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【摘 要】螺纹在各种机器中应用非常广泛,其加工方法有很多种,在钳工作业中,通常采用攻、套螺纹的方法。本文简明分析钳工螺纹加工中乱牙的成因及解决的方法。
【关键词】钳工作业;螺纹加工;乱牙
【中图分类号】F85 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089(2018)32-0023-01
一、螺纹的加工方法
螺纹在机械中主要起连接和传递运动及动力的作用,应用广泛。螺纹直径较大时通常采用车削、铣削和磨削等方法加工;螺纹直径不是很大,且需要成批量生产的标准紧固件,也可采用滚丝机、搓丝机。直径在φ25mm以下且批量较小的螺纹,则多采用钳工攻套螺纹的方法。用丝锥攻制内螺纹和用板牙套制外螺纹是钳工必备的基本技能。
二、攻套螺纹“乱牙”的主要原因
在用丝锥或板牙对螺纹进行加工过程中,螺纹还没有加工完毕,由于各种原因造成的加工螺纹的形状和标准的牙形不重合,或者各个单个的螺纹牙型位置存在差异,达不到标准螺纹的参数要求,这种加工缺陷称为螺纹“乱牙”。
1.攻螺纹“乱牙”的主要原因。
(1)螺纹底孔直径太小,丝锥不易切入,反复多次的更换不同角度或位置起攻,造成螺纹孔口“乱牙”。
(2)利用成套丝锥攻制内螺纹时,二攻加工的螺纹轨迹与一攻加工的螺纹轨迹,没有完全旋入重合,造成成套丝锥加工时切出的螺纹轨迹有一定的偏差。
(3)在攻制的过程中,丝锥轴线与底孔的轴线不重合,造成丝锥歪斜,螺纹轴线偏离实际轴线过多。而在用丝锥进行强行矫正时,由于丝锥受力不均匀,而产生了切削的不均匀,造成不规则的“乱牙”。
(4)由于韧性材料具有极强的抗挤压变形能力,因此,丝锥在进行攻制时为了克服这些抗力,会产生大量的热量。如果此时没有及时加注充足的冷却润滑液或切屑未断碎强行攻制,就会把已切削出的螺纹外形破坏造成“乱牙”。
(5)丝锥攻制螺纹的加工,实质就是金属受挤压后产生变形的加工。因此,随着丝锥攻制螺纹数量的增加和加工时间的延长,丝锥刃口将会逐渐钝化。造成丝锥切削角度和螺纹参数的错误导致“乱牙”。
(6)由于对攻制螺纹的方法和技巧掌握不够,夹持丝锥的铰杠把持不稳定,或夹持的工件没有完全的固定锁紧,有松动现象。遇到攻制强度较低的软性材料时,丝锥很容易进入,造成螺纹轻而易举被切乱,从而形成“乱牙”。
2.套螺纹“乱牙”的主要原因。
(1)套制塑性材料时,没有用冷却润滑液,致使切削温度升高,破坏了已经套制好的螺纹形成“乱牙”。
(2)套丝时片面的追求速度和数量,没有按照套丝技术规范操作,没有让板牙作适当圈数的反转割断切屑,造成连续不断的长切屑堵塞了板牙,“咬”坏螺纹造成“乱牙”。
(3)套丝前圆杆直径没有经过精确计算,圆杆直径超差太大,板牙超直径切削,在负载增大的切削下造成“乱牙”。
(4)套制外螺纹时,起套没有讓板牙轴线与圆杆轴线重合,板牙歪斜太多后又强行借正,损坏已经套制好的螺纹造成“乱牙”。
(5)板牙磨钝。随着板牙套制螺纹数量的增加和时间的延长,板牙刃口将会逐渐钝化,造成板牙切削角度和螺纹参数的错误形成“乱牙”。
