|
螺紋是機(jī)械零件中常用的一種配合，加工螺紋的方法很多，其中利用普通絲錐攻螺紋是應(yīng)用最廣泛的內(nèi)螺紋加工方法。特別對于小尺寸的內(nèi)螺紋，絲錐攻螺紋是唯一的加工方法。就普通絲錐攻螺紋的技巧及問題作一淺析，供同行參考。
利用普通絲錐攻螺紋是加工螺紋的一種傳統(tǒng)方法，也是攻絲最常用的一種加工方法，同時(shí)又是一種具有較強(qiáng)技巧性的加工方法，一名合格的鉗工必須熟練掌握和應(yīng)用其加工技巧，并能正確處理加工中遇到的各種問題。
1 絲錐
要掌握好普通絲錐攻螺紋的技巧，我們首先應(yīng)對絲錐有清晰的了解。
絲錐一般選用合金工具鋼9SiGr制成，并經(jīng)熱處理制成，分手用絲錐和機(jī)用絲錐。兩者結(jié)構(gòu)相同，均由工作部分和柄部組成，如下圖。柄部是攻螺紋時(shí)被夾持的部分，其端部通常有方榫，方便與鉸杠相配合。工作部分由切削部分和校準(zhǔn)部分組成，切削部分的前角γ0=8°～10°，后角α0=6°～8°，起切削作用。前端磨出切削錐角，便于切削時(shí)切入。校準(zhǔn)部分有完整的牙型，用來修光和校準(zhǔn)已切出的螺紋，并引導(dǎo)絲錐沿軸向前進(jìn)，其后角α0=0°。
攻螺紋時(shí)，為了減小切削力和延長絲錐壽命，一般將整個(gè)切削工作量分配給幾支絲錐來擔(dān)當(dāng)。通常M6～M24的絲錐每組有兩支，稱頭錐、二錐;M6以下及M24以上的絲錐每組有三支，即頭錐、二錐和三錐;細(xì)牙螺紋絲錐為兩支一組。
手工攻螺紋時(shí)用來夾持絲錐的工具是鉸杠。
2 普通絲錐攻螺紋的方法
2.1 螺紋底孔直徑和深度的確定
1)螺紋底孔直徑的確定。攻螺紋是，螺紋底孔直徑應(yīng)稍大于螺紋小徑，否則攻螺紋時(shí)因擠壓作用，使螺紋牙頂與絲錐牙底之間沒有足夠的容屑空間，造成絲錐卡死，嚴(yán)重時(shí)甚至折斷絲錐。但是底孔直徑也不宜過大，否則會(huì)使螺紋牙型高度不夠，降低強(qiáng)度。
確定底孔直徑的大小，要綜合考慮工具材料塑性、螺紋直徑大小及鉆孔擴(kuò)張量并按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得出。
對于鋼件或塑性較大的材料，底孔直徑的計(jì)算公式為：
D底=D-P
對于鑄鐵件或脆性較大材料，底孔直徑的計(jì)算公式為：
D底=D-(1.05～1.1)P
以上兩式中：D底——螺紋底孔直徑，mm;
D——螺紋大徑，mm;
P——螺距，mm。
2)螺紋底孔深度的確定。攻不通孔螺紋時(shí)，端部通常不能切出完整的牙型，這是由于絲錐切削部分有錐角。為了能攻出不通孔端部的完整牙型，通常要求鉆孔深度要大于螺紋的有效深度。計(jì)算螺紋底孔深度的公式是：
H底=h有效+0.7D
式中：H底——底孔深度，mm;
h有效——螺紋有效長度，mm;
D ——螺紋大徑，mm。 #p#副標(biāo)題#e#
3 普通絲錐攻螺紋的方法及技巧
3.1 用普通絲錐手動(dòng)攻螺紋的方法及技巧
在目前的實(shí)際生產(chǎn)中，許多螺紋由于形狀和位置特殊，只能手動(dòng)攻螺紋。小尺寸螺紋，其強(qiáng)度低、孔徑小，機(jī)攻螺紋容易折斷絲錐，因此通常也手動(dòng)攻螺紋。但是手動(dòng)攻螺紋對工人技術(shù)要求相對較高，同時(shí)質(zhì)量不易保證，故必須掌握正確的操作方法。
1)攻螺紋前應(yīng)先用劃線工具劃線并打好底孔，底孔孔口須倒角，倒角直徑應(yīng)略大于螺紋直徑，這樣可使絲錐開始切削時(shí)容易切入，同時(shí)可防止孔口別擠壓出凸邊。
2)工件夾持。用臺(tái)虎鉗將工件夾緊并裝正，一般情況下，應(yīng)將需要攻螺紋的一面水平放置，如工件形狀不允許時(shí)可考慮將螺紋面置于垂直方向。工件夾正有利于攻絲時(shí)均衡用力和控制攻絲速度及保證攻絲質(zhì)量。
3) 起攻。起攻時(shí)，絲錐要放正。左右手要相互配合，用一手按住鉸杠中部并沿絲錐軸線施壓用力，另一手配合作順序旋進(jìn)。當(dāng)絲錐攻入1～2圈后，要及時(shí)從前后、左右兩個(gè)方向用角尺進(jìn)行檢查，保證絲錐和螺紋基面垂直。通常，絲錐攻入3～4圈后便可確定其方向，此時(shí)，不再施加軸向壓力，只需兩手握住鉸杠兩端均勻施力，將絲錐順向旋進(jìn)，在旋進(jìn)過程中，要努力使絲錐中心線與孔中心線重合。絲錐切削部分全部進(jìn)入工件時(shí)，要經(jīng)常倒轉(zhuǎn)1/4～1/2，使切屑及時(shí)排除，避免因切屑阻塞而造成絲錐卡住。
