絲錐是使用最廣泛的內(nèi)螺紋加工刀具,對于小尺寸的內(nèi)螺紋,攻螺紋幾乎是唯一的加工方法。要保證攻螺紋質(zhì)量进苍,應(yīng)該從絲錐的合理結(jié)構(gòu)、合理參數(shù)和合理操作等3個方面解決鸭叙。
1. 螺紋表面粗糙度
(1)絲錐每齒切削過厚觉啊。每齒切削過厚影響被加工螺紋表面質(zhì)量,通常每齒切削厚度超過0.2mm就為過厚沈贝。如果是加工通孔螺紋杠人,可以適當增加切削錐長度,使更多的刀齒參加切削缀程,加工盲孔螺紋的切削錐長度調(diào)節(jié)受限制搜吧,往往只能采用增加槽數(shù)的措施來使更多的刀齒參加切削。實踐證明裤狱,M24~M42的絲錐由4槽增加到6槽效果極佳乒踢,高于M42的絲錐揪馅,槽數(shù)需要適當增加。采用調(diào)節(jié)錐長度和適當增加槽數(shù)捡霹,這兩項措施把每齒切削厚度控制在0.02~0.2mm瞳州,以保證切出符合要求的螺紋表面質(zhì)量。
(2)絲錐崩齒卧袄。在攻螺紋過程中寒护,發(fā)生絲錐崩齒是較為常見的現(xiàn)象。不僅影響內(nèi)螺紋的表面質(zhì)量和螺紋精度纸谤,甚至能導(dǎo)致扭斷絲錐潭鞭,因此解決崩齒問題是至關(guān)重要的。下面分析崩齒的原因以及應(yīng)該采取的技術(shù)措施讲稀。
前刀面局部有負刃汤笋。接近頂刃的前刀面有負刃,如圖1所示葱峡,使該部分切削困難砚哗,切削不流暢,切削重疊砰奕,加重了該部分的切削負荷蛛芥,使該部分崩掉或加速磨損,產(chǎn)生積屑瘤军援。產(chǎn)生這種負刃的現(xiàn)象是因為磨前刀面方法不當或沒能及時修整砂輪仅淑。正確的磨削方法如圖2所示,首先根據(jù)h=α/2sinγ胸哥,將砂輪平面頂尖中心線作為準確位移漓糙,并保證砂輪平面有足以保證不出現(xiàn)臺階的側(cè)斜角,就能保證磨出直線形前角烘嘱,避免磨出負刃。
盲孔攻螺紋蝗蛙。盲孔攻螺紋深度到達一定位置時必須反轉(zhuǎn)退刀蝇庭,強制切削刃離開切入的工件部分,這時工件對切削齒有兩種負荷:一是對切削刃的粘合捡硅;另是對切削齒后面的摩擦哮内。絲錐前角過大,削弱了前面的支撐力讶瘩;而后角過大达植,造成反轉(zhuǎn)退刀時使切削齒后面摩擦點靠近切削刃,同時切屑更易楔入切削齒后面欺划。所以盲孔攻螺紋前轿侍、后角過大都將導(dǎo)致絲錐崩齒酒尝。
解決辦法:前角適當減小,增強前面的支撐力量皿腾;后角也適當減小迫手。對盲孔攻螺紋所使用絲錐前、后角的選擇:前角0°~3°索廊,后角2°~4°舒搬。
水平方向和垂直方向攻螺紋。垂直方向攻螺紋時由于重力和切削液的作用政辕,切屑易順容屑槽下落疤信;而水平方向攻螺紋,切屑則堆積在切削齒附近的容屑槽內(nèi)淹遵,容易產(chǎn)生切屑堵塞而導(dǎo)致崩齒口猜。因此加工盲孔螺紋和深孔螺紋時,最好使用螺旋槽絲錐合呐,讓切屑順利地向柄部方向排除暮的,避免切屑纏繞和堵塞。
(3)刃口不鋒利淌实。絲錐刃口不鋒利冻辩,使切削負荷加重,轉(zhuǎn)矩增大拆祈,切屑排出不流暢恨闪,影響被加工螺紋表面質(zhì)量,嚴重時可導(dǎo)致崩齒或扭斷絲錐放坏。
