Трубные метчики и другие инструменты для ручной нарезки резьб

Что это за инструмент – трубный метчик? Чем плашка отличается от клуппа, а вороток – от трещотки? Как правильно нарезать внутреннюю или наружную резьбу своими руками? В каких случаях предпочтительны резьбовые соединения водопровода, а когда – сварные? В статье мы постараемся ответить на эти вопросы.

Основные инструменты для ручной нарезки резьб.

Определения

Вначале определимся с терминологией:

• Метчик – это приспособление для нарезки и прогонки (очистки от задиров, ржавчины и т.д.) внутренних резьб. В нашем случае – трубных.

Полезно: трубная резьба отличается от метрической тем, что ее размер характеризует не фактический диаметр гребней или впадин, а условный проход (ДУ) присоединяемой трубы или фитинга.

• Плашка – инструмент для нарезки наружных резьб, выполненный в виде твердосплавной гайки с проемами для отвода стружки.
• Клупп отличается от плашки тем, что состоит из нескольких отдельных секторов. Зачем это нужно? Дело в том, что твердые сплавы и быстрорежущие стали, используемые при изготовлении нарезного инструмента, стоят более чем недешево.
  Между тем прочность и твердость требуются лишь гребням, непосредственно нарезающим резьбу; остальная часть плашки лишь объединяет несколько гребней между собой. В случае клуппа эта функция передается держателю.
• Вороток – рамка для метчика или плашки, снабженная парой ручек, использующихся в качестве рычагов. Позволяет нарезать резьбу без каких-либо дополнительных приспособлений.

Самодельный вороток для плашки.

• Держатель (оправка) – это, упрощенно говоря, круглый или шестигранный вороток без ручек. Зачем он нужен?
  В практике сантехника нередки случаи, когда резьбу приходится нарезать не в тисках или струбцине, а непосредственно на подводке или стояке вплотную к стене. Ручки помешают провернуть инструмент, а оправку можно вращать обычным газовым ключом.
• Трещотка – вороток с одной ручкой, двойным корпусом и муфтой обратного хода. Он тоже позволяет нарезать резьбу вплотную к стене. В отличие от оправки, на которой газовый ключ оставляет задиры, трещотка в процессе выполнения работ не получает механических повреждений, да и пользоваться ей куда удобнее.

Трещотка позволяет заменить круговое движение возвратно – поступательным.

Любопытно: в продаже можно встретить электрические клуппы для труб, позволяющие обойтись без физических усилий.
Труба зажимается собственной струбциной инструмента; режущий инструмент приводится в движение маломощным электромотором через редуктор.
Инструмент довольно удобен в использовании, но его цена – от 20 до 80 тысяч рублей – делает покупку целесообразной только для профессионалов.

Электрический клупп со струбциной.

Детальное описание

Метчик

Внешне инструмент напоминает обыкновенный болт, заканчивающийся не шляпкой, а коротким хвостовиком квадратного сечения. К началу резьбы размер гребней уменьшается, что обеспечивает максимально плавный заход с минимальными усилиями. Метчик снабжен продольными канавками, отводящими стружку.

Как правило, при нарезке резьбы используется комплект из двух, а то и трех инструментов. Скажем, при нарезке полудюймовой резьбы будущую муфту (просверленную цилиндрическую заготовку) сперва проходит черновой трубный метчик 1:2, затем чистовой. При нарезке в один проход увеличивается износ инструмента, да и качество резьбы оказывается куда худшим.

Черновой, средний и чистовой метчики.

Плашка

Помимо того, что этот инструмент предназначен для нарезки наружной резьбы, плашку отличает от метчика еще одна особенность: резьба нарезается в один проход.

Как выглядит плашка? Если трубный метчик 1 1:2 напоминает полуторадюймовый болт, то соответствующая плашка предсказуемо похожа на полуторадюймовую твердосплавную гайку. От обычной гайки ее отличает резьба с тем же плавным (коническим) заходом и несколько сквозных каналов для стружки.

