【歷史資料】

對修訂鋼桶《桶口件》國家標準的幾點建議

青島華瑞有限公司 賀競

我公司引進國外（新加坡Rheem公司）桶口件技術僅有兩年多時間。由于唯一負責技術工作的人員調離，使消化吸收工作，國產化和標準化等工作均較欠缺。近年來，國外生產桶口件的螺紋規格均已改為圓柱管螺紋（即牙型角為55°；螺距為11牙／英寸和14牙／英寸）。對其更改原因，我了解不多，知識和經驗是缺乏的。提出的幾點建議，只經過最近半年的學習和實踐，因此是粗淺的，錯誤之處請批評指正。

一、我公司桶口件產品改進情況及原因

時間	牙型角	螺距
1987年11月－1988年5月	60°	11.5牙/英寸，14牙/英寸
1988年5月－1990年4月	60°	11牙/英寸，14牙/英寸
1990年4月開始	55°	11牙/英寸，14牙/英寸

我公司改變螺紋規格的原因是：

①存在國際制桶行業普遍采用新規格（即牙型角為55°，螺距為11牙/英寸及14牙/英寸）的趨勢。Rheem公司用一年多時間完成了生產新規格產品的技術改造。由于合同中規定Rheem公司承擔返銷我公司30%的產品，該公司出了改進要求。

②深圳南海油脂（赤灣）工業有限公司（外商獨資企業）原采用法國口件， 年用量150萬套：在我公司以較低價格與法國銷售競爭的過程中，遇到法國口件采用新規格的優勢。

③采用《圓柱管螺紋》易于桶口件螺紋JJ具的標準化。因為新螺紋完全符合國內現行《圓柱管螺紋》3級精度標準，所以在技術及經濟上給桶口件和刀具生產廠帶來便利，同時，也保證了刀具的質量。因為普通管螺紋攻絲刀容易買到，無需特制，所以JJ具螺紋的標準化給制桶廠修理因桶口螺紋過緊而造成的廢品，也帶來很大方便。

二、國外桶日件產品互換情況

桶口件的專業化生產最早起源于美國，AMERCIAN FCANGE工廠，注冊商標為TRISURE。其產品成為世界名牌產品，產品標準被美國聯邦采納，成為美國聯邦標準。后來荷蘭的萬利(VEEN LEER)公司買下了Tri-Sure專利，逐漸美國本土很少有口件生產。 Tri-Sure產品延續至今已有近60年歷史，一直是世界名牌產品。 在國際市場上，銷售占有統治地位，技術上占據領導地位。多數口件廠的產品改進（例如Rheem公司），都是仿效Tri-Sure產品的。我們發現，按照日本JIS Z 1604_1984標準制造的，打有⊙標記的日本日件，與Tri--Sure口件以及我公司生產的口件，在螺紋配合上是可以互換的。這說明日本標準在制定過程中，考慮到龐大的世界用戶體系。因為口件的用戶不局限于制桶行業，有的鋼桶用戶在打開桶塞后，還將泵或類似水龍頭的各種小型器具擰在桶口螺圈上，使用。我們還發觀Tri-Sure產品的螺紋牙型角從60°→55°，以及螺距從11.5牙/英寸→11牙/英寸的改進過程中，新老產品之間也是可，以互換和混用。這說明日件產品的更新換代必須具備良好的技術繼續性。

三、Tri-Sure產品樣件的實測情況及新老規格的對比

l、測得Tri-Sure樣件的螺紋尺寸（見表一）

表一： Tri-Sure桶口件螺紋尺寸表（實測）

品名	螺距	牙型角	大徑（mm）	中徑（mm）	小徑（mm）
2寸螺圈	11	55°	(60.25)	58.30*	57.06
2寸桶塞	11	55°	58.80	57.60	(56.30)
3/4寸螺圈	14	55°	(26.63)	25.37*	24.21
3/4寸桶塞	14	55°	25.81	24.72	(33.43)

帶*的尺寸是螺圈的螺紋中徑，其數值剛好落在國內現行的《圓柱管螺紋》3級精度標準的公差中間。這一規格與國際標準ISO“G”也是一致的。從工藝角度看，螺圈螺紋系采用攻絲刀加工，公差容易控制，故其中徑是基準尺寸，桶塞螺紋則是采用無切削加工，需要留有較大的公差，加上必須的預留間隙，所以桶塞螺紋中徑勢必小于標準中徑范圍。

