Как самостоятельно нарезать резьбу на трубе: инструменты, пошаговая инструкция

Большая часть трубных соединений либо сварные, либо резьбовые на муфтах. Но не все знают, как нарезать резьбу на трубе. Эта задача только кажется простой, с очевидным решением. На самом деле в самом процессе скрыто немало нюансов, от которых зависят качество и долговечность резьбового соединения.

Для чего нужна резьба?

Большинство труб для обустройства водопроводных и газовых коммуникаций тонкостенные либо изготовлены с внутренним сварным швом. В том числе газовые трубы. Это значит, что нарезать резьбовой профиль можно только по наружной поверхности. Соответственно, для стыковки двух трубных заготовок используются муфты и две контрящие гайки, внутри которых также нужно нарезать резьбу такого же профиля и размерности.

Что дает использование резьбового соединения:

1. Высокая прочность. Благодаря толстым стенкам муфты стык получается прочным, способным выдерживать нагрузки не хуже сварочного шва.
2. Наличие уплотнения. Нельзя нарезать витки идеально точно. Резьбовой профиль на трубе всегда получается с небольшой погрешностью. Поэтому стык всегда уплотняют подмоткой: силиконом, фум-лентой или промасленной паклей. Соединение остается герметичным даже при сильных вибрациях или температурных колебаниях.
3. Разборной узел. Для монтажа не требуется специального оборудования, достаточно заранее нарезать резьбу своими руками на заготовках труб и собрать их на муфтах.
4. Высокая точность разборного соединения. Если правильно нарезать резьбу, то точность стыковки может достигать 0,01 мм, что особенно важно для монтажа газовых коммуникаций.

Резьбовые муфты используют для сборки труб из нержавеющей стали, полиэтиленовых водопроводов, ПВХ. Эти материалы трудно свариваются, требуется специальное оборудование. Тогда как нарезать резьбу на трубах самостоятельно не составит особой проблемы даже в домашних условиях.

Важно! Единственное исключение — определенные марки нержавейки с высоким содержанием марганца. Даже при наличии плашки соответствующего размера нарезать резьбу вручную леркой практически невозможно из-за высокой прочности и вязкости стальной заготовки.

Поэтому прежде, чем пытаться нарезать наружный профиль, будет правильным для начала убедиться в том, что инструмент режет металл. Достаточно пройти по стальной поверхности ножовочным полотном или сверлом по металлу.

Виды резьбы для труб

Для тонкостенных трубных заготовок круглого сечения используют несколько типов резьбового профиля. В зависимости от предполагаемого использования, на трубе нарезают:

• метрическую резьбу;
• трубную цилиндрическую;
• трубную коническую.

Все три разнятся между собой по характеристикам профиля, поэтому нет смысла даже пробовать свинчивать муфту и штуцер с разными типами резьбы.

В одном из ГОСТов на трубную резьбу (6357-81) есть указание, что в исключительных случаях можно муфту c цилиндрическим профилем накрутить на трубу с внешней конической резьбой. На самом деле это не очень хорошее решение, допускается лишь как временная замена. Обе детали нужно нарезать одним профилем.

Метрическая — ГОСТ9150-81

Строго говоря, этот тип не относится к трубным профилям. Обозначается индексом М с указанием размера резьбы. Например, М12 означает метрическую резьбу с крупным шагом. Если мелкий шаг, то он обязательно указывается в маркировке.

Метрическую резьбу часто приходится нарезать (в том числе внутреннюю), если трубы используются в строительных конструкциях, металлических каркасах, стойках, опорах. Возникает необходимость завернуть внутрь трубы резьбовую шпильку или болт, накрутить гайку большого размера, например М22.

Благодаря увеличенному углу при вершине профиля метрическая резьба держит механическую нагрузку гораздо лучше трубной. Но есть один недостаток – глубина профиля больше, чем у трубной, поэтому нарезать приходится с особой аккуратностью, чтобы не прорезать стенку насквозь.

