TCVN2249:1993

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 2249:1993 về Ren hệ mét – Lắp ghép trung gian TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 2249 : 1993 REN HỆ MÉT – LẮP GHÉP TRUNG GIAN Metric screw thread - Transition fit Lời nói đầu TCVN 2249 : 1993 thay thế cho TCVN 2249 : 1977. TCVN 2249 : 1993 do Tiểu ban kỹ thuật về Máy và các vấn đề cơ khí biên soạn .Tổng cục Tiêu chuẩn đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ và Môi trường (nay là Bộ Khoa học và Cụng nghệ) ban hành. Tiêu chuẩn này được chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam cùng số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định tại khoản 1 điều 69 của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật và điểm a khoản 1 điều 6 Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 của Chính phủ quy định chi tiết thi hành một số điều của Luật Tiêu chuẩn và Quy chuẩn kỹ thuật. REN HỆ MÉT – LẮP GHÉP TRUNG GIAN Metric screw thread - Transition fit Tiêu chuẩn này áp dụng cho ren hệ một cú prôfin theo TCVN 2246 : 1977 và quy định đường kính, bước ren, dung sai và sai lệch giới hạn cho mối ghép ren ở chế độ lắp ghép trung gian. Lắp ghép này áp dụng cho ren ở đầu vặn ren của vít cấy bằng thép, khớp với ren trong trong các chi tiết bằng thép, gang, hợp kim nhôm và hợp kim magiê khi ở mối ghép ren có sử dụng đồng thời yếu tố xiết phụ. Tiêu chuẩn này không áp dụng cho mối ghép ren ở nhiệt độ làm việc lớn hơn 473 K và cho mối ghép của chi tiết bằng thộp niken crôm chịu axít không rỉ. 1. Đường kính, bước ren và kích thước cơ bản Đường kính và bước ren cho mối ghép ở chế độ lắp ghép trung gian phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 1. Khi lựa chọn đường kính nên ưu tiên dùng các giá trị trong dãy 1. Kích thước cơ bản của ren theo TCVN 2248 : 1977. Bảng 1 mm Đường kính danh nghĩa của ren d Bước ren Lớn Nhỏ Dãy 1 Dãy 2 3 2 1,5 1,25 1 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 5 - 0,8 - - - - - 6 - 1 - - - - - 8 - 1,25 - - - - - 10 - 1,5 - - - 1,25 - 12 - 1,75 - - 1,5 1,25 - - 14 2 - - 1,5 - - 16 - 2 - - 1,5 - - - 18 2,5 - 2 1,5 - - 20 - 2,5 - 2 1,5 - - - 22 2,5 - 2 1,5 - - 24 - 3 - 2 - - - - 27 3 - 2 - - - 30 - 3,5 - 2 - - - - 33 3,5 - 2 - - - 36 - 4 3 - - - - - 39 4 3 - - - - 42 - 4,5 3 - - - - 42 45 4,5 3 - - - - 2. Chiều dài vặn ren Chiều dài vặn ren của mối ghép ren ở chế độ lắp ghép trung gian phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 2. Bảng 2 Vật liệu chi tiết có ren trong Chiều dài vặn ren Thép Từ 1d đến 1,25d Gang Từ 1,25d đến 1,5d Hợp kim nhôm và hợp kim manhê Từ 1,5d đến 2d Cho phép dùng những chiều dài vặn ren khác. Trong những trường hợp đó việc áp dụng lắp ghép theo tiêu chuẩn này cần được kiểm tra thêm. 3. Sai lệch cơ bản và dung sai 3.1. Phân bố miền dung