2．新老規格的對比

通常螺圈鑲入桶頂板孔的翻邊過程中，其螺紋中徑將會縮小0.3mm左右。此外，做為活動間隙，桶塞中徑還需再減小0.3mm左右。為此，在口件產品上大致需要留有0.6mm的徑向間隙，再加上制造公差，但是過大的徑向間隙將給口件的密封可靠性帶來問題。對60°牙型角來說，牙的標準工作高度h=0.613t(t為螺距)，很難滿足內、外螺紋牙的嚙合尺寸，結果就需要動用牙的原始三角形高度H(=0.866t)。，這就是60°牙型需要做得很尖的原因，而過尖的牙峰是不耐用的。另一方面，11.5牙/英寸的螺距要小于11牙/英寸的螺距，這也是不利于增加H和h的因素。因此我們認為，采用55°牙型角及11牙/英寸的新規格，增加了H(=0.96t)和h (=0.64t)，給口件的優化設計帶來了好處。

3．新規格的優點

如圖一所示，牙型高度的增加可以保證有一定的削平高度△H。從而去掉了鑄造工藝應當避免的尖角，以及滾絲工藝難以實現的尖峰，改善了壓鑄桶塞和鋼制桶塞的工藝性。同時，在螺圈加工中也保證了攻絲刀的牙底不參加切削，大大的減小了切削阻力，有益于提高加工質量。

圖一

據Tir-Sure樣件的螺紋實測尺寸計算：

①大小口件螺紋的嚙合尺寸分別是：

大口螺紋嚙合尺寸＝（58.80-57.06）/2＝0.87

小口螺紋嚙合尺寸＝（25.81-24.21）/2＝0.80

②大小口件螺紋的徑向間隙分別是：

大口螺紋徑向間隙＝58.30-57.00= 0.70

小口螺紋徑向間隙＝25.37-24.72- 0.65

同時具備這樣大的嚙合尺寸和預留間隙，是老規格螺紋難以做到的，從而增加了螺紋適應能力。因為桶口件這樣的簡單產品不可能對用戶提出較高的使用要求，何況征龐大的世界用戶體系中，諸多不利因素是難以預料的，所以螺紋適應能力較大者為佳。

四、桶口件的幾何尺寸

1．國際通用桶口件尺寸規格是工業大生產與技術不斷發展的結晶。它與國際制桶行業的技術發展是密切相關的。

建立在2″和3/4″管螺紋基礎上的現行桶口件幾何尺寸，至少已有四十年歷史。由于市場的競爭，必然導致尺寸設計的不斷優化。一方面是提高產品質量和性能，另一方面是提高材料的利用率，，但是在后期，提高材料利用率的潛力已經不多了，改進設計的主要目的在于提高產品質量和性能。而且，這些改進都是在既定尺寸范圍定內做出的。最近，我公司仿效Tir-Sure產品，改進了一個微小尺寸，使得一個重要的質量檢驗項目達到了免檢的水平。在技術力量、經驗以及技術儲備等方面，雖然我們還有較大的差距，但從我國，觀有的工藝條件來看，完全有信心，赴上國際先進水平。

2．幾何尺寸的國際通用性

長期以來，已經形成了國際用戶公認的桶口件幾何尺寸，即Tir-Sure產品幾何尺寸。國外專業廠家往往將它做為衡量口件質量的標準，具有國際通用性。國外專業廠家為制桶行業制造設備和模具，其中包括與制桶口件相關的尺寸，也是嚴格遵循通用規格的。如果沒有國際統一的規格，這一行業是不能發展的。我公司向國外以及深圳南海油脂（赤灣）工業有限公司銷售桶口件過程中，用戶反映一些較小的尺寸差異。開始時，我們總認為是“吹毛求疵”，經現場了解，有些差異的提出是確有道理的。

3．從制定桶口件標準的國家來看，目前只有聯邦德國的口件標準得到國際用戶的確認。日本口件標準自出臺以來，盡管螺紋規格靠向了國際通用規格，，但至今日本出口產品所用包裝鋼桶及其口件仍然是按國際通用規格制造的，而日本口件標準則限于國內使用。

