加工螺纹

加工螺纹（精选十篇）

加工螺纹 篇1

关键词：梯形螺纹,强力切削,螺旋升角

一、梯形螺纹的相关知识

梯形螺纹是利用很广泛的传动螺纹, 分为米制和英制两种。英制梯形螺纹的牙型角为29°,我国常见的是米制梯形螺纹,其牙型角为30°。

1.梯 形螺纹标记

梯形螺纹的标记由螺纹代号、公差代号及旋合长度代号组成,彼此间用“—”离开。根据国标规定,梯形螺纹代号由种类代号Tr和螺纹“公称直径×导程”表示,由于标准对内螺纹小径D1和外螺纹大径只规定了一种公差带 (4H、4h),规定外螺纹小径d3的公差地位永远为h的基础偏差为零。公差等级与中径公差等级数雷同,而对内螺纹大径D4,标准只规定下偏差 (即基础偏差)为零,而对上偏差不作规定,因此梯形螺纹仅标记中径公差带,并代表梯形螺纹公差(由表现公差带等级的数字及表现公差带地位的字母组成)螺纹的旋合长度分为三组,分辨称为短旋合长度(S)、中旋合长度(N)和长旋合长度(L)。在一般情形下,中等旋合长度(N)用得较多,可以不标注。梯形螺纹副的公差代号分辨注出内、外螺纹的公差带代号,前面是内螺纹公差带代号,后面是外螺纹公差带代号,中间用斜线分隔。

2.标 记示例

螺纹代号:单线螺纹:Tr40×6-6h-L;Tr:螺纹种类代号(梯形螺纹);40:公称直径;6:导程(对于单线螺纹而言,导程即为螺距);6h:内螺纹公差代号;L:旋合长度代号。

二、梯形螺纹车刀

车刀分粗车刀和精车刀两种。

1.梯形螺纹车刀的角度

(1)两刃夹角 :粗车刀应小于牙型角 ,精车刀应等于牙形角。

(2)刀尖宽度 :粗车刀的刀尖宽度应为1 / 3螺距宽。精车刀的刀尖宽应等于牙底宽减0.05mm。

(3)纵向前角 :粗车刀一般为15左右 ,精车刀为了保证牙型角正确,前角应等于0,但实际生产时取5°~10°。

(4)纵向后角 :一般为6°~8°。

(5)两侧刀刃后角 :a1=(3°~5°)+φa2=(3°~5°)-φ

2.梯形螺纹的刃磨要求

(1)用样板校对刃磨两刀刃夹角。

(2)有纵向前角的两刃夹角应进行修正。

(3)车刀刃口要光滑、平直、无虚刃 ,两侧副刀刃必须对称刀头不能歪斜。

三、梯形螺纹的车削方法(以Tr40×6为例)

车削梯形螺纹与三角螺纹相比,螺距大、牙型角大、切削余量大、切削抗力大,而且精度要求高,加之工件一般都比较长,所以加工难度较大。一般车削梯形螺纹我们采用以下几种方法。

1.直进法

螺距小于4mm和精度要求不高的工件, 可用一把梯形螺纹车刀,即每一刀都在X向进给,直至牙底处。采用此方法加工梯形螺纹时,螺纹车刀的三个切削刃都要参与切削,导致加工排屑艰苦,切削力和切削热增长,刀头磨损严重,容易产生“扎刀”和“崩刃”现象,因此这种方法不合适大螺距螺纹的加工。

2.斜 进法

螺纹车刀沿牙型一侧平行的方向斜向进刀,直至牙底处,用此方法加工梯形螺纹时,车刀始终只有一个侧刃参与切削,从而使排屑较顺利,刀尖的受热和受力情形有所改良,不易产生“扎刀”等现象。

3.左右切削法

用梯形螺纹车刀采用左右车削法车削梯形螺纹两侧面,每边留0.1~0.2mm的精车余量,并车准螺纹小径尺寸,螺纹车刀分辨沿左、右牙型一侧的方向交叉进刀,直至牙底。这种方法与斜进法较类似,利用此方法螺纹车刀的两刃都参与切削。

以上三种方法加工时的刀具一般采用高速钢材料的刀具 ,粗、精车各 一把刀 ,且切削是 主轴转速 不高 ,在整个切削 过程中冷 却液一直 使用 ,导致生产 效率低 ,操作者劳 动强度大。

