钳工工艺与技能训练校本教材：螺纹加工.doc

海量资料 超值下载螺纹加工知识目标：1、 了解螺纹的种类2、 了解螺纹加工使用的工具技能目标：1、 掌握攻螺纹底孔直径和套螺纹圆杆直径的计算方法;2、 掌握攻螺纹和套螺纹的加工方法；3、 掌握攻螺纹和套螺纹加工过程中常见问题产生的原因及防止方法。项目一、螺纹基础知识一、螺纹种类1、按标准分类 标准螺纹、特殊螺纹和非标准螺纹2、按用途分类 连接螺纹和传动螺纹3、按螺距分类 粗牙螺纹和细牙螺纹4、按螺纹位置分类 外螺纹和内螺纹5、按牙形分类 三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、圆形螺纹和锯齿形螺纹6、按旋向分类 右旋螺纹和左旋螺纹7、按线数分类 单线螺纹和多线螺纹二、螺纹的基本要素螺纹由牙型、大径、螺距（或导程）、线数、旋向和精度等六个要素组成。牙型牙型是指通过螺纹轴线的剖面内的轮廓形状。有三角形、梯形、锯齿形、圆形、矩形等牙型）普通螺纹）梯形螺纹）锯齿形螺纹）圆形螺纹）矩形螺纹大径（、） 大径是指与外螺纹的牙顶或内螺纹的牙底相切的假想圆柱或圆锥的直径，即公称直径。线数（） 线数是一个螺纹上螺旋线的数目。螺距（） 和导程（） 相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为螺距。同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离称为导程。对于单线螺纹来说，螺距就等于导程；对于多线螺纹来说，则导程等于螺距与螺纹线数的乘积，即。旋向螺纹有左旋和右旋两种旋向（图），常用的为右旋。顺时针旋转时旋入的螺纹为右旋螺纹；逆时针旋转时旋入的螺纹为左旋螺纹。用图所示的方法可辨别左旋或右旋。精度螺纹精度，按三组旋合长度规定了相应的若干种精度级，用公差带代号表示。旋合长度是指内外螺纹联接后接触部分的长度。分短旋合长度、中等旋合长度和长旋合长度三组，代号分别为、 和。一般情况下选用中等旋合长度，代号 省略不标出。螺纹公差带由基本偏差和公差等级组成。普通螺纹规定了精密、中等、粗糙三种精度级。一般常用的精度级为中等。梯形螺纹和锯齿形螺纹分别规定了中等和粗糙各两种精度，一般用途选中等级。项目二 攻螺纹一、丝锥构造丝锥是加工内螺纹的刀具，有手用的和机用的、左旋和右旋、粗牙和细牙之分。手用丝锥的构造如图所示。它由工作部分和柄部组成。工作部分包括切削部分和校准部分。切削部分磨出锥角，使切削负荷分布在几个刀齿上。这样不仅工作省力，丝锥不易崩刃或折断，而且攻螺纹时导向作用好，也保证了螺孔的质量。校准部分具有完整的齿形，用来校准已切出的螺纹，并引导丝锥沿轴向前进。柄部有方榫，与铰杠的方孔配合，用来传递切削转矩。下图 a）外形 b）切削部分和校准部分结构2、丝锥的种类 按使用方法不同，分为手用丝锥和机用丝锥两大类。 机用丝锥 手用丝锥机用丝锥只有一根，材料一般是高速钢（因为切削速度较高），尾部一般没有方榫（当然也有例外）使用的时候是通过机床进行切削的。手用丝锥材料一般是合金工具钢或碳素工具钢 。而且尾部有方榫。