Explicación completa de los estándares de roscas imperiales

Como sistema estándar comúnmente utilizado en la industria de maquinaria, las roscas imperiales se clasifican por forma en roscas cilíndricas y roscas cónicas, y por ángulo de rosca en roscas Whitworth de 55 grados y roscas nacionales unificadas de 60 grados. Las marcas de tamaño de rosca imperial, como 1/8, 1/4 y 1/2, se miden en pulgadas. Según las convenciones de la industria, 1 pulgada equivale a 8 divisiones fraccionarias británicas; por ejemplo, 1/4 de pulgada se llama 2 divisiones y 1/2 pulgada se llama 4 divisiones.

NPT, PT, G y RC son estándares comunes de roscas para tuberías industriales que pertenecen a los sistemas estándar americano y británico respectivamente, con claras diferencias en funciones, perfiles de rosca y principios de sellado.

1. Clasificación detallada de estándares comunes para roscas de tuberías

1.1 Rosca NPT

NPT (National Pipe Thread) es una rosca de tubería de sellado cónica de 60 grados según los estándares estadounidenses, ampliamente utilizada para tuberías hidráulicas, neumáticas y de sellado de combustible en América del Norte. Cumple con la norma nacional GB/T 12716-1991. Con un rendimiento de autosellado mediante extrusión de rosca cónica sin juntas adicionales, ofrece una excelente confiabilidad de sellado.

Rosca de 1,2 puntos

La rosca PT es una rosca para tubo de sellado cónica de 55 grados de la familia de roscas británica Whitworth con una conicidad estándar de 1:16. Se aplica predominantemente en sistemas de tuberías de presión, gas y suministro de agua en Europa y países de la Commonwealth, conforme a la norma nacional GB/T 7306-2000. El sellado se logra mediante compresión y extrusión durante el acoplamiento de la rosca.

Hilo de 1,3G

La rosca G es una rosca de tubo cilíndrica sin sellado de 55 grados que también pertenece al sistema de rosca Whitworth. Al no tener forma cónica, no puede lograr el autosellado y requiere materiales de sellado auxiliares, como juntas y cinta de PTFE, durante el montaje. Cumple con la norma nacional GB/T 7307-2001. Las marcas de tamaño de las roscas G representan el diámetro nominal de la tubería en pulgadas.

1.4 Explicación de los hilos RC y ZG

RC se refiere a la rosca de tubo de sellado interno cónica británica de 55 grados. ZG es una designación nacional obsoleta para roscas de tuberías cónicas, que ha sido reemplazada oficialmente por las series estándar unificadas R y RC y ya no es aplicable. Las estructuras de rosca cónica adoptadas para tuberías de agua y juntas hidráulicas logran bloqueo y sellado mediante un ajuste de superficie cónica.

2. Comparación de tamaños y nombres comunes de roscas de tubería imperiales estándar

Estándar de conversión de hilo imperial: 1 pulgada=25.4 mm, 1 pulgada=8 divisiones fraccionarias británicas

Rosca de 3/4 de pulgada: comúnmente conocida como 6 divisiones, correspondiente a un diámetro nominal de tubería de aproximadamente 20 mm

Rosca de 1/2 pulgada: comúnmente conocida como 4 divisiones, correspondiente a un diámetro nominal de tubería de aproximadamente 15 mm

Rosca de 1 pulgada: comúnmente conocida como 1 pulgada, correspondiente a un diámetro nominal de tubería de aproximadamente 25 mm.

Rosca de 1-1/2 pulgada: comúnmente conocida como 1,5 pulgadas, correspondiente a un diámetro nominal de tubería de aproximadamente 32 mm.

DN significa diámetro nominal, una marca de especificación unificada para la adaptación de tuberías.

3. Diferencias funcionales entre roscas de tubería cilíndricas y cónicas

Las roscas de tubería cónicas (NPT, PT, RC) adoptan una conicidad estándar de 1:16. La rosca se aprieta progresivamente durante el acoplamiento y logra un sellado confiable mediante extrusión y deformación de la rosca, lo que los hace adecuados para escenarios de sellado de alta presión, como circuitos hidráulicos, oleoductos de alta presión y sistemas de tuberías herméticos.

Las roscas de tubería cilíndricas (roscas G) son roscas rectas con holgura de conexión fija y sin capacidad de autosellado. Se utilizan principalmente para la conexión de tuberías de agua y aire a baja presión, centrándose en el posicionamiento y la fijación, y se requieren materiales de sellado auxiliares para evitar fugas. La principal diferencia entre los dos tipos radica en la estructura cónica y el mecanismo de sellado.

4. Definición básica y clasificación de subprocesos

Una rosca es un perfil de diente regular continuo mecanizado a lo largo de una curva en espiral sobre la superficie de una base cilíndrica o cónica. La parte sólida elevada del hilo se define como cresta del hilo, y la ranura entre crestas adyacentes es la raíz del hilo. En el procesamiento mecánico, cuando la pieza de trabajo gira un círculo completo, la herramienta se mueve axialmente con un paso fijo para formar una estructura roscada completa.

Las roscas mecanizadas en la superficie exterior son roscas externas, mientras que las mecanizadas en las superficies internas del orificio son roscas internas. La combinación de roscas internas y externas realiza una fijación y conexión mecánica.

Según los perfiles de los dientes de la sección transversal, los hilos se dividen en hilos triangulares, hilos trapezoidales, hilos de dientes de sierra, hilos cuadrados y hilos de arco circular. Las roscas ordinarias estándar imperial y americana pertenecen a roscas triangulares, que son el tipo de rosca más utilizado en el ensamblaje mecánico.