|
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，為了減小切削力和延長絲錐壽命，一般將整個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)重時甚至折斷絲錐。但是底孔直徑也不宜過大，否則會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)公式計算得出。
對于鋼件或塑性較大的材料，底孔直徑的計算公式為：
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，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，因此通常也手動攻螺紋。但是手動攻螺紋對工人技術(shù)要求相對較高，同時質(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容易切入，同時可防止孔口別擠壓出凸邊。
2)工件夾持。用臺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可考慮將螺紋面置于垂直方向。工件夾正有利于攻絲時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，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，要及時從前后、左右兩個方向用角尺進(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，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，要經(jīng)常倒轉(zhuǎn)1/4～1/2，使切屑及時排除，避免因切屑阻塞而造成絲錐卡住。
4)攻絲時，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;攻絲時切削速度太高，切屑液選擇不合理;絲錐長時間使用，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，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，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;絲錐長時間使用后，磨損嚴(yán)重的應(yīng)及時更換，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，攻螺紋時應(yīng)校正絲錐和螺紋底孔的同軸度，切削時應(yīng)及時清除刃磨絲錐時產(chǎn)生的毛刺。
問題三：絲錐磨損太快、崩齒甚至折斷
原因分析：攻絲時切削速度太高，絲錐使用時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，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)及時更換，同時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，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，通常可用鉗子擰出或用鏨子剔出，外露部分較短時，則可在外露斷錐上焊接一個六角螺母，然后用扳手將其旋出。
2)當(dāng)絲錐折斷部分在孔內(nèi)時，可在帶方榫的斷絲錐上擰兩個螺母，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，此時可用一個尖鑿子，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。
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，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。
| 