一锥的切削部分磨倒6个刃，二锥的切削部分磨倒两个刃。使用的时候一般通过专用扳手进行切削）二、 绞杠绞杠是手工攻螺纹时用的一种辅助工具、绞杠分普通绞杠和丁字形绞杠两类。 普通绞杠 丁字形绞杠三、攻螺纹的方法：1、攻螺纹前螺纹底孔直径的确定 螺纹底孔直径的大小，应根据工件材料的塑性和钻孔时扩张量来考虑，使攻螺纹时既有足够的空隙来容纳被挤出的材料，又能保证加工出来的螺纹具有完整的牙形。攻螺纹前的挤压现象被加工材料和扩张量钻头直径计算公式刚和其他塑性大的材料，扩张量中等铸铁和其他塑性小的材料，扩张量小攻不通孔螺纹时，一般取：钻孔深度=所需螺孔深度+0.7D四、攻螺纹时必须掌握以下几点（） 工件上螺纹底孔的孔口要倒角，通孔螺纹两端都倒角。这样可使丝锥开始切削时容易切入，并可防止孔口的螺纹牙崩裂。（） 工件的装夹位置要正确，尽量使螺纹孔中心线置于垂直或水平位置，使攻螺纹时容易判断丝锥轴线是否垂直于工件的平面。（） 在开始攻螺纹时，要尽量把丝锥放正，然后对丝锥加压力并转动铰杠，当切入圈时，再仔细观察和校正丝锥的位置。根据螺纹质量的要求不同，可以用肉眼直接观察或用钢直尺、角尺等有直角边的工具检查。检查时，要在丝锥的两个互相垂直的方位上进行检查。一般在切入圈螺纹时，丝锥的位置应正确无误，不宜再有明显偏斜和强行纠正。此后，只须转动铰杠，而不应再对丝锥施加压力，否则螺纹牙型将被损坏。为了在开始攻螺纹时，容易使丝锥保持正确位置，可在丝锥上旋上同样规格的光制螺母，或将丝锥插入导向套的孔中。攻螺纹时只要把螺母或导向套压紧在工件表面上，就容易使丝锥按正确的位置切入工件孔中。 用角尺检查丝锥的位置图 保证丝锥正确位置的工具（） 攻螺纹时，每扳转铰杠圈，就应倒转圈，使切屑碎断后容易排除，并可减少切削刃因粘屑而使丝锥轧住的现象。在攻以下的螺纹孔、韧性材料、深孔及不通孔时更要注意经常倒转，以免丝锥折断。（） 攻不通的螺孔，要经常退出丝锥，排除孔中的切屑，尤其当将要攻到孔底时，更应及时清除切屑，以免丝锥攻入时被轧住。当工件不便倒向清除切屑时，可用弯的管子吹去切屑，或用磁铁借助铁钉吸出。（） 攻螺纹过程中，在调换后一支丝锥时，要用手先旋入至不能再旋进时，然后用铰杠转动，以免损坏螺纹和防止乱牙。在丝锥攻完退出时，也要避免快速转动铰杠，最好用手旋出，以保证已攻好的螺纹质量不受影响。（） 攻塑性材料的螺孔时，要加切削液，以减少切削阻力和提高螺孔的表面质量，并能延长丝锥的使用寿命。一般用机油或浓度较大的乳化液，要求高的螺孔可用菜油或二硫化钼等。（） 机攻时，要保持丝锥与螺孔的同轴度要求。将攻完时，丝锥的校准部分不能全部出头，否则在反转退出丝锥时会产生乱牙。（） 机攻时的切削速度，攻一般钢料为；攻调质钢或硬的钢料为；攻不锈钢为；攻铸铁为。在攻制同样材料时，丝锥直径小时取较高值；丝锥直径大时取较低值。