论文部分内容阅读
[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,在专业生产中多采用滚压螺纹、轧螺纹和搓螺纹等一系列的先进加工工艺;而在钳工作业中,通常采用攻、套螺纹的方法。简明分析螺纹加工中乱牙的成因及解决的方法,以期起到抛砖引玉的作用。
[关 键 词] 钳工作业;螺纹加工;乱牙
[中图分类号] FG85 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2016)25-0143-01
钳工作业中,对于螺纹的加工常采用攻、套的处理方法。攻丝,即为用丝锥切削加工内螺纹;套丝,即为用板牙在圆柱(锥)表面上加工出外螺纹的工艺操作。这是钳工必须熟练掌握的一项基本技能,但在实际操作中,由于操作动作的不合理、不规范以及对操作知识点的理解不透彻等原因,导致螺纹出现乱牙,甚至出现丝锥折断、崩牙等现象。如何防止钳工作业中螺纹加工的乱牙,是钳工在螺纹加工中的一项重要内容。
一、螺纹在机械加工中的作用
螺纹在实际工作中主要起连接和传递运动及动力的作用。
螺纹直径较大时通常采用车削、铣削和磨削等机械加工的方法;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。
在钳工进行攻丝和套丝的过程中,很容易产生一种叫“乱牙”的螺纹加工缺陷,严重时会造成次品或废品,因此,钳工在攻套螺纹时要尽量避免螺纹“乱牙”现象的产生。
二、攻套螺纹“乱牙”的主要原因
所谓“乱牙”就是指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,或者单个螺纹牙型位置存在差异,达不到标准螺纹的参数要求,即称为螺纹“乱牙”。
(一)攻螺纹“乱牙”的主要原因
用丝锥攻螺纹产生“乱牙”的原因有很多,主要原因有如下几方面:
1.螺纹底孔直径太小,丝锥不易切入,反复多次更换不同角度或位置起攻,会造成螺纹孔口“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,而形成螺纹“乱牙”。
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歪斜时,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轨迹破坏,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,形成“乱牙”。
(二)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.套丝时片面地追求速度和数量,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,起套没有让板牙轴线与圆杆轴线重合,板牙歪斜太多后又强行纠正,损坏了已经套制好的螺纹,造成“乱牙”。
5.起套顺利完成板牙的切入后,还在不断地对板牙施加大的压力,造成螺纹受力过大而损伤,从而造成“乱牙”。
三、防止攻套螺纹“乱牙”的对策
(一)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,不管是哪种材料都要严格按照确定底孔的计算公式,获得准确的底孔直径大小。
2.头攻完成螺纹加工后,用二攻再次加工时,先要用手将二锥自然地旋入已经加工好的螺孔,且尽量旋进最大的深度,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,精确地落入孔里后,两手用力均衡的转动铰杠,并不断反复多次用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深度后,强行进行纠正。
4.对韧性材料进行攻制时,要不断地加注冷却润滑液,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。
5.丝锥使用一定的次数和时间后,要及时进行更换或刃磨。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。
(二)防止套螺纹“乱牙”的对策
1.根据加工材料选用最合适的冷却润滑液,并在套制的過程中不断加入。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。按照确定圆杆直径的计算公式,获得准确的圆杆直径大小,圆杆端部即板牙进入的始端,要进行大小合适的均匀倒角,方便板牙顺利地进入切削。
4.在套制外螺纹前,要将套制的圆杆工件用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,造成圆杆端部“乱牙”。
5.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。
攻、套螺纹质量的好坏,除了应掌握必要的技巧外,还在于其操纵的合理性。文章中主要阐述了螺纹加工的乱牙及对策,为提升钳工的技术提供了理论支持。当然,实际应用中也必须根据实际情况来判断和采取相应的措施。
参考文献:
[1]郭晓丽.浅析数控车床加工螺纹时造成螺纹乱牙的原因[J].职业,2009(23):126.
[2]金志刚.细长杆外螺纹辅助车加工装置[J].现代制造工程,2014(3):92-94.
[关 键 词] 钳工作业;螺纹加工;乱牙
[中图分类号] FG85 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2016)25-0143-01
钳工作业中,对于螺纹的加工常采用攻、套的处理方法。攻丝,即为用丝锥切削加工内螺纹;套丝,即为用板牙在圆柱(锥)表面上加工出外螺纹的工艺操作。这是钳工必须熟练掌握的一项基本技能,但在实际操作中,由于操作动作的不合理、不规范以及对操作知识点的理解不透彻等原因,导致螺纹出现乱牙,甚至出现丝锥折断、崩牙等现象。如何防止钳工作业中螺纹加工的乱牙,是钳工在螺纹加工中的一项重要内容。
一、螺纹在机械加工中的作用
螺纹在实际工作中主要起连接和传递运动及动力的作用。
螺纹直径较大时通常采用车削、铣削和磨削等机械加工的方法;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。
在钳工进行攻丝和套丝的过程中,很容易产生一种叫“乱牙”的螺纹加工缺陷,严重时会造成次品或废品,因此,钳工在攻套螺纹时要尽量避免螺纹“乱牙”现象的产生。
二、攻套螺纹“乱牙”的主要原因
所谓“乱牙”就是指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,或者单个螺纹牙型位置存在差异,达不到标准螺纹的参数要求,即称为螺纹“乱牙”。
(一)攻螺纹“乱牙”的主要原因
用丝锥攻螺纹产生“乱牙”的原因有很多,主要原因有如下几方面:
1.螺纹底孔直径太小,丝锥不易切入,反复多次更换不同角度或位置起攻,会造成螺纹孔口“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,而形成螺纹“乱牙”。
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歪斜时,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轨迹破坏,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,形成“乱牙”。
(二)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.套丝时片面地追求速度和数量,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,起套没有让板牙轴线与圆杆轴线重合,板牙歪斜太多后又强行纠正,损坏了已经套制好的螺纹,造成“乱牙”。
5.起套顺利完成板牙的切入后,还在不断地对板牙施加大的压力,造成螺纹受力过大而损伤,从而造成“乱牙”。
三、防止攻套螺纹“乱牙”的对策
(一)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,不管是哪种材料都要严格按照确定底孔的计算公式,获得准确的底孔直径大小。
2.头攻完成螺纹加工后,用二攻再次加工时,先要用手将二锥自然地旋入已经加工好的螺孔,且尽量旋进最大的深度,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,精确地落入孔里后,两手用力均衡的转动铰杠,并不断反复多次用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深度后,强行进行纠正。
4.对韧性材料进行攻制时,要不断地加注冷却润滑液,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。
5.丝锥使用一定的次数和时间后,要及时进行更换或刃磨。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。
(二)防止套螺纹“乱牙”的对策
1.根据加工材料选用最合适的冷却润滑液,并在套制的過程中不断加入。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。按照确定圆杆直径的计算公式,获得准确的圆杆直径大小,圆杆端部即板牙进入的始端,要进行大小合适的均匀倒角,方便板牙顺利地进入切削。
4.在套制外螺纹前,要将套制的圆杆工件用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,造成圆杆端部“乱牙”。
5.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。
攻、套螺纹质量的好坏,除了应掌握必要的技巧外,还在于其操纵的合理性。文章中主要阐述了螺纹加工的乱牙及对策,为提升钳工的技术提供了理论支持。当然,实际应用中也必须根据实际情况来判断和采取相应的措施。
参考文献:
[1]郭晓丽.浅析数控车床加工螺纹时造成螺纹乱牙的原因[J].职业,2009(23):126.
[2]金志刚.细长杆外螺纹辅助车加工装置[J].现代制造工程,2014(3):92-94.