(6)起套顺利完成板牙的切入后,还在不断的对板牙施加大的压力,造成螺纹受力过大而损伤后“乱牙”。
三、防止攻套螺纹“乱牙”的对策
1.防止攻螺纹“乱牙”的对策。
(1)根据工件材料,合理选择底孔直径。工件材料一般分塑形和脆性两种,不管是那种材料都要严格地按照确定底孔的计算公式,获得准确的底孔直径大小,不能仅仅凭借经验或感觉,并在孔口的两端必须进行适当的倒角,方便丝锥顺利进入切削。
(2)头功完成螺纹加工后,用二攻再次加工时,先要用手将二锥自然的旋入已经加工好的螺孔,且尽量的旋进最大的深度,再用铰杠将二攻进行夹持并确保牢固后,继续完成攻制。
(3)起攻前要仔细观察底孔孔口的情况,始攻时看准丝锥精确的落入孔里后,两手用力均衡的转动铰杠,并不断的反复多次的用90°角度尺,检查丝维与工件表面的垂直度。发现歪斜立即纠正,切不可在已经攻下去一定的深度后,强行进行纠正。
(4)对韧性材料进行攻制时,要不断地多加注冷却润滑液,防止切削热的产生并形成积屑瘤,尽量使丝锥多反转切断较长的切屑,达到排屑顺畅无阻,可以有效避免因切屑的堆积伤及已加工好的螺纹。必要时还可以暂时停止攻制,采用其他的方法进行切屑的清理后,再继续完成攻制。
(5)丝锥使用一定的次数和时间后,要及时地进行更换或刃磨。刃磨时主要是修磨丝锥切削部分的前刀面和后刀面,校准部分一般不作修磨。修磨时一般要采用工具磨床进行对称修磨,无法修磨的应更换新的丝锥。要求不高的修磨也可油石或在砂轮机上直接进行。
(6)攻制强度较低的软材料时,要选择切削能力强且锋利的丝锥,让丝锥能顺利地完成切削过程,同时观察切削的情况,发现有切屑有粘刀现象时要立即停止,处理完粘刀后再完成攻制。
2.防止套螺纹“乱牙”的对策。
(1)根据加工的材料选用最合适的冷却润滑液,并在套制的过程中不断加入。防止产生切削热,影响螺纹的表面粗糙度值。
(2)根据套制时的实际情况,经常反转铰杠,使较长切屑得以断碎,及时排屑。可以有效降低因排泄不畅造成的“乱牙”现象。
(3)根据材料性质正确选择圆杆直径,并在圆杆端部倒角。和攻丝的底孔确定一样,不管是塑形材料,还是脆性材料,都要严格地按照确定圆杆直径的计算公式,获得准确的圆杆直径大小,不能仅仅凭借经验或感觉,圆杆端部即板牙进入的始端,要进行适当大小的均匀倒角,方便板牙顺利进入切削。
(4)在套制外螺纹前,将要套制的圆杆工件用V形木块夹紧,防止圆杆转动或歪斜。要保证起套前板牙的轴线和圆杆的轴线重合,争取一次性完成起套过程,尽量避免反复的起套造成圆杆端部“乱牙”。
(5)起套时的校正是最为重要的,一般在起套最多四圈后,就要保证板牙与圆杆的垂直度,并在起套完成后的整个套制过程中,不断进行多次的垂直度检查,发现歪斜适时校正,校正时要确保两手用力均匀,不可强行校正。
(6)起套成功后,一般不需要再对板牙施加任何压力,应立即解除压力,仅转动铰杠即可完成套制。
虽然攻套螺纹产生“乱牙”的原因有多种,但只要保证螺孔的底孔内径和圆杆的外径符合公差要求,正确选择质量好、精度高的丝锥和扳牙,正确装夹工件,起攻和起套时确保丝锥与底孔、扳牙与圆杆的垂直度,并始终保持控制切削过程两手用力均衡,经常反转使切屑断碎,及时排屑,适时根据材料的不同,选用不同效果的冷却润滑液,确保切削螺纹的表面粗糙度值最小,灵活机动的处理攻套过程中的实际问题。攻套精密螺纹时,辅助采用有效的检测量具量仪,如螺纹塞规和环规、中径千分尺等,就一定能够达到满意理想的螺纹加工要求。