在实际生产中对精度要求不是很高的梯形螺纹加工时用硬质合金刀具按着牙形角(角度尺定在29°30′)刃磨,刀头宽度1.982mm,右侧加一螺旋升角 ,左侧减去一螺旋升角 ,主轴转速在400r/min左右,采用直进法加工,应把车床各滑板间隙调整到理想状态,最初时中滑板进刀量为1.2mm,以后依次递减,直至螺纹的小径尺寸,因为螺距为6mm,可以被车床丝杠螺距整除,可以抬开合螺母进行退刀;如螺距不能被车床丝杠螺距整除, 依据个人的操作熟练情况选择适合的主轴转速来进行加工,但建议最低主轴转速不低于260r/min。在临界螺纹终点距离时,可以用操纵压杆适度控制正转时的转速,但千万不能压得过位,以导致反转。

加工时,为减小切削力,往往采用左右借刀切削法,当采用左右借刀切削法强力车削右旋螺纹时,用右主刀刃切削时,刀具承受了工件给它的力, 其中轴向分力Px与刀具的进给方向相同,刀具把这个轴向分力Px传给床鞍,从而推动床鞍向有间隙一侧做快速猛烈的来回窜动,其结果是使刀具来回窜动,并使加工表面产生波纹,甚至断刀。因次建议用左侧切削刃进行扩槽宽,使加工具有一定的稳定性,提高刀具耐用度。

浅谈螺纹加工及加工问题的处理 篇2

【关键词】螺纹 车削 方法 问题 处理

【中图分类号】TE92 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）14-0034-0 1

在机器制造业中，有许多零件都具有螺纹，由于螺纹常用于紧固、联接及调节，又可用来传递动力，因此应用十分广泛。在专业生产中，虽然广泛采用滚丝、扎丝、搓丝等一系列先进工艺，但在一般的机械加工厂中，通常还是采用车削的方法来加工，因此学习螺纹的车削是技工学校学习车削加工课程必修的一个实习课题。

一、螺纹车刀的准备是进行螺纹车削的基础

螺纹车刀的材料的工作一般包括车刀材料的选择和刀具刃磨等几个方面的内容，在进行车刀准备时我们应注意以下几个方面的问题：

（一）螺纹车刀的材料的选择。

用作螺纹车刀的材料，常规有高速钢和硬质合金两种，车刀材料的选择是否合理，对车削效率和加工质量有较大的影响。高速钢螺纹车刀，由于刃磨比较方便，容易得到锋利的刃口，而且具有韧性好、刀尖不易爆裂的优点，在车削塑性材料螺纹工件時，应选用高速钢螺纹车刀。它的缺点是高温下容易磨损，在车削脆性材料螺纹时（如铸铁、铸铜等），应尽可能不采用高速螺纹车刀，而采用耐磨和耐高温性能较优越的硬质合金螺纹车刀。

（二）两侧刃后角的刃磨。

在刃磨螺纹车刀时，如果车刀两侧刃后角按一般外圆车刀刃磨，就会使车刀在车削时不能顺利切入工件，在顺走刀方向的螺纹牙形侧面上将会产生严重摩擦造成伤痕，影响正常车削；如果把后角磨得过大，又会降低螺纹车刀的强度，切削时易磨损，并产生振动。在刃磨两侧后角时，应注意螺纹旋升角对螺纹加工质量的影响，在刃磨螺纹车刀时，顺走刀方向应加上螺旋升角，背走刀方向减去螺旋升角。三角螺纹的升角较小，影响也较小，但在车矩形、梯形和螺距较大的螺纹时，升角的影响大，须予考虑，如车削升角=6°30′的右旋梯形螺纹，选工作后角=3°30′，则左侧后角αOL=3°30′+ψ=10°，而右侧后角αOR=3°30′-ψ=-3°。

（三）前角对牙形角的影响。

车削螺纹时，车刀前角将影响螺纹的牙形角，前角越大，牙形角的误差也就越大，因此为了保证车削螺纹时牙形角的准确，适当修正牙形角，如普通三角螺纹，粗车时纵向前角γp可选择5°～15°，牙形角εr选取58°18′，而精车时纵向前角γp选择0～3°，牙形角εr则选取59°48′。