Решить проблему можно, если нарезать резьбу с меньшим шагом, но тогда уменьшается стойкость профиля к ударным нагрузкам. В любом случае прежде, чем нарезать метрическую резьбу на трубе, необходимо проверить по таблицам глубину врезки инструмента в металл.

Важно! При использовании метрической резьбы длина участка под соединение со шпилькой или гайкой должна быть не меньше пяти витков. Первая пятерка воспринимает 80% продольной нагрузки, следующие пять — еще 15%. Остальная часть нарезаемой длины необходима для обеспечения поперечной жесткости соединения.

Цилиндрическая — ГОСТ6357-81

Основной тип резьбового соединения для труб, который используется для трубопроводов, газовых линий, водопроводов низкого давления. На трубных заготовках нарезается наружная резьба, в соединительной арматуре: муфтах, треугольниках, уголках, крестовинах выполняется внутренняя нарезка того же профиля, размера и шага.

Визуально наружную цилиндрическую резьбу можно легко спутать с метрической. Угол при вершине у трубной цилиндрической составляет 55о, у метрической — 60о. Мало того, метчики и плашки — основной инструмент, с помощью которого можно нарезать витки вручную, по внешнему виду практически не отличаются от метрического.

Ориентироваться нужно по маркировке. На режущем инструменте, на арматуре, корпусе крана будет нанесена «G» с дробным обозначением размера в частях дюйма, например G1/2. Это потому что система международная. Была разработана в Великобритании в прошлом веке с использованием принятой на тот момент системы измерения.

Помимо размера, может быть указано, левое или правое вращение. Если для метрической (М) левое направление вращения встречается нечасто, то для трубной цилиндрической это обычное явление. Например, в соединительной муфте (сгона) с одной из сторон нарезают правую, с противоположной — левую. Если в маркировке есть обозначение «LH», то это левое направление. Для правого никаких символов не предусмотрено.

Еще может встретиться один из пары символов А-В. Они обозначают класс точности, А-повышенный, В-обычный. Для обычных (не производственных) коммуникаций такое обозначение — редкость.

Коническая — ГОСТ621181

Данный тип соединения в быту встречается достаточно редко. Во-первых, коническая резьба на трубах самостоятельно нарезается довольно редко, требуется специальное оборудование. Во-вторых, основное ее назначение — обеспечить максимально надежное соединение типа «штуцер-стенка емкости под давлением».

Коническая резьба — это практически та же цилиндровая трубная резьба, у которой срединная (медианная) линия сходит под определенным углом на конус к торцу. В отличие от цилиндрического профиля, конусный уплотняет соединение по всем виткам участка.

Для обозначения-маркировки используется буква «R»:

• если просто R, то это внешняя коническая;
• Rс — внутренняя;
• Rp — внутренняя. Для случаев, когда витки нарезают по внутренней цилиндрической поверхности трубы.

Размер приводится в виде дроби, система дюймовая.

Иногда возникает вопрос: зачем нарезать конусную резьбу по цилиндру. При этом можно услышать мнение, что таким способом ремонтируют резьбовое соединение. Отчасти это так, по внутренней резьбе самый сильный износ происходит на первых четырех витках.

Поэтому можно расточить внутренний цилиндр и нарезать конусную. Но на самом деле цилиндр перед тем, как нарезать резьбу, необходим для точного позиционирования режущей кромки резца.

Инструменты для резьбы

Существуют три основных способа нарезать резьбовой профиль на стальной трубе:

• вручную с помощью плашки, установленной на лерке (плашкодержателе) или клуппе;
• с помощью метчика и метчикодержателя;
• на токарном станке специальным резцом с профилированной режущей кромкой.

Резьбовой профиль на трубе из полипропилена можно нарезать стальной гребенкой, плашкой, но чаще всего витки формируют горячей опрессовкой. Качество резьбы на поверхности заготовки из ПП получается достаточно высоким, ее можно использовать для соединения, например, водопроводных труб.

Плашка

Используется для нарезания метрической или конусной трубной резьбы по наружной поверхности трубы. Несмотря на относительно примитивный внешний вид, плашка — достаточно сложный и дорогостоящий в изготовлении инструмент.