4．在國際市場上，Tir--Sure口件產品占世界口件銷量的70%。?圳雨海油脂（亦灣）工業有限公司所用的法國口件，使用的商標也是“Tir-Sure”。可見，荷蘭萬利公司的跨國范圍也是很大的。新加坡Rheem公司口件產品銷量居于世界第二位，銷售網也是遍布世界的，但銷售量遠遠不能與Tir-Sure產品相比。從另一方面看，盡管工藝技術不斷向高層次發展，由于桶口件是技術密集性很低的產品，所以在發達國家生產經營桶口件也有不利的一面。目前國際市場每套桶口件的銷售價格已經接近l美元。改革開放以來，我國桶口件生產有了大幅度增長和發展。因我國的勞力j價格較低，所以外銷的潛力和優勢是十分巨大的。單是我們青島華瑞公司就具備500萬套的年生產能力。今年下半年，已有加拿大和美國七家廣商，確認了我公司的桶口件規格。我廠以每套口件65美分銷售的價格，引起了外商極大的興趣。外銷與內銷相比至少可以提高26%的利潤，創匯額也將是可觀的。由此可見，選擇國際通用的桶口件規格，不僅能夠使我國發展桶口件技術取得一個高起點，而且在賺，取外匯方面，也具有不低估的意義。

以下通過圖表列出國際桶口件尺寸規格的對比情況：

表二：60mm螺圈幾何尺寸對比表（單位：mm）

標準代號	國標	日本 JISZ1604	聯邦德國 DIN6643 DIN7168	瑞姆公司 RHEEM	萬利公司 Tri-Sure	青島華瑞 有限公司
D	63.5±0.3	63.5±0.3	62.6±0.3	62.3±0.2	62.3	62.3±0.2
d	61.5±0.3	61.2±0.3	60.4±0.3	60.4±0.3	-	60.4±0.3
H	18.5±0.5	19.0±0.4	19.4±0.2	19.0±0.2	19	19.0±0.3
h	10.0±0.3	10.3±0.3	11.3±0.2	10.8±0.3	11.3	10.5±0.5
h1	3.0±0.3	3.3±0.4	-	2.85±0.2	-	2.9±0.2
S	75.0±0.3	75.0±0.3	77.9±0.3	77.8±0.1	77.9	77.8±0.1
G2（小徑）	57.096-57.596	57.1-57.6	min 56.6	57.0-57.6	57.06（實測）	57.1-57.6
通用性	-	限于日本國內	國際通用

圖二 60mm螺圈幾何尺寸圖示

表三：27mm螺圈幾何尺寸對比表（單位：mm）

標準代號	國標	日本 JISZ1604	聯邦德國 DIN6643 DIN7168	瑞姆公司 RHEEM	萬利公司 Tri-Sure	青島華瑞 有限公司
D	30.0±0.3	30.0±0.3	29.1±0.2	29.1±0.2	29	29.1±0.2
d	28.0±0.3	28.0±0.3	27.20.2	27.2±0.2	-	27.2±0.2
H	16.5±0.5	16.8±0.4	16.0±0.2	16.0±0.2	16	16.0±0.3
h	9.0±0.3	9.5±0.3	9.1±0.2	9.1±0.5	9.1	9.1±0.5
h1	3.0±0.3	3.3±0.4	-	2.6±0.2	-	2.6±0.2
S	40.5±0.3	40.5±0.3	43.7±0.3	43.7±0.1	43.7	43.7±0.3
G2（小徑）	24.197-24.697	24.2-24.7	min 24.1	24.1-24.51	24.21（實測）	24.1-24.5
通用性	-	限于日本國內	國際通用

圖三 27mm螺圈幾何尺寸圖示

表四：60mm壓鑄桶塞幾何尺寸對比表（單位：mm）

標準代號	國標	日本 JISZ1604	聯邦德國 DIN6643 DIN7168	瑞姆公司 RHEEM	-萬利公司 Tri-Sure	青島華瑞 有限公司
D	62.0±0.5	61.0±0.3	61.3±0.3	61.3±0.3	61.3±0.3	61.5±0.5
D1	56.0±0.3	-	56.3±0.3	56.0±0.3	-	56.0±0.3
H	15.5±0.5	min 15.0	15.3±0.2	15.3±0.3	15.3	15.5±0.5
b	3.0±0.3	3.0±0.3	2.6±0.1	3.0±0.3	-	3.0±0.3
G3/4（大徑）	58.494-58.994	58.5-59	58.63-58.91	58.6-58.9	58.8	58.5-59