Полезно: заборная (коническая) часть плашки имеет протяженность в 2-3 витка; общая толщина соответствует 8 – 10 виткам.

На наружной цилиндрической поверхности плашки располагается несколько конических углублений, в которые упираются фиксирующие ее в держателе винты.

Углубления по окружности нужны для фиксации плашки в держателе.

Клупп

Его принципиальное отличие от плашки нами уже описано: резцы скреплены лишь оправкой и могут меняться при повреждении независимо друг от друга.

Потенциальному покупателю полезно знать лишь одну тонкость: если наружный диаметр плашки жестко регламентирован ГОСТ 9740-71,по которому они производятся, то резцы клуппа могут иметь различную форму и крепиться разными способами.

При покупке замены лучше обратить внимание на продукцию того же производителя, который изготовил оправку. Иначе возможна ситуация, когда резцы просто-напросто не встанут на свое место.

Резцы для клуппа могут иметь разные размеры и способы фиксации.

Трубные резьбы

В общем-то, для слесаря информация о трубных резьбах не имеет большой практической ценности.

Однако в образовательных целях приведем некоторые любопытные факты.

• Различают цилиндрическую и коническую трубные резьбы. Все сантехническое оборудование предназначено для использования цилиндрических резьб, а конические востребованы преимущественно в трубопроводах большого давления.
• При диаметре свыше 6 дюймов трубы свариваются или соединяются фланцами.
• Несмотря на большой разброс условных диаметров, регламентирующим нарезку трубных цилиндрических резьб ГОСТ 6357-81 предусмотрено всего четыре шага резьбы.

Справка: английский дюйм равен 2,54 см.
Соответственно, трубный метчик 2 1:2 предназначен для нарезки резьбы, совместимой с трубами с условным проходом 2,5х2,54=6,35 см (63 мм).

Британские меры длины (как, впрочем, и старорусские) привязаны к пропорциям человеческого тела.

• Привязка условных диаметров трубных резьб к метрической системе измерений тоже регламентируется упомянутым выше стандартом. Вот перечень некоторых типоразмеров:

Резьба или сварка

Стояки и подводки систем отопления и водоснабжения имеют условный диаметр, явно куда меньший, чем 6 дюймов. Соответственно, для монтажа соединений могут применяться как сварка, так и резьбы.

Очевидно, что на стороне сварки меньшие затраты времени: опытный сварщик тратит на стыковый шов не более 10 минут; нарезка резьб, сборка и герметизация соединения потребуют как минимум втрое большего времени при заметно больших затратах сил.

Замена стояка отопления выполнена на сварных соединениях.

Когда резьбовые соединения оправдывают себя:

• При проблемах с транспортировкой инструмента. Плашку с держателем и пару газовых ключей привезти на дачу общественным транспортом явно легче, чем электросварочный аппарат, а тем более – пару баллонов и комплект шлангов с горелкой.
• При необходимости сделать соединение разборным. Типичный случай -сгон после вентиля на стальной подводке водоснабжения. Рано или поздно вентиль будет нуждаться в замене, а трубы – в прочистке от минеральных отложений; возможность выполнить эту работу без сварки – несомненное преимущество.
• Наконец, резьбы безальтернативны в том случае, если при монтаже коммуникаций используются оцинкованные трубы. Дело в том, что сварной шов нарушает тонкий цинковый слой, что делает применение оцинковки бессмысленным: коррозия разрушает область шва с такой же скоростью, как при использовании ВГП труб из черной стали.
  А вот с резьбами ситуация в корне меняется: цинковый слой остается целым, в результате чего ресурс трубопровода увеличивается в разы. Автору доводилось вскрывать собранные на резьбах оцинкованные стояки отопления после полувека эксплуатации; если сверху многослойная покраска мешала оценить состояние труб, то внутреннее обследование показывало, что они ничем не отличаются от новых.