Технологический процесс изготовления плашки состоит из более чем 60 операций. Используется легированная быстрорежущая, примерно той же марки, что и для сверл по металлу. Исключением могут быть дешевые китайские плашки из спеченной металлокерамики, стоят они недорого, но хватает их на один раз резать витки.

Плашки выпускаются для ручного формирования резьбы до G1¾ и М32. Все, что больше, режется на токарном станке.

Для формирования резьбового профиля используется как минимум две плашки, а сам процесс выполняется в несколько проходов.

Метчик

Металлорежущий инструмент для нарезания витков внутри трубы. По сути это антипод плашки. Выглядит как стержень из легированной стали с тремя (четырьмя) режущими кромками и квадратным хвостовиком.

Метчиком можно нарезать как вручную, так и с помощью станка. Для работы также используются как минимум два номера с разной высотой профиля. Технологически нарезать внутреннюю резьбу в трубе с помощью метчика несколько проще, так как на оголовке инструмента имеется центрирующий конус.

Но, в отличие от плашки, метчики чаще склонны к поломке или заклиниванию внутри трубы.

Лерка и метчикодержатель

Чтобы нарезать резьбу вручную даже на трубе 20 мм (3/4 дюйма), не говоря уже о более ходовых размерах 25 мм (дюймовая) и 32 мм (1¼ дюйма), потребуется приложить довольно большое усилие. Плашка или метчик — это всего лишь режущий инструмент. Чтобы работать с трубой, потребуется приспособление, которое могло бы удерживать инструмент.

Для плашки такой инструмент называется лерка. Это стальная круглая обойма с двумя съемными рукоятками и фиксатором для диска плашки. Такая конструкция выбрана неспроста.

Нарезать резьбу на трубе нужно несколькими плашками, поэтому крепление на лерке и посадочная обойма сделаны под универсальный размер. Но даже в этом случае физически крепкий человек может нарезать резьбу на трубе максимум 1¼ дюйма. На трубы от 40 мм и более резьбу делают на станке.

Для метчика используется аналогичное приспособление с зажимными кулачками, в которые можно вставить хвостовик, и двумя длинными рукоятками.

Оба приспособления рассчитаны на работу двумя руками, при этом труба должна быть зафиксирована в слесарных тисках в вертикальном положении. То есть работник должен нарезать резьбу и одновременно контролировать положение плашки относительно цилиндрической поверхности. Плоскость плашки должна быть перпендикулярна оси трубы.

Клупп

Это более современный инструмент для нарезания резьбы на поверхности трубы. Кроме плашки, у клуппа имеется направляющая втулка.

То есть задача работника заметно упрощается, уже не нужно постоянно удерживать лерку с плашкой в горизонтальном положении. Ориентацию инструмента обеспечивает направляющая втулка клуппа. Нужно лишь правильно врезаться в металл и вращать приспособление за рукояти.

Станочный способ

Используется в тех случаях, когда требуется нарезать резьбу большого диаметра, с большой производительностью и высоким качеством поверхности. Токарь выбирает по таблицам обороты вращения шпинделя (четырехкулачкового патрона), а также устанавливает скорость линейной подачи суппорта.

Далее в патрон вставляется трубная заготовка, подрезается «ноль» по торцу и цилиндрической поверхности. Резец подводится к кромке и включается подача. Резец с заточенной под угол 60о или 55о кромкой медленно перемещается по поверхности вращающейся трубы и формирует резьбовой профиль. Для полного нарезания резьбы требуется сделать несколько проходов.

На одну заготовку за вычетом времени для настройки станка уходит до 3-4 мин. Если резать вручную, то нужно будет не менее 10 минут времени.

Небольшие диаметры, до 35 мм, можно нарезать с помощью лерки с плашкой, зажатой в резцедержатель суппорта. Станочный способ рекомендуется для нарезания резьбы на тонкостенных трубах. Вручную выполнить подобную операцию намного сложнее.

