鉗工加工螺紋時亂牙的成因及對策分析

張圣鋒

【摘 要】螺紋在各種機(jī)器中應(yīng)用非常廣泛，其加工方法有很多種，在鉗工作業(yè)中，通常采用攻、套螺紋的方法。本文簡明分析鉗工螺紋加工中亂牙的成因及解決的方法。

【關(guān)鍵詞】鉗工作業(yè)；螺紋加工；亂牙

【中圖分類號】F85 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

【文章編號】2095-3089（2018）32-0023-01

一、螺紋的加工方法

螺紋在機(jī)械中主要起連接和傳遞運動及動力的作用，應(yīng)用廣泛。螺紋直徑較大時通常采用車削、銑削和磨削等方法加工；螺紋直徑不是很大，且需要成批量生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)緊固件，也可采用滾絲機(jī)、搓絲機(jī)。直徑在φ25mm以下且批量較小的螺紋，則多采用鉗工攻套螺紋的方法。用絲錐攻制內(nèi)螺紋和用板牙套制外螺紋是鉗工必備的基本技能。

二、攻套螺紋“亂牙”的主要原因

在用絲錐或板牙對螺紋進(jìn)行加工過程中，螺紋還沒有加工完畢，由于各種原因造成的加工螺紋的形狀和標(biāo)準(zhǔn)的牙形不重合，或者各個單個的螺紋牙型位置存在差異，達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)螺紋的參數(shù)要求，這種加工缺陷稱為螺紋“亂牙”。

1.攻螺紋“亂牙”的主要原因。

（1）螺紋底孔直徑太小，絲錐不易切入，反復(fù)多次的更換不同角度或位置起攻，造成螺紋孔口“亂牙”。

（2）利用成套絲錐攻制內(nèi)螺紋時，二攻加工的螺紋軌跡與一攻加工的螺紋軌跡，沒有完全旋入重合，造成成套絲錐加工時切出的螺紋軌跡有一定的偏差。

（3）在攻制的過程中，絲錐軸線與底孔的軸線不重合，造成絲錐歪斜，螺紋軸線偏離實際軸線過多。而在用絲錐進(jìn)行強(qiáng)行矯正時，由于絲錐受力不均勻，而產(chǎn)生了切削的不均勻，造成不規(guī)則的“亂牙”。

（4）由于韌性材料具有極強(qiáng)的抗擠壓變形能力，因此，絲錐在進(jìn)行攻制時為了克服這些抗力，會產(chǎn)生大量的熱量。如果此時沒有及時加注充足的冷卻潤滑液或切屑未斷碎強(qiáng)行攻制，就會把已切削出的螺紋外形破壞造成“亂牙”。

（5）絲錐攻制螺紋的加工，實質(zhì)就是金屬受擠壓后產(chǎn)生變形的加工。因此，隨著絲錐攻制螺紋數(shù)量的增加和加工時間的延長，絲錐刃口將會逐漸鈍化。造成絲錐切削角度和螺紋參數(shù)的錯誤導(dǎo)致“亂牙”。

（6）由于對攻制螺紋的方法和技巧掌握不夠，夾持絲錐的鉸杠把持不穩(wěn)定，或夾持的工件沒有完全的固定鎖緊，有松動現(xiàn)象。遇到攻制強(qiáng)度較低的軟性材料時，絲錐很容易進(jìn)入，造成螺紋輕而易舉被切亂，從而形成“亂牙”。

2.套螺紋“亂牙”的主要原因。

（1）套制塑性材料時，沒有用冷卻潤滑液，致使切削溫度升高，破壞了已經(jīng)套制好的螺紋形成“亂牙”。

（2）套絲時片面的追求速度和數(shù)量，沒有按照套絲技術(shù)規(guī)范操作，沒有讓板牙作適當(dāng)圈數(shù)的反轉(zhuǎn)割斷切屑，造成連續(xù)不斷的長切屑堵塞了板牙，“咬”壞螺紋造成“亂牙”。

（3）套絲前圓桿直徑?jīng)]有經(jīng)過精確計算，圓桿直徑超差太大，板牙超直徑切削，在負(fù)載增大的切削下造成“亂牙”。

（4）套制外螺紋時，起套沒有讓板牙軸線與圓桿軸線重合，板牙歪斜太多后又強(qiáng)行借正，損壞已經(jīng)套制好的螺紋造成“亂牙”。

（5）板牙磨鈍。隨著板牙套制螺紋數(shù)量的增加和時間的延長，板牙刃口將會逐漸鈍化，造成板牙切削角度和螺紋參數(shù)的錯誤形成“亂牙”。

（6）起套順利完成板牙的切入后，還在不斷的對板牙施加大的壓力，造成螺紋受力過大而損傷后“亂牙”。

三、防止攻套螺紋“亂牙”的對策

1.防止攻螺紋“亂牙”的對策。

（1）根據(jù)工件材料，合理選擇底孔直徑。工件材料一般分塑形和脆性兩種，不管是那種材料都要嚴(yán)格地按照確定底孔的計算公式，獲得準(zhǔn)確的底孔直徑大小，不能僅僅憑借經(jīng)驗或感覺，并在孔口的兩端必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)牡菇?，方便絲錐順利進(jìn)入切削。