sai của ren trong và ren ngoài phải phù hợp với chỉ dẫn trên Hình 1 1 miền dung sai của ren ngoài 2 miền dung sai của ren trong ei sai lệch dưới của đường kính ren ngoài EI sai lệch dưới của đường kính ren trong es sai lệch trên của đường kính ren ngoài ES sai lệch trên của đường kính ren trong T chỉ số - dung sai đường kính ren, chỉ số thay thế ký hiệu đường kính ren Hình 1 Sai lệch được tính từ prôfin danh nghĩa của ren, được biểu thì bằng đường đậm trên Hình 1 theo phương vuông góc với đường trục ren. 3.2. Sai lệch cơ bản và cấp chính xác của ren phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 3 Bảng 3 Dạng ren Đường kính ren Đường kính danh nghĩa của ren d, mm Sai lệch cơ bản Cấp chính xác Ren ngoài Ngoài d Từ 5 đến 45 g 6 Trung bình d 2 Từ 5 đến 16 jk : m 2 ; 4 Từ 18 đến 30 j : m 2 ; 4 Từ 33 đến 45 jh 4 Ren trong Ngoài D Từ 5 đến 45 H - Trung bình D 2 Từ 5 đến 30 H 3; 4; 5 Từ 33 đến 45 H 5 Trong D 1 Từ 5 đến 45 H 6 3.3. Trị số các sai lệch cơ bản của đường kính ngoài d của ren ngoài và của đường kính trong D 1 đường kính trung bình D 2 đường kính ngoài D của ren trong TCVN 1917 : 1986. 3.4. Trị số sai lệch cơ bản của đường kính trung bình d 2 của ren ngoài phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 4. 3.5. Sai lệch cơ bản của đường kính ngoài D của ren trong không quy định. 3.6. Sai lệch trên của đường kính trong d 1 của ren ngoài bằng sai lệch trên của đường kính trung bình d 2 của ren ngoài. 3.7. Sai lệch trên của đường kính đáy rãnh d 3 của ren ngoài bằng sai lệch trên của đường kính trung bình d 2 của ren ngoài. Bảng 4 Đường kính danh nghĩa của ren d mm Bước ren P mm Sai lệch cơ bản của ei của đường kính d2, m m jh j jk m Từ 5 đến 16 0,8 - - -9 +24 1 - - -11 +26 1,25 - - -14 +28 1,5 - - -17 +32 1,75 - - -19 +34 2 - - -22 +38 Từ 18 đến 30 1,5 - -42 - +32 2 - -48 - +38 2,5 - -53 - +42 3 - -60 - +48 3,5 - -63 - - Từ 33 đến 45 2 -100 - - - 3 -112 - - - 3,5 -118 - - - 4 -125 - - - 4,5 -132 - - - Sai lệch dưới của đường kính đáy rãnh d 3 của ren ngoài được xác định bằng sai lệch cơ bản của đường kính trung bình d 2 . CHÚ THÍCH: Các yêu cầu ở điều 3.7 không phải bắt buộc kiểm tra khi nghiệm thu sản phẩm nếu chúng không được quy định trước. 3.8. Trị số dung sai của đường kính ngoài ren ngoài T d và của đường kính trong ren trong T D1 theo TCVN 1917 : 1986. 3.9. Trị số dung sai của đường kính trung bình ren ngoài T d2 và ren trong T D2 phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 5. Dung sai của đường kính trung bình của ren ngoài và ren trong là dung sai tổng. Bảng 5 Đường kính danh nghĩa của ren d, mm Bước ren P, mm Cấp chính xác 2 3 4 5 6 Dung sai, m m T d2 T D2 Lớn hơn 2,8 đến 5,6 0,8 38 Theo TCVN 1917 : 1986 63 Theo TCVN 1917 : 1986 Lớn hơn 5,6 đến 11,2 1 45 75 1,25 48 80 1,5 53 90 Lớn hơn 