前刀面表面粗糙度值高咙咽。前刀面表面粗糙度值的高低,直接影響刃口的鋒利程度淤年。設(shè)計要求一般均在Ra=0.8μm以下钧敞,而實際制造或重磨只達到Ra=3.2~1.6μm,造成刃口不鋒利蛙陆,給攻螺紋留下隱患笨迂。因此磨前刀面時要選擇合適的砂輪,每磨一面到最后時买鹊,把行程速度放慢來回光刀幾次捍彼,能獲得所需的表面粗糙度值。
絲錐的重磨筑卑。絲錐的磨損值是指切削齒后面的磨損寬度蒜猎,如圖3所示。標準齒后面的磨損與切削齒是不同步的,要比切削齒后面磨損小得多川麦。因此如果只采用重磨前面的方法显憾,每次磨去0.2~0.4mm的刃瓣,將影響絲錐的使用壽命唠魏。正確的絲錐重磨蝉站,應(yīng)既磨前面,又鏟磨切削齒后面例吹。
2. 螺紋牙底變形
螺紋牙底變形捧颅,完全是因為絲錐齒頂磨損造成的,這種現(xiàn)象產(chǎn)生在較大規(guī)格的細牙较雕、鋼件及盲孔螺紋上碉哑。預(yù)防措施如下:
(1)在保證被加工螺紋的精度要求和足夠的使用極限前提下,把絲錐外徑適當減小亮蒋,達到齒頂不至于太尖從而增加強度的目的扣典。
(2)對絲錐外徑實施鏟背,鏟背量可與中徑鏟背量大致相同慎玖,以減少齒頂被磨損的面積贮尖。
(3)適當增加絲錐槽數(shù),減輕每齒的切屑負荷趁怔,降低螺紋表面粗糙度值湿硝,減小對齒頂?shù)哪Σ亮Α@纾?個M33×1.5的盲孔所使用的絲錐润努,在結(jié)構(gòu)參數(shù)上做了重新選擇关斜,原設(shè)計外徑為33.102~33.052mm,外徑無鏟背铺浇,4槽痢畜,刃瓣寬9mm,重新選擇為:外徑33.10~33.03mm祷消,沿外徑在尺寬上鏟背量為0.02mm轴及,6槽,刃瓣寬為6mm约落,經(jīng)過幾年的使用票虎,被加工螺紋的質(zhì)量得到保證,絲錐齒頂過焊損壞的現(xiàn)象被消除筝踢,絲錐的使用壽命提高4倍以上。
3. 螺紋尺寸不穩(wěn)定
使用絲錐加工內(nèi)螺紋的尺寸驯祖,等于或者稍大于絲錐的實際尺寸是正常的彰碑。但如果擴張量比較大,超出螺紋公差要求,應(yīng)從以下幾個方面找出擴張原因并采取相應(yīng)技術(shù)措施详般。
(1)刀齒跳動量大初藐。切削刃徑向跳動量的大小,直接影響內(nèi)螺紋的精度玷利。跳動量越大乍恐,擴張量也就越大,以至于超出螺紋的公差要求测砂。
采取圖2所示的支片定位分度法茵烈,能保證刃瓣的等分,而且使用比較方便砌些。從而保證被加工螺紋尺寸的穩(wěn)定呜投。
(2)加工組織比較疏松、脆性的材料存璃。加工鑄鐵仑荐、鑄鋁及鑄銅等脆性材料的工件,螺紋規(guī)格越大纵东,穩(wěn)定性越差粘招,越容易產(chǎn)生較大的擴張量。根據(jù)螺紋規(guī)格的大小和精度要求偎球,適當減小切削齒的后角和中徑鏟背量洒扎,最大限度地減小絲錐的擴張能力√鸪鳎可將后角減小到2°揭凭,而中徑鏟背量可以減小到0,即無鏟背量乞微。
(3)工件與絲錐不同心俯重。工件或絲錐旋轉(zhuǎn)時徑向跳動量的大小對螺紋擴張量產(chǎn)生直接影響。因此蝉徒,在攻螺紋前必須調(diào)整好工件與絲錐的同心度和工件或絲錐的徑向跳動量夕锹,最好采用浮動的絲錐卡頭,使絲錐能夠自動調(diào)整中心认寓,消除徑向抗力檬桅。
(4)潤滑差。加工脆性材料奉量,在攻螺紋前把絲錐蘸一下含硫的積壓切削油芹寓,實踐證明也是減小擴張量和提高螺紋表面質(zhì)量有效、簡易的方法笼糙。
4. 螺紋亂扣