【关键词】钳工作业;螺纹加工;乱牙
【中图分类号】F85 【文献标识码】A
【文章编号】2095-3089(2018)32-0023-01
一、螺纹的加工方法
螺纹在机械中主要起连接和传递运动及动力的作用,应用广泛。螺纹直径较大时通常采用车削、铣削和磨削等方法加工;螺纹直径不是很大,且需要成批量生产的标准紧固件,也可采用滚丝机、搓丝机。直径在φ25mm以下且批量较小的螺纹,则多采用钳工攻套螺纹的方法。用丝锥攻制内螺纹和用板牙套制外螺纹是钳工必备的基本技能。
二、攻套螺纹“乱牙”的主要原因
在用丝锥或板牙对螺纹进行加工过程中,螺纹还没有加工完毕,由于各种原因造成的加工螺纹的形状和标准的牙形不重合,或者各个单个的螺纹牙型位置存在差异,达不到标准螺纹的参数要求,这种加工缺陷称为螺纹“乱牙”。
1.攻螺纹“乱牙”的主要原因。
(1)螺纹底孔直径太小,丝锥不易切入,反复多次的更换不同角度或位置起攻,造成螺纹孔口“乱牙”。
(2)利用成套丝锥攻制内螺纹时,二攻加工的螺纹轨迹与一攻加工的螺纹轨迹,没有完全旋入重合,造成成套丝锥加工时切出的螺纹轨迹有一定的偏差。
(3)在攻制的过程中,丝锥轴线与底孔的轴线不重合,造成丝锥歪斜,螺纹轴线偏离实际轴线过多。而在用丝锥进行强行矫正时,由于丝锥受力不均匀,而产生了切削的不均匀,造成不规则的“乱牙”。
(4)由于韧性材料具有极强的抗挤压变形能力,因此,丝锥在进行攻制时为了克服这些抗力,会产生大量的热量。如果此时没有及时加注充足的冷却润滑液或切屑未断碎强行攻制,就会把已切削出的螺纹外形破坏造成“乱牙”。
(5)丝锥攻制螺纹的加工,实质就是金属受挤压后产生变形的加工。因此,随着丝锥攻制螺纹数量的增加和加工时间的延长,丝锥刃口将会逐渐钝化。造成丝锥切削角度和螺纹参数的错误导致“乱牙”。
(6)由于对攻制螺纹的方法和技巧掌握不够,夹持丝锥的铰杠把持不稳定,或夹持的工件没有完全的固定锁紧,有松动现象。遇到攻制强度较低的软性材料时,丝锥很容易进入,造成螺纹轻而易举被切乱,从而形成“乱牙”。
2.套螺纹“乱牙”的主要原因。
(1)套制塑性材料时,没有用冷却润滑液,致使切削温度升高,破坏了已经套制好的螺纹形成“乱牙”。
(2)套丝时片面的追求速度和数量,没有按照套丝技术规范操作,没有让板牙作适当圈数的反转割断切屑,造成连续不断的长切屑堵塞了板牙,“咬”坏螺纹造成“乱牙”。
(3)套丝前圆杆直径没有经过精确计算,圆杆直径超差太大,板牙超直径切削,在负载增大的切削下造成“乱牙”。
(4)套制外螺纹时,起套没有讓板牙轴线与圆杆轴线重合,板牙歪斜太多后又强行借正,损坏已经套制好的螺纹造成“乱牙”。
(5)板牙磨钝。随着板牙套制螺纹数量的增加和时间的延长,板牙刃口将会逐渐钝化,造成板牙切削角度和螺纹参数的错误形成“乱牙”。
(6)起套顺利完成板牙的切入后,还在不断的对板牙施加大的压力,造成螺纹受力过大而损伤后“乱牙”。
三、防止攻套螺纹“乱牙”的对策
1.防止攻螺纹“乱牙”的对策。