五、攻螺纹时产生废品的原因烂牙螺纹底孔直径太小，丝锥不易切入，孔口烂牙换用中锥、精锥时，与已切出的螺纹没有施合好就强行攻削初锥攻螺纹不正，用中锥、精锥时强行纠正对塑性材料未加切削液或丝锥不经常倒转，而把已切出的螺纹啃伤丝锥磨钝或切削刃有粘屑丝锥铰杠掌握不稳，攻铝合金等强度较低的材料时，容易被切烂牙滑牙攻不通孔螺纹时，丝锥已到底仍继续扳转在强度较低的材料上攻较小螺孔时，丝锥已切出螺纹仍继续加压力，或攻完退出时连铰杠转出螺孔攻歪丝锥位置不正机攻时丝锥与螺孔轴线不同轴螺纹牙深不够攻螺纹前底孔直径太大丝锥磨损丝锥损坏的原因： 丝锥崩牙或折断工件材料中夹有硬物等杂质断屑排屑不良，产生切屑堵塞现象丝锥位置不正，单边受力太大或强行纠正两手用力不均丝锥崩牙或折断丝锥磨钝，切削阻力太大底孔直径太小攻不通孔螺纹时丝锥已到底仍继续扳转攻螺纹时用力过猛六、从螺孔中取出断丝锥的方法在取出断丝锥前，应先把孔中的切屑和丝锥碎屑清除干净，以防轧在螺纹与丝锥之间而阻碍丝锥的退出。（） 用狭錾或冲头抵在断丝锥的容屑槽中顺着退出的切线方向轻轻敲击，必要时再顺着旋进方向轻轻敲击，使丝锥在多次正反方向的敲击下产生松动，则退出就容易了。这种方法仅适用于断丝锥尚露出于孔口或接近孔口时。（） 在带方榫的断丝锥上拧上两个螺母，用钢丝（根数与丝锥容屑槽数相同） 插入断丝锥和螺母的空槽中，然后用铰杠按退出方向扳动方榫，把断丝锥取出。（） 在断丝锥上焊上一个六角螺钉，然后用扳手扳动六角螺钉头而使断丝锥退出。（） 用乙炔火焰或喷灯对断丝锥加热使它退火，然后用钻头钻一不通孔。此时钻头直径应比底孔直径略小，钻孔时也要对准中心，防止将螺纹钻坏。孔钻好后打入一个扁形或方形冲头，再用扳手旋出断丝锥。（） 用电火花加工设备将断丝锥熔掉。项目三、套螺纹用板牙在圆杆或管子上切削加工外螺纹的方法称为套螺纹一、套螺纹工具1、圆板牙外形像一个圆螺母，只是在它上面钻有几个排屑孔并形成刀刃。2、板牙绞杠板牙绞杠是手工套螺纹时的辅助工具板牙绞杠的外圆旋有四只紧定螺钉和一只调松螺钉，使用时，紧定螺钉将板牙紧固在绞杠中，并传递套螺纹时的扭矩。当使用的圆板牙带有V形调整槽时，通过调节上面二只紧定螺钉和调整螺钉，可使板牙螺纹直径在一定范围内变动 二、套螺纹要点：（） 为了使板牙容易对准和切入工件材料，圆杆端部要倒成的斜角，锥体的最小直径要比螺纹小径小，使切出的螺纹起端避免出现锋口，否则，螺纹起端容易发生卷边而影响螺母的拧入。（） 套螺纹时切削转矩很大，圆杆要用硬木制的形块或厚铜板作衬垫，才能可靠地夹紧。圆杆套螺纹部分离钳口也要尽量近。（） 套螺纹时，应保持板牙的端面与圆杆轴线垂直，否则切出的螺纹牙齿一面深一面浅，在螺纹长度较大时，甚至因切削阻力太大而不能再继续扳动铰杠，螺纹牙齿损坏现象也特别严重。（） 开始时为了使板牙切入工件，要在转动板牙时施加轴向压力，转动要慢，压力要大。待板牙已旋入已切出的螺纹时，就不要再施加压力，以免损坏螺纹与板牙。（） 为了断屑，板牙也要时常倒转一下，但与攻螺纹相比，切屑不易产生堵塞现象。（） 在钢料上套螺纹时要加切削液，以提高螺纹表面质量和延长板牙使用寿命。一般用加浓的乳化液或机油，要求较高时用菜油或二硫化钼。三、套螺纹中出现的问题及原因：烂牙未进行必要的润滑，板牙把工件上螺纹粘去一部分板牙一直不倒转，切屑堵塞把螺纹啃坏圆杆直径太大板牙歪斜太多，借正时造成烂牙螺纹歪斜圆杆端部倒角不良，使板牙位置不易对中，切入时歪斜两手用力不均，使板牙位置发生歪斜螺纹中径小（齿形瘦小）