1. Resumen de Hilos
Como un componente mecánico fundamental e importante, los hilos han desempeñado un papel irreemplazable en la producción industrial y la vida diaria desde su creación.
Ya en la Revolución Industrial, los británicos sentaron la base tecnológica para la producción masiva de hilos al inventar tornos para tornillos, matrices y machos.
En 1841, el británico Joseph Whitworth propuso el estándar de hilo Whitworth. Posteriormente, el inventor br
itánico Taylor inventó el principio de diseño de las plantillas de hilos en 1905,
promoviendo aún más el desarrollo de la tecnología de mecanizado y prueba de hilos.
Como resultado, el Reino Unido se ha convertido en un país con dominio completo sobre la tecnología de procesamiento y prueba de hilos,
y el estándar de hilos británico también se ha aplicado ampliamente en todo el mundo.
El estándar nacional de hilos en los Estados Unidos se desarrolló a partir del hilo Wyeth británico.
En 1864, el estadounidense William Sellers se basó en el estándar de hilo Whitworth y desarrolló el Hilo Nacional Americano.
Los Estándares Nacionales de Hilo de Estados Unidos durante este período se aplicaron principalmente en regiones e industrias dentro de Estados Unidos y su influencia industrial.
Después de la Segunda Guerra Mundial, para resolver el problema de la inconsistencia de los estándares de hilos, países aliados como Estados Unidos,
Gran Bretaña y Canadá comenzaron inmediatamente a desarrollar estándares de hilos unificados entre sus aliados.
En 1948, se promulgó el Estándar Unificado de Hilos, convirtiéndose en el primer estándar internacional reconocido por una organización internacional.
El primer estándar métrico para hilos ordinarios se originó de la estandarización de hilos nacionales en los Estados Unidos y se utilizó ampliamente en Europa.
Con el establecimiento del sistema métrico como el Sistema Internacional de Unidades y el continuo desarrollo del estándar de hilos métrico,
su superioridad ha sido gradualmente reconocida por la comunidad internacional, incorporándose al sistema estándar final por la Organización Internacional de Normalización (ISO),
convirtiéndose en uno de los estándares de hilos reconocidos internacionalmente.
2. Características de los Hilos
◆ Fácil ensamblaje: Las conexiones roscadas tienen la característica de un ensamblaje simple y conveniente, lo que puede lograr rápidamente el apriete y la conexión de partes.
◆Reemplazo desmontable: Las conexiones roscadas no requieren herramientas complejas y procedimientos de operación, son fáciles de desensamblar y reemplazar, y facilitan el mantenimiento y la reparación del equipo.
◆Alta eficiencia de transmisión: Algunos tipos de hilos tienen una alta eficiencia de transmisión y son adecuados para situaciones que requieren una transmisión eficiente.
◆Buena capacidad de sellado: Tipos específicos de hilos, como los hilos para tuberías, tienen una buena capacidad de sellado y son adecuados para conexiones de tuberías que requieren sellado.
◆Alta resistencia: Los hilos triangulares y otros tipos, debido a su diseño de diente razonable y raíz gruesa, tienen alta resistencia y capacidad de auto-bloqueo, lo que los hace adecuados para situaciones con cargas grandes.
◆Fuerte estandarización e intercambiabilidad: Las piezas roscadas producidas por diferentes fabricantes pueden intercambiarse, mejorando la versatilidad del producto y la eficiencia de producción.
3. Clasificación de Hilos
Los tipos de hilos se pueden dividir en las siguientes categorías según diferentes estándares de hilo:
1. Hilo de Conexión/Hilo de Sujeción
◆Hilo Métrico
Los hilos ordinarios métricos utilizan milímetros como unidad de medida, con un ángulo de perfil de diente estándar de 60°. Tienen buena auto-bloqueo y resistencia de conexión, y se utilizan ampliamente en la conexión y sujeción de partes mecánicas, especialmente en países europeos como Alemania y Francia, así como en países y regiones que adoptan estándares métricos.
Generalmente, utiliza "M" como código de hilo, seguido del diámetro nominal y el paso que indica el tamaño de la especificación (como M20 × 1.5), y puede incluir un nivel de precisión (como -6H).
◆Hilo Nacional Unificado
El hilo unificado adopta la unidad imperial (pulgadas) como unidad de medida, y su ángulo de perfil de diente es el mismo que el del hilo ordinario métrico, que también es 60°. Se utiliza ampliamente en varios campos como la fabricación mecánica, la aeroespacial, la fabricación de automóviles, etc., y se usa principalmente en países y regiones de América del Norte.
