在鉆床上用大型絲錐攻螺紋

西安泵閥總廠有限公司（陜西 1006497）費友誼

在日常生產(chǎn)加工中，我們用絲錐攻內(nèi)螺紋的方法僅限用于小于M42內(nèi)螺紋的成形，而大于M42的內(nèi)螺紋，因螺紋螺距大，攻制時絲錐承受的切削力較大，常出現(xiàn)操作力矩不夠致無法切削，或力矩過大致螺牙崩碎，甚至折斷絲錐的情況。如我廠型號為專200J547Y320Nb閥門的閥體，材料是耐熱鋼10MoWVNb，熱處理后硬度為160～190HBW，抗拉強度為550～612MPa，需攻螺紋M56×5.5-6H共16個，閥體的螺紋尺寸如圖1所示。若按原方法：需由4～5人通過加力杠用手用絲錐進行“推磨式”攻螺紋，勞動強度大，生產(chǎn)效率低，所以我們決定進行工藝試驗，尋找新的加工方法解決這一難題。

1.設(shè)備的選用

通過在《機械加工工藝手冊》查表并計算，得出攻螺紋M56×5.5時絲錐所需的轉(zhuǎn)矩約650N·m，故選用普通搖臂鉆床Z3080，該鉆床主軸傳遞最大轉(zhuǎn)矩1600N·m，能夠滿足絲錐切削轉(zhuǎn)矩的需要。

2.量刃具的選用

圖1

根據(jù)標準GB968、GB3463規(guī)定，適用于螺紋6H等級的機用絲錐公差代號是H2，故選用細柄機用成組（不等徑）絲錐M56×5.5-H2，絲錐分為粗錐和精錐兩支，粗錐用于切除大量加工余量，精錐主要用于螺紋牙形的修整及提高表面粗糙度，保證螺紋精度。

量具的選用：依據(jù)零件螺紋的設(shè)計要求，選用JB3934標準螺紋塞規(guī)M56×5.5-6H。

3.輔具的選用

將專200J547Y320Nb閥門的閥體平穩(wěn)放置在搖臂鉆床的工作臺上，確定位置后用螺紋拉桿、壓板固定，防止零件活動。

攻螺紋絲錐用專用夾具夾持，此夾具是在通用快換卡頭基礎(chǔ)上做了改進，增強了快換卡頭的使用剛性，保證絲錐切削過程穩(wěn)定，且省去制作全套夾具的許多麻煩，結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2

4.試驗過程

試驗一：先用鉆頭φ40mm鉆小孔，再用擴孔鉆φ50.5mm鉆螺紋小徑孔至尺寸，深87mm，锪孔口錐面2×120°。然后在鉆床主軸上裝夾粗錐，選取主軸轉(zhuǎn)速16r/min，目測轉(zhuǎn)動絲錐無跳動，攻螺紋過程中不斷加注潤滑液，很順利地完成了粗錐攻螺紋過程。接著將粗錐更換為精錐，進行同樣的工藝過程，攻螺紋深75mm時，快換卡頭柄部折斷，絲錐齒形崩碎，螺紋孔底部螺牙碎爛。

試驗二：在前一次工藝試驗的基礎(chǔ)上，進一步優(yōu)選操作過程，用精錐攻螺紋過程中進行了兩次停車，退出絲錐清除干凈切屑，當攻螺紋至根部時同樣將快換卡頭柄部折斷，且螺紋孔底部螺牙碎爛。

這樣經(jīng)過多次反復試驗，不斷地分析總結(jié)，發(fā)現(xiàn)螺紋小徑孔深不能滿足螺紋有效深度的需要，因為粗錐的切削部分較精錐長，用粗錐攻螺紋后，再用精錐攻至接近螺紋要求深度時，精錐同時還要完成粗錐未能進行的切削，使精錐所受的切削力突然增大，致精錐齒形崩碎或快換卡頭柄部折斷，但受零件結(jié)構(gòu)的限制，螺紋小徑孔深不能改變。

所以我們決定對標準螺紋粗錐進行改制，將粗錐前端的切削部分在線切割機上切去約10mm，并修磨刀具切削角度。重新試驗后結(jié)果表明：用螺紋塞規(guī)測量改進刀具攻制的螺紋均合格，且保證了螺紋有效深度。

最后，我們根據(jù)工藝試驗操作過程，編寫了攻螺紋的指導性工藝文件，讓大家走出大直徑、大螺距螺紋加工難的誤區(qū)，大大減輕了人的勞動強度，節(jié)約了生產(chǎn)時間，提高了生產(chǎn)效率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，為以后加工此類有大型螺紋的零件做好鋪墊。