11,2 đến 22,4 1,25 53 90 1,5 56 95 1,75 60 100 2 63 106 2,5 67 116 Lớn hơn 22,4 đến 45 2 67 112 3 80 132 3,5 - - 4 - - 4,5 - - 3.10. Dung sai góc nghiêng mặt cạnh ren T a /2 phải được phân bố đối xứng ( ± 0,5 T a /2 ) đối với góc nghiêng danh nghĩa. Giá trị 0,5T a /2 cho trong Bảng 6. Dung sai bước ren T D phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 6. Sai lệch thực tế của bước ren có thể mang dấu + hoặc – Bảng 6 Bước ren P, mm T p , m m O,5T a /2 0,8 12 50’ 1 1,25 1,5 16 45’ 1,75 2 20 40’ 2,5 3 24 35’ 3,5 4 28 30’ 4,5 3.11. Dung sai Hình dạng của ren ngoài và ren trong tương ứng bằng 0,25T d2 hoặc 0,25T D2 . Sai lệch Hình dạng của ren được xác định bằng hiệu của đường kính trung bình thực tế lớn nhất và nhỏ nhất của ren trên và chiều vặn ren. Không cho phép có độ côn ngược CHÚ THÍCH : Dung sai theo các điều 3.10 và 3.11 không bắt buộc phải kiểm tra khi nghiệm thu sản phẩm nếu điều đó không được quy định trước. 4. Prôfin rãnh của ren ngoài 4.1. Prôfin rãnh của ren ngoài phải được làm lượn tròn (Hình 2). đối với ren có bước ren P ≤ 1mm cho phép rãnh có dạng phẳng, phù hợp với TCVN 1917 : 1986 1 Prôfin danh nghĩa của ren trong; 2 Prôfin danh nghĩa của ren ngoài; 3 Prôfin giới hạn dưới của ren ngoài. Hình 2 4.2. Chỉ số bán kính lượn tròn rãnh ren ngoài phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 7 Bảng 7 mm Bước ren P Bán kính Bước ren P Bán kính R R min = 0,1P R R min = 0,1P 0,8 0,115 Theo TCVN 1917 : 1986 2,5 0,361 Theo TCVN 1917 : 1986 1 0,114 3 0,433 1,25 0,180 3,5 0,505 1,5 0,217 4 0,577 1,75 0,253 4,5 0,650 2 0,289 - - CHÚ THÍCH: khi ren có yêu cầu cao về độ bền, có thể quy định bán kính nhỏ nhất của rãnh ren ngoài R min = 0,125P. 5. Miền dung sai và lắp ghép 5.1. Miền dung sai ren và sự phố hợp của chúng trong lắp ghép phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 8. Bảng 8 Đường kính danh nghĩa của ren d, mm Vật liệu chi tiết có ren trong Miền dung sai Lắp ghép Ren ngoài Ren trong Từ 5 đến 16 Thép ; Gang, hợp kim nhôm và hợp kim ma nhê ; Từ 18 đến 30 Thép ; Gang, hợp kim nhôm và hợp kim ma nhê ; Từ 33 đến 45 Thép, gang, hợp kim nhôm và hợp kim ma nhê 4jh 5H6H 5.2. Cho phép không sử dụng yếu tố xiết phụ đối với lắp ghép cũng như cho phép tạo ra các lắp ghép trung gian bằng cách kết hợp miền dung sai của ren ngoài theo tiêu chuẩn này và TCVN 2250 : 1993, với miền dung sai của ren trong theo tiêu chuẩn này. TCVN 2250 : 1993 và TCVN 1917 : 1986. Việc áp dụng những lắp ghép đó phải được kiểm tra thêm 5.3. Cho phép áp dụng những lắp ghép được quy định trong tiêu chuẩn này cho các chi tiết nối ghép được chế tạo bằng những vật liệu khác với những vật liệu được quy định trong tiêu chuẩn này. Trong trường hợp này việc áp dụng những lắp ghép đó phải được kiểm tra thêm. 5.4. Ví dụ và hướng dẫn áp dụng các yếu tố xiết phụ được nêu trong Phụ lục. 5.5. Ký hiệu miền dung sai và lắp ghép theo TCVN 1917 : 1986. Miền dung sai 6g của đường kính ngoài ren ngoài không được chỉ dẫn trong ký hiệu. VÍ DỤ: M12 – 4H6H/4jK. 6. Sai lệch giới hạn của ren. 6.1. Sai lệch giới hạn của đường kính ren ngoài phải phù hợp với chỉ dẫn trong Bảng 9 và 10, của đường kính ren trong phải phù hợp với Bảng 11. 