich możliwych wariantów wykonania
2. Łączenie rur plastikowych z metalowymi: analiza metod i przykłady prac montażowych
3. Łączenie rur miedzianych: instrukcje i porównanie różnych technologii montażu
4. Wcięcie w rurę bez spawania: technologia prowadzenia prac spawalniczo-wcinających

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

Wszystkie niuanse cięcia gwintu rurowego w jednym filmie:

Wiedza na temat tworzenia, eksploatacji i konserwacji połączeń gwintowanych na rurach jest zawsze aktualna dla każdej osoby, która zajmuje się domem, hydrauliką i innymi instalacjami inżynieryjnymi.

Bez tych informacji nie można jakościowo przeprowadzać napraw, modernizować systemów rurociągów ani po prostu utrzymywać działania domowych systemów gospodarczych.

Czy ma Pan/Pani coś do dodania, lub pojawiły się pytania dotyczące cięcia gwintu na rurach? Prosimy o pozostawianie komentarzy pod publikacją, proponowanie własnych metod i skutecznych narzędzi do tworzenia gwintów. Formularz kontaktowy znajduje się w dolnym bloku.