（四）装刀偏差对螺纹精度的影响。

螺纹车刀的安装是否正确对螺纹精度会产生一定影响。如果装刀有偏差，即使螺纹车刀刀具角度十分准确，加工后的螺纹牙形角仍会产生偏差，因此我们在指导学生安装车刀时，应要求学生严格按技术要求做到：装刀时应用样板校正螺纹车刀刀尖的位置，刀尖高度必须对准工作旋转中心。

二、车削方法的选择是关键

车削螺纹的常用方法是直进法和左右切削法（斜进切削法）。首先我们应了解各种切削方法的优缺点。

（一）直进切削法。它是指车削螺纹时车刀的左、右两侧刀刃同时参加削，每次加深吃刀时，只由中滑板横向进给直到把螺纹工件车好为止，它的优点是操作简单，能保证螺纹牙形清晰，减少螺纹牙形误差。但由于车刀两刃参加切削，排屑困难，车刀所受切削力有所增加，因此它的缺点是车刀受力受热比较严重，刀容易磨损，进刀量过大时，还可能产生“扎刀”现象。

（二）左、右切削法是指在切削螺纹时。车刀两侧刃中只有一侧切削刃在进行切削。每次加深吃刀时，中滑板横向进给和小滑板左、右进给相配合，它的优点是排屑比较顺利，刀尖受力和受热情况有所改善，车削中不易引起“扎刀”现象。因此可相对提高切削用量，而且容易车光洁的螺纹。其缺点是操作不如直进法简单，牙形也不容易车得清晰，而且由于刀刃受单向切削力的影响，将会增大螺纹牙形误差。

三、合理的切削用量的选择是保障

合理选择切削用量，是多快好省完成车削的一个重要方面。选择切削用量时应遵循以下几个原则：

（一）根据不同的加工步骤选择不同的车削用量。粗车时，为了尽快把工件上多余的部分切除，可选择较大的切削用量；精车时，为了保证螺纹精度和表面粗糙度，必须选择较小的切削用量。如选用刀头宽度稍小于槽底宽的切槽刀粗车时每边留0.25～0.35mm左右的余量；用梯形螺纹车刀采用左右切削法车梯形螺纹两侧面时每边留0.1～0.2mm左右的精车余量。

（二）根据不同的工件材料选择不同的切削用量。在车削脆性材料螺纹工件时（铸铁、铸铜等），因脆性材料所含杂质、气孔较多，对车刀切削不利。切削速度过高会加剧刀具的磨损，吃刀深度过大会使螺纹牙尖爆裂。车塑性材料螺纹工作时，可相应选择较大的吃刀深度，但要防止“扎刀”现象。

在实际车削螺纹时，由于各种原因，造成由主轴到刀具之间的运动，在某一环节出现问题，引起车削螺纹时产生故障，影响正常生产，这时应及时加以解决。车削螺纹时常见故障及解决方法如下：

一、啃刀9 ～$ |6 r+ {% a

故障分析：原因是车刀安装得过高或过低，工件装夹不牢或车刀磨损过大。 5 v9 f， m" R） f% z. w

解决方法：

（一）、车刀安装得过高或过低：过高，则吃刀到一定深度时，车刀的后刀面顶住工件，增大摩擦力，甚至把工件顶弯，造成啃刀现象；过低，则切屑不易排出，车刀径向力的方向是工件中心，加上横进丝杠与螺母间隙过大，致使吃刀深度不断自动趋向加深，从而把工件抬起，出现啃刀。此时，应及时调整车刀高度，使其刀尖与工件的轴线等高（可利用尾座顶尖对刀）。在粗车和半精车时，刀尖位置比工件的中心高出1%D左右（D表示被加工工件直径）。- A2

（二）、工件装夹不牢：工件本身的刚性不能承受车削时的切削力，因而产生过大的挠度，改变了车刀与工件的中心高度（工件被抬高了），形成切削深度突增，出现啃刀，此时应把工件装夹牢固，可使用尾座顶尖等，以增加工件刚性。

（三）、车刀磨损过大：引起切削力增大，顶弯工件，出现啃刀。此时应对车刀加以修磨。

二、乱扣-

故障分析：原因是当丝杠转一转时，工件未转过整数转而造成的。 .