（2）頭功完成螺紋加工后，用二攻再次加工時，先要用手將二錐自然的旋入已經(jīng)加工好的螺孔，且盡量的旋進(jìn)最大的深度，再用鉸杠將二攻進(jìn)行夾持并確保牢固后，繼續(xù)完成攻制。

（3）起攻前要仔細(xì)觀察底孔孔口的情況，始攻時看準(zhǔn)絲錐精確的落入孔里后，兩手用力均衡的轉(zhuǎn)動鉸杠，并不斷的反復(fù)多次的用90°角度尺，檢查絲維與工件表面的垂直度。發(fā)現(xiàn)歪斜立即糾正，切不可在已經(jīng)攻下去一定的深度后，強(qiáng)行進(jìn)行糾正。

（4）對韌性材料進(jìn)行攻制時，要不斷地多加注冷卻潤滑液，防止切削熱的產(chǎn)生并形成積屑瘤，盡量使絲錐多反轉(zhuǎn)切斷較長的切屑，達(dá)到排屑順暢無阻，可以有效避免因切屑的堆積傷及已加工好的螺紋。必要時還可以暫時停止攻制，采用其他的方法進(jìn)行切屑的清理后，再繼續(xù)完成攻制。

（5）絲錐使用一定的次數(shù)和時間后，要及時地進(jìn)行更換或刃磨。刃磨時主要是修磨絲錐切削部分的前刀面和后刀面，校準(zhǔn)部分一般不作修磨。修磨時一般要采用工具磨床進(jìn)行對稱修磨，無法修磨的應(yīng)更換新的絲錐。要求不高的修磨也可油石或在砂輪機(jī)上直接進(jìn)行。

（6）攻制強(qiáng)度較低的軟材料時，要選擇切削能力強(qiáng)且鋒利的絲錐，讓絲錐能順利地完成切削過程，同時觀察切削的情況，發(fā)現(xiàn)有切屑有粘刀現(xiàn)象時要立即停止，處理完粘刀后再完成攻制。

2.防止套螺紋“亂牙”的對策。

（1）根據(jù)加工的材料選用最合適的冷卻潤滑液，并在套制的過程中不斷加入。防止產(chǎn)生切削熱，影響螺紋的表面粗糙度值。

（2）根據(jù)套制時的實際情況，經(jīng)常反轉(zhuǎn)鉸杠，使較長切屑得以斷碎，及時排屑?？梢杂行Ы档鸵蚺判共粫吃斐傻摹皝y牙”現(xiàn)象。

（3）根據(jù)材料性質(zhì)正確選擇圓桿直徑，并在圓桿端部倒角。和攻絲的底孔確定一樣，不管是塑形材料，還是脆性材料，都要嚴(yán)格地按照確定圓桿直徑的計算公式，獲得準(zhǔn)確的圓桿直徑大小，不能僅僅憑借經(jīng)驗或感覺，圓桿端部即板牙進(jìn)入的始端，要進(jìn)行適當(dāng)大小的均勻倒角，方便板牙順利進(jìn)入切削。

（4）在套制外螺紋前，將要套制的圓桿工件用V形木塊夾緊，防止圓桿轉(zhuǎn)動或歪斜。要保證起套前板牙的軸線和圓桿的軸線重合，爭取一次性完成起套過程，盡量避免反復(fù)的起套造成圓桿端部“亂牙”。

（5）起套時的校正是最為重要的，一般在起套最多四圈后，就要保證板牙與圓桿的垂直度，并在起套完成后的整個套制過程中，不斷進(jìn)行多次的垂直度檢查，發(fā)現(xiàn)歪斜適時校正，校正時要確保兩手用力均勻，不可強(qiáng)行校正。

（6）起套成功后，一般不需要再對板牙施加任何壓力，應(yīng)立即解除壓力，僅轉(zhuǎn)動鉸杠即可完成套制。

雖然攻套螺紋產(chǎn)生“亂牙”的原因有多種，但只要保證螺孔的底孔內(nèi)徑和圓桿的外徑符合公差要求，正確選擇質(zhì)量好、精度高的絲錐和扳牙，正確裝夾工件，起攻和起套時確保絲錐與底孔、扳牙與圓桿的垂直度，并始終保持控制切削過程兩手用力均衡，經(jīng)常反轉(zhuǎn)使切屑斷碎，及時排屑，適時根據(jù)材料的不同，選用不同效果的冷卻潤滑液，確保切削螺紋的表面粗糙度值最小，靈活機(jī)動的處理攻套過程中的實際問題。攻套精密螺紋時，輔助采用有效的檢測量具量儀，如螺紋塞規(guī)和環(huán)規(guī)、中徑千分尺等，就一定能夠達(dá)到滿意理想的螺紋加工要求。