圖四 60mm壓鑄桶塞幾何尺寸圖示

表五：27mm壓鑄桶塞幾何尺寸對比表（單位：mm）

標準代號	國標	日本 JISZ1604	聯邦德國 DIN6643 DIN7168	瑞姆公司 RHEEM	-萬利公司 Tri-Sure	青島華瑞 有限公司
D	28.5±0.5	28.0±0.3	28.1±0.2	28.5±0.3	28.1	28.5±0.5
D1	23.7±0.3	-	22.8±0.2	22.90±0.2	-	22.9±0.3
H	14.0+0.5	min 14.0	13.5±0.2	13.5±0.2	13.5	13.5±0.5
b	3.0±0.3	3.0±0.3	2.4±0.1	2.8±0.3	-	2.8±0.3
G3/4（大徑）	25.501-26.001	25.5-26	25.74-25.94	25.60±25.90	25.81（實測）	25.5-26

圖五 27mm壓鑄桶塞尺寸幾何尺寸圖示

五、幾點建議：

1．關于螺紋標準

綜上所述，應以IS0228／1及GB7307螺紋標準取代原有BSP型螺紋標準，即采用國際通用的G型螺紋。由于封閉器螺紋配合間隙較大，精度要求不高，尺寸及偏差數值精確到0.01毫米，已經夠用。按照公制計量單位修訂英寸制管螺紋標準，我認為日本標準JIS Z 1604-：1984的尺寸歸整做得較好，基本上消除了英寸殘留的痕跡。如表9所列，大小桶塞的大徑尺寸分別為58.5～19.0和25.50-26。為了能夠把Tir-Sure產品的螺紋尺寸包括進去。在表九中對日本標準作了個別修改o

此外，按照《鋼桶桶口件國家標準編制說明》“應向國際先進標準靠攏，又充分考慮中國國情”的原則，我建議將G型和TM型兩種螺紋并存。

2．關于桶口件的幾何尺寸：

我認為“先進性”和“國際通用性”是制定國標不可缺少的原則，通過借鑒日本和聯邦德國的桶口件標準，顯而易見，聯邦德國的標準具備了“先進性。和。國際通用性”，而日本標準并不具備這一要求。為此，我建議考慮國際公認的Tir-Sure產品先進標準。為了考慮中國國情，同樣可以采取上述兩種尺寸并存的辦法。

下面是我考慮國際先進標準以及國內一些現實情況，建議采納的桶口件尺寸：

表六：建議采納墊圈尺寸表（單位：mm）

名稱代號	內徑d	矩形圈		O形圈
		δ	b	d1
60mm墊圈	50.5±0.5	2.5±0.2	2.7±0.2	3±0.2
27mm墊圈	20±0.5	2.5±0.2	2.7±0.2	3±0.2
60mm襯圈	60.5±0.5	2.6±0.2	3.2±0.2	3.1±0.2
27mm襯圈	27.5±0.5	2.6±0.2	2.4±0.2	3±0.2

圖六

表七：建議采納桶塞尺寸

名稱代號	邊徑D	邊厚δ	槽徑D1	槽寬h	爪寬S	總高H	螺紋標稱d
60mm桶塞	61.5±0.5	1.5±0.2	56±0.3	3±0.3	21.5±1	15.5±0.5	G2
27mm桶塞	28.5±0.5	1.5±0.2	22.9±0.3	2.8±0.3	15±0.3	13.5±0.5	G3.4
注：①G2和G3/4的螺紋尺寸見表9。②見圖七和圖八。

表八：建議采納螺圈尺寸表（單位：mm）

名稱代號	外徑D	內厚d1	邊厚δ	邊距S	螺孔深h	總高H	螺紋標稱d
60mm螺圈	62.3±0.2	60.4±0.3	2.9±0.2	77.8±0.1	10.5±0.5	19±0.3	G2G3/4
27mm螺圈	29.1±0.2	27.2±0.2	2.6±0.2	43.7±0.1	9.10.5	16±0.3
注：①G2和G3/4的螺紋尺寸見表9。②見圖二。

表九：圓柱管螺紋尺寸表

名稱 代號	螺紋標 稱d	螺距	牙型 角	大徑			中徑			小徑
				最大	最小	偏差	最大	最小	偏差	最大	最小	偏差
60mm桶塞	G2	2.31	55°	59.00	58.50	0.50	57.74	57.34	0.40	56.26	-	-
27mm桶塞	G3/4	1.81	55°	26.00	25.50	0.50	25.00	24.70	0.30	23.87	-	-
60mm螺圈	G2	2.31	55°	-	59.62	-	58.51	58.14	0.37	57.60	57.10	0.50
27mm螺圈	G3/4	1.81	55°	-	26.44	-	25.55	25.28	0.27	24.54	24.10	0.44