解决方法：5 |） h+ _/ ＼/ g+ F' i

（一）、当车床丝杠螺距与工件螺距比值不成整倍数时：如果在退刀时，采用打开开合螺母，将床鞍摇至起始位置，那么，再次闭合开合螺母时，就会发生车刀刀尖不在前一刀所车出的螺旋槽内，以致出现乱扣。解决方法是采用正反车法来退刀，即在第一次行程结束时，不提起开合螺母，把刀沿径向退出后，将主轴反转，使车刀沿纵向退回，再进行第二次行程，这样往复过程中，因主轴、丝杠和刀架之间的传动没有分离过，车刀始终在原来的螺旋槽中，就不会出现乱扣。

三、螺距不正确

故障分析：螺纹全长或局部上不正确，螺纹全长上螺距不均匀或螺纹上出现竹节纹。

解决方法：#

（一）、螺纹全长上不正确：原因是挂轮搭配不当或进给箱手柄位置不对，可重新检查进给箱手柄位置或验算挂轮。

（二）局部不正确：原因是由于车床丝杠本身的螺距局部误差（一般由磨损引起），可更换丝杠或局部修复。

加工中心内螺纹铣削加工 篇3

内螺纹螺纹加工前需要完成钻孔、铣孔的过程。螺纹刀具对材料有一定的切削挤压作用,所有孔的直径一般要略小于螺纹内孔。查表或根据经验公式,对于塑性材料有D=d-P;对于脆性材料,有D=d-(1.05~1.1)P。其中,d为螺纹外径,P为螺距。

2 螺纹加工刀具

螺纹刀具有单刃螺纹刀(见图1),采用数控车内螺纹刀杆装在铣床刀柄上,此时多采用内螺纹单刃刀片。多刃螺纹刀(见图2),采用侧固式刀柄,刀片刃口较多,加工方便,根据图纸要求选用对应螺距刀片。整体硬质合金螺纹铣刀(见图3),刀具刃口锋利,加工效果好,效率高,需要根据图纸要求选用对应螺距刀具。

3 加工螺旋路线

螺旋加工路线采用三轴联动的方法。加工过程中,X、Y、Z同时联动。一般格式如下:G17 G02/G03 X_Y_Z_R_。由于加工使用刀具的区别,我们采用的刀具路线是:单刃螺纹刀采用多条螺旋线首尾连接的加工路线,如图4所示;整体硬质合金和多刃排齿的螺纹刀采用一条螺旋线路径加工,如图5所示。

4 案例加工

在数控加工中心上完成内螺纹M32×2的螺纹,再此之前完成了底孔直径30和倒角加工,如图6所示。

5 编程方法

单刃螺纹刀在应用中方法较多,有采用子程序调用,有采用宏程序编写,也有企业使用宏程序固定模式,采用G65调用。假设采用螺纹刀具直径是20mm。

5.1 方法一

采用子程序调用加工。如果不懂宏程序,子程序容易理解。

5.2 方法二

采用宏程序变量加工。改方法应用最为广泛,是以深度为变量进行螺旋线加工。

5.3 方法三

G65 P_调用格式编程,采用固定程序格式,通过G65格式对应的螺纹图纸参数要求进行赋值。该方法企业中应用较多,格式固定化,直接套用。

G65 P666 Z-25 R2 I16 H2(Z表示螺纹深度,R螺纹由底到上最终Z高度,I螺纹的半径,H螺纹的螺距)

5.4 方法四

采用CAD/CAM软件。现在很多主流的软件有专门的铣螺纹加工模块,采用整体硬质合金刀具加工一个螺距。该方法加工简单方便,尺寸精度高,表面质量好,且不易出错。

6 总结

螺纹加工在生产应用中较多,方法也较多,各有优势。它的原理还是采用螺旋线的加工路线,程序通俗易懂,加工中只需调整刀具半径补偿来合理安排切削量,即可完成螺纹的粗精加工。

参考文献

[1]罗学科,赵玉侠,刘瑛.FANUC数控系统用户宏程序与编成技巧[M].北京:化学工业出版社,2007.