Как нарезать резьбу самостоятельно

Нарезка резьбового профиля — одна из самых распространенных слесарных работ, с которым приходится сталкиваться в быту, при ремонте или обустройстве дачи. Например, куда проще самим нарезать резьбу на стальных трубных заготовках, купить муфты и собрать на даче беседку, теплицу, навес, сделать водопровод на участке или в доме. Особенно, если на даче нет электричества и сварку некуда подключать.

Как нарезать наружную резьбу на стальной трубе

Технология нарезки профиля плашкой одинакова для всех типов трубной резьбы. Все нюансы, связанные с получением нужного угла при вершине, шага и глубины, уже заложены в профиле режущей кромки. Поэтому первое, что нужно сделать, — это купить или взять в аренду плашку с леркой.

Можно купить в строительном салоне, но лучше всего арендовать у слесарей-водопроводчиков. Возможно, у них остался инструмент, выпущенный на инструментальном производстве времен СССР.

Для нарезания резьбы, кроме плашки с леркой, потребуется слесарный верстак с мощными двухпудовыми тисками. Кроме того, нужно будет запастись консистентной смазкой, штангенциркулем и справочником машиностроителя.

Прежде всего, смотрим в справочник, нужно найти таблицы рекомендуемых диаметров труб (заготовок) с толщиной стенки для нарезки трубной цилиндрической резьбы, например на ¾ дюйма.

Чтобы нарезать резьбу в полный профиль, без «съедания» вершин, диаметр трубы должен быть 25,5-25,6 мм. Теперь необходимо измерить реальный диаметр трубной заготовки в нескольких точках. Проблема в том, что трубы под водопровод могут иметь меньший или больший диаметр — от 23 до 26 мм.

В первом случае нарезать будет легко, практически без усилий, но резьба получится лишь с половиной резьбового профиля. Во втором случае усилие на лерке будет настолько большим, что можно сломать режущую кромку плашки.

Кроме того, перед нарезкой нужно будет сделать напильником кольцевую фаску на торце, ее размер — 1,5 мм. После этого можно зажимать трубу в тиски вертикально и пробовать нарезать профиль.

В лерку устанавливают плашку №1, на фаску наносят и растирают небольшое количество консистентной смазки. Можно ЦИАТИМ, ЛИТОЛ, если нет ничего, то пару капель машинного масла.

На одной из сторон плашки имеется кольцевая конусная проточка. Она облегчает заход режущих кромок на трубу. Устанавливают инструмент на торец и слегка прижимают рукой.

Далее, взявшись двумя руками за ручки, соблюдая горизонтальное положение и прижимая инструмент к трубе, нужно будет повернуть лерку на 30-50о. Если по ощущениям зубья плашки нормально врезались в металл, то поворачиваем лерку еще на 70-80о. Усилие на ручках возрастает, если нарезка идет правильно, то оно остается постоянным, если нет, то плашку будет клинить.

В том случае, если диаметр трубы оказался великоват, усилие резания будет большим. Тогда лерку проворачивают на небольшой угол до 30о и возвращают на 10-15о. После прохода всего участка на трубе появится резьба, но она сформирована лишь на 1/3 глубины.

Нужно удалить стружку, смазать режущую кромку, после чего плашкой №2 пройти еще раз. После работы инструмент нужно тщательно промыть керосином от остатков стружки и смазки.

Особенности работы с метчиком

Схема нарезки внутренней резьбы ничем не отличается от варианта с плашкой. Также используется таблица, штангенциркуль и справочник. Единственной проблемой может быть правильная установка метчика №1 в отверстии перед началом процесса.

Мастера обычно вставляют метчик рукой и слегка прижимают внутрь до легкого заклинивания. Далее на режущую часть капают керосин, надевают вороток, осторожно делают первых полтора-два оборота. Нужно убедиться, что метчик не перекошен, после чего можно нарезать резьбу по стандартной схеме.

После прохода первым метчиком до конца его нужно аккуратно вывернуть и очистить от стружки. Далее на деревянную щепку или планку надевают чистую ветошь и заворачивают внутрь, чтобы захватить прилипшую к резьбе стружку.