Стояк водоснабжения из оцинкованной трубы собран на резьбах.

Как нарезать резьбу

Внутренняя

Предположим, в нашем распоряжении есть просверленная стальная заготовка под стальную муфту ДУ 32 мм (1 1/4 дюйма). Нам необходимо превратить ее в готовую муфту.

Как выполнить эту работу?

1. Зажимаем заготовку в специальную струбцину с ромбовидным просветом между губками.

Обратите внимание: использовать тиски в этом случае нежелательно.
Сжатая с двух сторон заготовка деформируется, приобретет овальность.

2. Вставляем черновой трубный метчик 1 1:4 дюйма в вороток.
3. Смазываем внутреннюю поверхность заготовки. Смазка уменьшит сопротивление при нарезке и уменьшит вероятность появления задиров. Какую смазку использовать – все равно: для наших целей в равной степени подойдут масло для швейных машинок, автол, солидол и даже соляра.
4. Позиционируем метчик строго по оси будущей муфты, прижимаем его к ней с максимальным усилием и проворачиваем, не нарушая позиционирования и не ослабляя нажима. Нарезка без прижима метчика к детали возможна лишь через 2-3 полных оборота; если ослабить усилие раньше, первая нитка будет сорвана.
5. Пройдя муфту черновым метчиком, снимаем вороток и вынимаем его с другой стороны. Повторяем операцию со средним и чистовым метчиками.

Наличие токарного станка сильно упростит задачу.

Что делать в том случае, если в вашем распоряжении есть лишь обычные тиски:

1. В них зажимается хвостовик метчика.
2. Заготовка зажимается газовым (трубным) ключом и насаживается на его заход.
3. Дальнейшие операции идентичны описанным выше.

Полезно: если метчик используется лишь для прогонки резьб бывших в употреблении фитингов, достаточно иметь в своей коллекции только чистовой инструмент.

Наружная

Здесь инструкция по нарезке резьбы включает в себя подготовку захода для плашки. Для того, чтобы нарезка не требовала чрезмерно большого усилия прижима, с наружной стороны трубы должна быть снята фаска под углом около 30 градусов к ее оси.

Рассмотрим, как можно подготовить заход, так сказать, в полевых условиях:

• Обточив край трубы болгаркой с кругом по металлу.

На фото фаска снимается с помощью болгарки.

• Выполнив ту же работу ручным напильником.
• Наконец, в отсутствие инструмента край трубы при небольшом навыке можно просто обжать газовым ключом. Главная тонкость этой операции – не перестараться и не придать трубе овальность.

Что делать дальше:

1. Наружная поверхность края трубы опять-таки смазывается.
2. Плашка прижимается к торцу строго перпендикулярно продольной оси трубы. Усилие прижима сохраняется, пока не сделано 2-3 полных оборота.
3. Дальше – простая механическая работа: плашка гонится по трубе до получения резьбы нужной длины. Резко возросшее сопротивление означает задир стружки; в этом случае плашка сгоняется на один оборот назад, стружка убирается, а поверхность повторно смазывается.

При нарезке наружной резьбы непосредственно на стояке или подводке есть одна тонкость. Труба, на которой режется резьба, обязательно удерживается газовым ключом таким образом, чтобы усилие на нем компенсировало возникающий при нарезке вращающий момент.

Дело в том, что оторвать подводку от стояка или стояк от соседской батареи куда легче, чем может показаться: рычаг позволяет развить весьма значительное усилие. Кроме того, состояние самих труб в старом жилищном фонде часто оставляет желать лучшего.

Ключ удерживает трубу, не давая ей провернуться и оторваться от соседского радиатора.

Заключение

Будем считать наше знакомство с инструментами для ручной нарезки резьб и технологией процесса состоявшимся. Как обычно, видео в этой статье предложит вниманию читателя дополнительную информацию. Успехов!