(1)產(chǎn)生積屑瘤妓唬。在中等以上規(guī)格、細牙、低強度及低硬度鋼件上攻螺紋苫昌,有可能出現(xiàn)螺紋亂扣現(xiàn)象颤绕,即把內(nèi)螺紋的頂端切去一部分,造成廢品祟身。
這是因為材料軟奥务,造成絲錐側(cè)面和工件螺紋摩擦,使絲錐某兩個相鄰齒側(cè)面間產(chǎn)生比較牢固的積屑瘤袜硫。避免發(fā)生這種不良現(xiàn)象最有效的措施是采用跳牙結(jié)構(gòu)絲錐(見圖4)氯葬。
圖4a是三槽絲錐跳齒方案,從切削錐起父款,沿螺旋線間隔去齒溢谤。圖4b是四槽絲錐跳牙方案,從切削錐第三排牙起憨攒,沿螺旋線不間隔的去齒一周世杀,保留一周,再去齒一周肝集,保留一周瞻坝,如此循環(huán),直至完成芙糙。圖4c是六槽絲錐跳牙方案牢簸,從切削錐第二排牙起,沿螺旋線每周按順時針和逆時針循環(huán)不完全間隔去齒鹊逛,即沿螺旋線按去齒→留齒→去齒→留齒→去齒→留齒順時針的間隔去齒一周渺类,下一周按留齒→去齒→留齒→去齒→留齒→去齒逆時針的間隔去齒一周,如此循環(huán)直至完成象讶。
跳牙絲錐把每一刃瓣的相鄰齒累换,變成了循環(huán)齒,可大大減小齒側(cè)面和螺紋的摩擦盏拐,并給切削液流入工作區(qū)間創(chuàng)造了有利的條件待插,從根本上消除絲錐齒底與相鄰齒兩側(cè)面之間產(chǎn)生積屑瘤的可能性。
(2)定位不準確掠袒。使用成組絲錐攻螺紋捷妥,定位不準確可能導(dǎo)致亂扣和局部滑絲。使用初錐攻螺紋夹勾,絲錐軸心要與底孔中心線平行摩潮,兩手用力要均勻并保持鉸杠平衡,避免有較大擺動这溅,并給予適當?shù)耐屏ψ槊瘢詽M足絲錐按螺距進給的需要坏挠。使用中錐或底錐,開始時要放正并且需要較為輕松地旋進一部分邪乍,以保證按初攻的螺旋線攻進。如果一開始放正就加力攻螺紋对竣,就可能出現(xiàn)螺紋亂扣的現(xiàn)象庇楞。
5. 攻螺紋時絲錐歪斜
在攻螺紋過程中,由于方法不當或受操作者水平的限制否纬,常會發(fā)生絲錐歪斜的現(xiàn)象吕晌。絲錐歪斜會使螺孔圓周的牙齒深淺不一致,攻螺紋困難临燃,降低螺紋質(zhì)量睛驳,嚴重歪斜時,攻螺紋將無法進行膜廊,甚至折斷絲錐乏沸。以下幾種方法能有效避免絲錐歪斜。
(1)使用導(dǎo)向絲錐攻螺紋牡科。一般絲錐的前端都有導(dǎo)柱牲耐,利用絲錐導(dǎo)向柱在內(nèi)螺紋底孔中的定位導(dǎo)向避免絲錐的歪斜。
(2)利用機床引攻桂喂。零件在鉆床上一次性裝夾琐惩,在鉆好螺紋底孔后(或同一平面內(nèi)的多個螺紋底孔后),將鉆頭在每個需要攻螺紋的成揍、鉆好的螺紋底孔位置復(fù)位目溶,然后換上絲錐,這時鉆頭絲錐的軸線與螺紋底孔的軸線重合冻款,即可引攻螺紋咕隶。對較大的不易裝夾的絲錐,可在鉆床主軸孔中裝入相應(yīng)的頂尖睦键,頂住絲錐尾部的中心孔目尘,也起到很好的定位作用。
6. 結(jié)語
本文分析的問題同樣存在于其他螺紋(英制螺紋栗沫、管螺紋及傳動螺紋等)的加工過程中诺秒,所總結(jié)的方法同樣適用。它從多方面提出谤绳、分析及解決了螺紋加工中出現(xiàn)的諸多復(fù)雜的問題占锯,對提高螺紋加工質(zhì)量起到重要的指導(dǎo)作用。
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