4)攻絲時(shí)，必須以頭攻、二攻、三攻順序進(jìn)行，直至攻削至標(biāo)準(zhǔn)尺寸為止。對于較硬材料，則應(yīng)輪換各絲錐交替攻牙，以減小切屑部分負(fù)荷，防止絲錐折斷。
3.2 普通絲錐攻螺紋中常出現(xiàn)的問題
問題一：螺紋表面質(zhì)量差，粗糙度值太大。
原因分析：攻絲質(zhì)量低產(chǎn)生的原因很多，影響較大的主要是包括工件材料硬度低，攻絲時(shí)排屑困難;絲錐刃磨的參數(shù)選擇不合理，造成絲錐刃磨質(zhì)量低，攻絲質(zhì)量差;攻絲時(shí)切削速度太高，切屑液選擇不合理;絲錐長時(shí)間使用，磨損嚴(yán)重。
解決辦法：為了提高螺紋表面質(zhì)量，我們在攻絲前應(yīng)采取一定的防范措施。對于材料硬度較低的工件，攻絲前應(yīng)對其進(jìn)去熱處理，通過熱處理工藝適當(dāng)提高其硬度;刃磨絲錐時(shí)，可適當(dāng)加大絲錐前角，減小切削錐角，提高絲錐的刃磨質(zhì)量，保證絲錐前刀面有較低的表面粗糙度值;攻絲時(shí)，根據(jù)工件材料特性，合理選擇切削速度，使用潤滑性好的切屑液;絲錐長時(shí)間使用后，磨損嚴(yán)重的應(yīng)及時(shí)更換，使用新的絲錐進(jìn)行攻絲。
問題二：螺紋中徑過大或過小
原因分析：引起螺紋中徑太大或太小的第一個(gè)原因通常是絲錐的精度等級選擇不合適，其次刃磨參數(shù)選擇不合適也會(huì)造成螺紋中徑不相符合，最后，切削線速度太高或太低，絲錐與工件同軸度差等都是造成螺紋中徑過大或過小的常見因素。
解決辦法：攻絲時(shí)前應(yīng)根據(jù)圖樣要求，認(rèn)真分析攻絲工藝，根據(jù)工藝選擇合適的絲錐精度等級，合理選擇絲錐刃磨參數(shù)及切削速度，攻螺紋時(shí)應(yīng)校正絲錐和螺紋底孔的同軸度，切削時(shí)應(yīng)及時(shí)清除刃磨絲錐時(shí)產(chǎn)生的毛刺。
問題三：絲錐磨損太快、崩齒甚至折斷
原因分析：攻絲時(shí)切削速度太高，絲錐使用時(shí)間過長容易使絲錐磨損嚴(yán)重;絲錐淬火硬度太高，每齒切削厚度太大則容易引起絲錐崩齒;而排屑不好、絲錐與螺紋底孔不同軸、被加工材料質(zhì)的不均、切削速度太高太快則是造成絲錐折斷的主要原因。
解決辦法：應(yīng)用絲錐攻絲時(shí)，因合理選擇切削速度，并對絲錐進(jìn)行熱處理，降低其硬度，對磨損嚴(yán)重的絲錐應(yīng)及時(shí)更換，同時(shí)要保證絲錐和螺紋底孔的同軸度。
3.3 如何從螺孔中取出折斷絲錐
攻絲過程中，絲錐折斷在螺孔中的事件常有發(fā)生，尤其是在加工尺寸較小的內(nèi)螺紋時(shí)，攻絲用力不當(dāng)，絲錐使用方法不正確，絲錐極易發(fā)生斷裂，卡在螺紋孔中。如何順利取出螺孔中的折斷絲錐呢?目前較常用的方法有以下幾種：
1)折斷絲錐露出螺紋孔時(shí)，通常可用鉗子擰出或用鏨子剔出，外露部分較短時(shí)，則可在外露斷錐上焊接一個(gè)六角螺母，然后用扳手將其旋出。
2)當(dāng)絲錐折斷部分在孔內(nèi)時(shí)，可在帶方榫的斷絲錐上擰兩個(gè)螺母，用鋼絲(根數(shù)與絲錐槽數(shù)相同)插入斷絲錐和螺母的空槽中，然后用鉸杠按退出方向扳動(dòng)方榫，把斷絲錐取出。
3)當(dāng)絲錐折斷并緊緊地楔在金屬內(nèi)，一般很難使絲錐的切削刃與金屬脫出，此時(shí)可用一個(gè)尖鑿子，抵在絲錐的容屑槽內(nèi)，用手錘按螺紋的正反方向反復(fù)輕輕敲打，直到絲錐松動(dòng)。
4)退火鉆孔處理法。先用乙炔火焰或噴燈使絲錐退火，然后用直徑比螺紋底孔直徑小的鉆頭對準(zhǔn)螺紋孔中心打孔，鉆好孔后再打入一個(gè)扁形或方形沖頭，然后用扳手慢慢旋出絲錐。
5)腐蝕法。絲錐通常用合金工具鋼制造而成，其抗硝酸腐蝕能力較弱，當(dāng)攻削不銹鋼材料時(shí)，由于不銹鋼能抗硝酸腐蝕，所以可將帶折斷絲錐的工件放入硝酸溶液中進(jìn)行腐蝕，待絲錐腐蝕到一定程度時(shí)可順利取出斷絲錐。
4 結(jié)束語
利用普通絲錐攻螺紋是加工螺紋的一種傳統(tǒng)方法，也是到目前為止，攻絲最常用的一種加工方法，同時(shí)又是一種具有較強(qiáng)技巧性的加工方法，一名合格的鉗工必須熟練掌握和應(yīng)用其加工技巧，并能正確處理加工中遇到的各種問題從而加工出高質(zhì)量的螺紋。
| 