(1)根据工件材料,合理选择底孔直径。工件材料一般分塑形和脆性两种,不管是那种材料都要严格地按照确定底孔的计算公式,获得准确的底孔直径大小,不能仅仅凭借经验或感觉,并在孔口的两端必须进行适当的倒角,方便丝锥顺利进入切削。
(2)头功完成螺纹加工后,用二攻再次加工时,先要用手将二锥自然的旋入已经加工好的螺孔,且尽量的旋进最大的深度,再用铰杠将二攻进行夹持并确保牢固后,继续完成攻制。
(3)起攻前要仔细观察底孔孔口的情况,始攻时看准丝锥精确的落入孔里后,两手用力均衡的转动铰杠,并不断的反复多次的用90°角度尺,检查丝维与工件表面的垂直度。发现歪斜立即纠正,切不可在已经攻下去一定的深度后,强行进行纠正。
(4)对韧性材料进行攻制时,要不断地多加注冷却润滑液,防止切削热的产生并形成积屑瘤,尽量使丝锥多反转切断较长的切屑,达到排屑顺畅无阻,可以有效避免因切屑的堆积伤及已加工好的螺纹。必要时还可以暂时停止攻制,采用其他的方法进行切屑的清理后,再继续完成攻制。
(5)丝锥使用一定的次数和时间后,要及时地进行更换或刃磨。刃磨时主要是修磨丝锥切削部分的前刀面和后刀面,校准部分一般不作修磨。修磨时一般要采用工具磨床进行对称修磨,无法修磨的应更换新的丝锥。要求不高的修磨也可油石或在砂轮机上直接进行。
(6)攻制强度较低的软材料时,要选择切削能力强且锋利的丝锥,让丝锥能顺利地完成切削过程,同时观察切削的情况,发现有切屑有粘刀现象时要立即停止,处理完粘刀后再完成攻制。
2.防止套螺纹“乱牙”的对策。
(1)根据加工的材料选用最合适的冷却润滑液,并在套制的过程中不断加入。防止产生切削热,影响螺纹的表面粗糙度值。
(2)根据套制时的实际情况,经常反转铰杠,使较长切屑得以断碎,及时排屑。可以有效降低因排泄不畅造成的“乱牙”现象。
(3)根据材料性质正确选择圆杆直径,并在圆杆端部倒角。和攻丝的底孔确定一样,不管是塑形材料,还是脆性材料,都要严格地按照确定圆杆直径的计算公式,获得准确的圆杆直径大小,不能仅仅凭借经验或感觉,圆杆端部即板牙进入的始端,要进行适当大小的均匀倒角,方便板牙顺利进入切削。
(4)在套制外螺纹前,将要套制的圆杆工件用V形木块夹紧,防止圆杆转动或歪斜。要保证起套前板牙的轴线和圆杆的轴线重合,争取一次性完成起套过程,尽量避免反复的起套造成圆杆端部“乱牙”。
(5)起套时的校正是最为重要的,一般在起套最多四圈后,就要保证板牙与圆杆的垂直度,并在起套完成后的整个套制过程中,不断进行多次的垂直度检查,发现歪斜适时校正,校正时要确保两手用力均匀,不可强行校正。
(6)起套成功后,一般不需要再对板牙施加任何压力,应立即解除压力,仅转动铰杠即可完成套制。
虽然攻套螺纹产生“乱牙”的原因有多种,但只要保证螺孔的底孔内径和圆杆的外径符合公差要求,正确选择质量好、精度高的丝锥和扳牙,正确装夹工件,起攻和起套时确保丝锥与底孔、扳牙与圆杆的垂直度,并始终保持控制切削过程两手用力均衡,经常反转使切屑断碎,及时排屑,适时根据材料的不同,选用不同效果的冷却润滑液,确保切削螺纹的表面粗糙度值最小,灵活机动的处理攻套过程中的实际问题。攻套精密螺纹时,辅助采用有效的检测量具量仪,如螺纹塞规和环规、中径千分尺等,就一定能够达到满意理想的螺纹加工要求。