После очистки нужно нарезать вторым номером, это уже будет чистовая резьба. Ее размер должен будет точно соответствовать стандарту для трубных цилиндрических резьбовых профилей.

Совет! Не стоит экономить на смазке. Любая попытка нарезать метчиком хотя бы пару витков «всухую», как правило, приводит к заклиниванию инструмента на первых оборотах.

Если придется нарезать резьбу в алюминиевых трубах, то на инструмент наносят керосин, если медь, то скипидар. Если ничего нет, то можно брызнуть пару капель тормозной жидкости или веретенки.

Работа с клуппом

Схема выбора режущего инструмента такая же, как и в случае плашки. Сразу нужно сделать оговорку — работать с приспособлением довольно сложно, требуется навык, прежде чем удастся нарезать более-менее качественную резьбу.

В комплекте с клуппом используется ручка с замком-трещоткой. Очень удобно, если нужно нарезать резьбу в ограниченном пространстве. Использование клуппов — часто единственно возможное средство для нарезки резьбы на старых трубах отопления, зажатых у стены.

В такой ситуации потребуется помощник, который будет удерживать свободную часть водопроводной трубы копчиковым ключом. Иначе можно оборвать сварочный шов на стояке.

Качество профиля после клуппа чуть хуже, чем после плашки с леркой. Из-за того, что нарезать приходится одной рукой, а не двумя, возникает небольшой перекос. Витки получаются полного профиля, но с небольшим отклонением под углом к оси трубы. На сборку муфтой это практически не влияет.

Как правильно нарезать резьбу на полиэтиленовой трубе

Диаметры трубных заготовок из полипропилена несколько отличаются от стальных из-за увеличенной толщины стенок. Традиционно трубы из ПП паяют специальным электропаяльником.

Один из способов соединения ПП-трубы с пропиленовой муфтой предполагает нарезку резьбы в обеих деталях. Далее на резьбу наносят клей и скручивают муфту с трубой. Через 6-7 часов получается прочное и герметичное соединение, способное выдержать давление воды до 3 Бар.

Резьбу на полипропиленовой трубе можно нарезать так же, как и на металлической, но этот способ не самый продуктивный. Профиль получается слишком тонким, пластиковый треугольник легко сминается даже при небольшой нагрузке. Кроме того, получается достаточно высокая шероховатость поверхности, на краях образуются задиры.

Поэтому нарезать резьбу на полипропиленовой трубе можно предварительно нагрев плашку до температуры 150оС:

• лерку с установленной чистовой плашкой (№2) зажимают в тисках вертикально;
• режущую кромку в течение 5-7 минут нагревают строительным феном;
• отрезок трубы вставляют в плашку и делают несколько витков.

Аналогичным способом нарезается резьбовой профиль в соединительной муфте. У данной схемы есть множество недостатков. Например, невысокое качество резьбы, нарушение геометрии профиля, засаливание пластиком режущих кромок плашки.

Поэтому если нужно сделать резьбовое соединение, то лучше использовать в качестве режущего инструмента бронзовые штуцер и соединительную муфту. Все, что потребуется, — это:

• установить муфту в лерку;
• нагреть ее газовой горелкой до температуры более 180оС;
• надеть на торец полипропиленовой трубы и вращением нарезать профиль.

Потребуется подождать несколько минут, пока инструмент остынет, после чего вывернуть муфту. Аналогичным способом можно нарезать резьбу внутри полипропиленовой муфты или любой другой детали арматуры. Только вместо метчика использовать латунный или бронзовый штуцер.

Итоги

Особых трудностей в нарезке резьбы на трубе в домашних условиях нет. Давно разработаны таблицы, есть инструмент, рекомендации по размерам и технологии резки. Все, что потребуется, — это правильно и аккуратно сработать плашкой, метчиком или клуппом. Результат будет всегда высоким.

Расскажите о своем опыте нарезки. Насколько это сложно для новичка? Если статья вам понравилась, сохраните ее в закладки и поделитесь ею в соцсетях.