Utiliza diferentes códigos para representar diferentes tipos de hilos, como UNC, UNF, UNEF, etc. Las especificaciones del hilo se marcan con el diámetro nominal y el número de dientes por pulgada.
◆Hilo de Tornillo en Pulgadas
También llamado Hilo Británico Whitworth o Hilo Imperial. El hilo de tornillo en pulgadas también utiliza unidades británicas (pulgadas) como unidad de medida, pero a diferencia de los hilos métricos y estadounidenses, el ángulo de perfil de los hilos Wyeth británicos es de 55°. Se utilizó ampliamente en Gran Bretaña y sus países coloniales, pero luego fue reemplazado gradualmente y ahora es relativamente raro.
El estándar de hilo Whitworth británico utiliza el designador BSW para la serie de hilos gruesos y BSF para la serie de hilos finos. Las dimensiones también se determinan por el diámetro nominal y el número de dientes.
2. Hilo para Tuberías
El hilo para tuberías es un hilo ubicado en la pared de la tubería para la conexión, cuya función principal es garantizar una conexión hermética entre tuberías y prevenir fugas de líquidos o gases.
Sus dientes son poco profundos y delgados para evitar debilitar excesivamente el grosor de la pared, sin espacios entre los diámetros interno y externo, y tanto la parte superior como la inferior de los dientes son arcos circulares, permitiendo un ajuste hermético.
Su tamaño se expresa generalmente en pulgadas. Estos hilos se utilizan ampliamente en conexiones de tuberías en campos como tuberías de agua, tuberías de gas, sistemas hidráulicos, automóviles, aviones, máquinas-herramienta y otros accesorios de tubo.
| Rosca G | Rosca PT | Rosca NPT |
Nombre completo | Rosca de tubería de sellado no roscada de 55° | Rosca de tubería | Rosca de tubería nacional (americana) |
Ángulo de rosca | 55° | 55° | 60° |
Tipo de rosca | Roscas de tubería no selladas | Rosca de tubería cónica sellada | Rosca de tubería cónica sellada |
Rosca cónica | Ninguno | 1：16 | 1：16 |
Características | Alta estandarización y estabilidad de conexión | Buen sellado, alta resistencia a la corrosión y conexión confiable | Diseño estandarizado, buen sellado y alta resistencia a la presión |
Unidad de diámetro | Pulgada | Pulgada | Pulgada |
◆Rosca de Tubería Británica
El hilo de tubería británico se deriva del hilo Whitworth británico. Los países europeos y los países de la Commonwealth fueron los primeros en aceptar el estándar británico para hilos de tubería, y la ISO también ha propuesto estándares formales para hilos de tubería sellados y no sellados británicos. Actualmente, los hilos de tubería británicos han sido ampliamente aceptados por países fuera de América del Norte y se utilizan en el comercio internacional.
El ángulo de perfil de los hilos de tubería sellados británicos es de 55°, y tiene la característica de un conicidad de hilo de 1:16. Sus hilos internos y externos se ajustan perfectamente y tienen propiedades de sellado, adecuados para conectar tuberías como agua y gas. Generalmente se marcan como PT (Hilo de Tubería) o BSPT.
El ángulo de perfil de los hilos de tubería no sellados británicos es de 55°, y tanto sus hilos internos como externos son de forma cilíndrica. En comparación con los hilos de tubería sellados británicos, no tienen función de sellado y solo tienen función de conexión mecánica, por lo que se utilizan comúnmente para conexiones de tuberías, como conductos de cables, que no requieren sellado. Generalmente se marcan como G.
◆Rosca de tubería americana
El estándar de rosca de tubería americana fue desarrollado por Robert Briggs en los Estados Unidos, caracterizado por un ángulo de perfil de 60° y un perfil con parte superior e inferior plana.
Posteriormente evolucionó a los estándares actuales de rosca de tubería universal americana (NPT) y rosca de sellado en seco (NPTF).
Comparado con la rosca de tubería de sellado general en el sistema británico, la relación de rosca de la rosca de tubería de sellado general en el sistema americano es mayor;
las dimensiones básicas de paso y diámetro de rosca también son relativamente grandes; los requisitos de tolerancia para las roscas cónicas son relativamente altos.
Debido a su excelente rendimiento de sellado y alta resistencia, se utiliza ampliamente en conexiones de tuberías y comercio internacional en industrias como la automotriz, la aeronáutica y las herramientas mecánicas en América del Norte.
◆ Rosca cónica métrica
La rosca de tubería de sellado métrica más antigua del mundo fue el estándar alemán DIN 1580, desarrollado en 1954.
Pero hasta ahora, esta verdadera rosca de tubería métrica no ha sido aceptada por la mayoría de los países del mundo.