6.2. Sai lệch giới hạn của đường kính ren tùy thuộc vào kích thước chi tiết trước khi có lớp phủ bảo vệ Đường kính trung bình quy đổi của ren ngoài sau khi có lớp phủ bảo vệ không được lớn hơn d 2 + es + 0,048 mm. Đường kính trung bình quy đổi của ren trong có lớp phủ bảo vệ không được nhỏ hơn đường kính trung bình danh nghĩa D 2 . Bảng 9 Đường kính danh nghĩa của ren d,mm Bước ren P mm Miền dung sai của ren ngoài 4jh 4j đường kính ren, mm d d 2 d 3 d d 2 d 3 Sai lệch giới hạn, m m es ei es ei es es ei es ei es Lớn hơn 2,8 đến 5,6 0,8 - - - - - - - - - - Lớn hơn 5,6 đến 11,2 1 - - - - - - - - - - 1,25 - - - - - - - - - - 1,5 - - - - - - - - - - Lớn hơn 11,2 đến 22,4 1,25 - - - - - - - - - - 1,5 - - - - - -32 -268 +48 -42 +48 1,75 - - - - - - - - - - 2 - - - - - -36 -348 +52 -48 +52 2,5 - - - - - -42 -377 +53 -53 +53 Lớn hơn 22,4 đến 45 2 -38 -318 +6 -100 +6 -38 -318 -58 -48 -58 3 -48 -423 +13 -112 +13 -48 -423 -65 -60 -65 3,5 -53 -478 +14 -118 +14 -53 -478 -69 -63 -69 4 -60 -535 +15 -125 +15 - - - - - 4,5 -63 -563 +18 -132 +18 - - - - - Bảng 10 Đường kính danh nghĩa của ren d,mm Bước ren P mm Miền dung sai của ren ngoài 4jh 4j đường kính ren, mm d d 2 d 3 d d 2 d 3 Sai lệch giới hạn, m m es ei es ei es es ei es ei es Lớn hơn 2,8 đến 5,6 0,8 -24 -174 +51 -9 +51 -24 -174 +62 +24 +62 Lớn hơn 5,6 đến 11,2 1 -26 -206 +60 -11 +60 -26 -206 +71 +26 +71 1,25 -28 -240 +61 -14 +61 -28 -240 +76 +28 +76 1,5 -32 -268 +68 -17 +68 -32 -268 +85 +32 +85 Lớn hơn 11,2 đến 22,4 1,25 -28 -240 +71 -14 +71 -28 -240 +81 +28 +81 1,5 -32 -268 +73 -17 +73 -32 -268 +88 +32 +88 1,75 -34 -299 +76 -19 +76 -34 -299 +94 +34 +94 2 -38 -318 +78 -22 +78 -38 -318 +101 +38 +101 2,5 - - - - - -42 -377 +109 +42 +109 Lớn hơn 22,4 đến 45 2 - - - - - -38 -318 +105 +38 +105 3 - - - - - -48 -423 +128 +48 +128 3,5 - - - - - - - - - - 4 - - - - - - - - - - 4,5 - - - - - - - - - - Bảng 11 Đường kính danh nghĩa của ren d, mm Bước ren P mm Miền dung sai ren trong 3H6H 4H6H 5H6H đường kính ren, mm D D 2 D 1 D D 2 D 1 D D 2 D 1 Sai lệch giới hạn, m m EI ES EI ES EI EI ES EI ES EI EI ES EI ES EI Lớn hơn 2,8 đến 5,6 0,8 0 63 0 0 0 80 0 200 0 0 100 0 200 0 Lớn hơn 5,6 đến 11,2 1 0 +75 0 +200 0 0 +95 0 +236 0 0 +118 0 +236 0 1,25 0 +80 0 +236 0 0 +100 0 +265 0 0 +125 0 +265 0 1,5 0 +90 0 +300 0 0 +112 0 +300 0 0 +140 0 +300 0 Lớn hơn 11,2 đến 22,4 1,25 0 +90 0 +265 0 0 +112 0 +265 0 0 +140 0 +265 0 1,5 0 +95 0 +300 0 0 +118 0 +300 0 0 +150 0 +300 0 1,75 0 +100 0 +335 0 0 +125 0 +335 0 0 +160 0 +335 0 2 0 +106 0 +375 0 0 +132 0 +375 0 0 +170 0 +375 0 2,5 0 +112 0 +450 0 0 +140 0 +450 0 0 +180 0 +450 0 Lớn hơn 22,4 đến 45 2 0 +112 0 +375 0 0 +140 0 +375 0 0 +180 0 +375 0 3 0 +132 0 +500 0 0 +170 0 +500 0 0 +212 0 +500 0 3,5 - - - - - - +180 - +560 0 0 +224 0 +560 0 4 - - - - - - - - - - 0 +236 0 +600 0 4,5 - - - - - - - - - - 0 +250 0 +670 0 Phụ lục 1 Công thức tính toán sai lệch cơ bản và dung sai 1. Trị số sai lệch cơ bản của đường kính trung bình của ren ngoài được tính theo các công thức sau: ei jh = -(80+11P) (1) Đối với P từ 2 mm đến 4,5 mm; d từ 35 mm đến 45mm ei j = -(25 + 11P) (2) Đối với P từ 1,5 mm đến 3,5 mm; d từ 18 mm đến 30 mm ei jK = -11P (3) Đối với P từ 0,8 mm đến 2 mm; d từ 5 mm đến 16 mm. ei m = +(15+11P) (4) Đối với P từ 0,8 mm đến 3 mm; d từ 5 mm đến 27mm Trong đó P: mm; ei: m m Các trị số của các sai lệch cơ bản được tính theo công thức từ (1) đến (4), được làm tròn với các con số ưu tiên gần nhất của dãy R40 theo TCVN 0142 : 1988. 2. Trị số miền dung sai đường kính trung bình của ren ngoài và ren trong tương ứng với cấp chính xác 2 và 3 được tính theo công thức sau: T d2 (2) = 0,4.Td2(6) = 36.P 0,4 .d o,1 (5) T D2 (3) = 0,67.T d2 (6) = 60,3.P 0,4 .d 0,1 (6) Trong đó: d – giá trị trung bình nhân giới hạn của khoảng đường kính danh nghĩa của ren, lấy theo TCVN 1917 : 1986. Trong đó: P: mm; T: m m Cấp chính xác ren được chỉ dẫn trong ngoặc, sau ký hiệu dung sai đường kính ren. Các trị số dung sai được tính theo công thức (5) và (6 ) được làm tròn tới các con số ưu tiên được lấy trong hệ thống dung sai hệ một theo TCVN 1917 : 1986, hoặc tới những con số ưu tiên gần nhất của dãy R40 theo TCVN 142 : 1988. Phụ lục 2 Các yếu tố xiết phụ và hướng dẫn áp dụng Bảng 12 Dạng xiết phụ Vật liệu chi tiết có ren trong Chú thích 1. Đoạn thoát dao ren Hình 3 Thép, gang, hợp kim nhôm và hợp kim magiê Dạng xiết được áp dụng rộng rãi nhất (ở các lỗ xuyên suốt và lỗ tắc). Không nên áp dụng khi chịu tải trọng động lớn. Khi xiết có mô men xoắn lớn, có thể gây ra biến dạng của ren trong tại đầu ren. Vì vậy nên chế tạo ren trong có lỗ khoét 60 0 Chiều dày thanh ren trong không nhỏ hơn 0,5d để đảm bảo phân bố an toàn ứng suất hướng tâm. 2. Vai trò Hình 4 Chủ yếu là hợp kim nhôm và hợp kim magiê Được áp dụng trong các lỗ xuyên suốt và lỗ tắc. Mặt phẳng xiết của vai trục phải vuông góc với đường tâm trục ren Đường kính vai trục không được nhỏ hơn 1,5d 3. Ngõng trục Hình 5 Thép gang, hợp kim nhôm và hợp kim magiê. Chỉ áp dụng ở các lỗ tắc. Tác dụng chặn kém hơn các yếu tố xiết 1 và 2. Đường kính ngõng trục phải nhỏ hơn đường kính trong của ren trong. Góc côn ở đầu ngõng trục phải trùng khít với góc mài sắc của mũi khoan khoan lỗ làm ren