薄壁螺纹零件的滚压加工工艺 篇4

通常的方法有绞纹法、滚压成型法、轧制法、挤压法等。

上述方法适于加工大直径壁厚的螺纹管， 但对于加工薄壁不锈钢螺纹管， 不但制造小尺寸的加工工具有困难， 而且成品加工精度也不易保证。

1 滚压加工简介

1.1 加工原理

滚压加工是一种无排屑的加工方法，通过滚动轧入到工件表面的金属，改变表面形状和提高表面强度的一个冷加工方式。

用于加工螺纹滚压工具是通过滚动挤压，由辊轧工具的工作部分轧入工件材料，发生塑性变形便于形成螺纹。

滚压加工是应用一个带螺纹刀的螺纹头，可在工件表面以一定的压力在加工工件上做相对运动，使该零件的金属表面发生塑性变形，加工出圆柱，圆锥状的沟槽和其它表面形状。

通过相关实验分析，辊螺纹刀对管壁材进行辊压时，工件受力点的金属发生晶格变细和纤维形状延伸，表面纤维虽受挤压，但是没有被切断，使金属表面层的结构和性能发生变化。

通过轧辊表面，粗糙度降低，其精度，抗疲劳强度，耐蚀性都具有明显提高。

滚丝轮螺纹升角与工件的上升角度一致，但螺纹方向相反。

在螺距相同的情况下，不同规格的螺纹具有相同的基本牙型，不同是螺纹升角，直径，中径、外径和内径，所以只要使得滚丝轮上螺纹升角和工件螺纹升角完全一样，即可得到我们所需的螺纹。

1.2 工艺难点

(1)如何将滚压头正确安装在车床上。

(2)准确找正滚压前滚压头的中心。

(3)需调整好滚压头的顶开距离，因为很短的退刀槽容易造成撞车现象。

2 滚压加工工艺分析

2.1 案例1分析

图1所示零件是常见的柴油机上的定位螺套，是一种常见的滚压超薄壁零件，工艺采用先加工螺纹后加工内孔，在滚压螺纹时，必须注意内孔变形而引起的螺纹中径变形，同时满足条件零件体内的滚压应力小于或者等于材料的屈服极限。

因此在滚丝机上加工螺纹时，增加一滚压心棒，其结构如图2所示。

手工将零件装进心棒，在不能松动的条件下开始滚压。

在进行滚压的时候，应用支片支架顶住零件使其不发生松动的问题。

滚压后将压套装入心棒，将手柄螺母拧紧，利用螺母的作用把零件取出心棒。

零件和心棒之间的间隙缘故，零件在滚压时，零件内孔将产生变形。

因此在进行滚压薄壁空心螺纹零件时，一般正常滚压的零件毛坯需比滚压前的毛坯直径要小0.02mm。

明显看出采用滚压法加工，不仅提高加工工效，还可以保证零件的精度。

2.2 案例2分析

如图3所示，就是结构简单一个套类零件，由于上面的螺纹致使加工了不能满足要求，通过工件的装夹、刀具几何参数选取、程序的编制等多方面进行改进，寻找出一种方便易操作的加工方法，有效提高零件的精度和加工效率，保证产品的质量。

(1)主要因为是薄壁零件 ，所以主要解决受力、受热、振动时的变形问题，既要考虑装夹方便、可靠，还需考虑如何保证工件在加工时的定位精度，由于零件较薄，刚性不足，容易引起晃动。

(2)螺纹加工部分厚度只有 1.8mm，精度要求较高。

目前市面上的数控系统螺纹编程指令有G32、G92、G76等。

从以上对比可以看出，只简单利用一个指令进行车削螺纹是不够完善的，先用G76进行螺纹粗加工 ，再用 G92进精加工 ，在薄壁螺纹加工中，既可以避免因切削量大而产生薄壁变形，又能够保证螺纹加工的精度。

用联结工装将滚压头和机床尾座连接起来，保证工装滑动自由、无卡涩现象，且保证滚压头的轴线和机床的中心线的同轴度在0.10mm之内， 然后在机床上装夹一较细的圆棒，手摇尾座向前移动，用细圆棒顶开止动螺钉，检验顶开长度和螺纹长度是否一致，防止顶开长度过长导致滚压头和机床卡盘相撞，造成滚压头的损坏。

可以根据需加工的螺栓的规格。

按螺栓中径尺寸试加工，滚压前在零件和滚轮上浇涂冷却液，冷却液一般采用1∶10乳化液、极压填加剂或稀释切削油，然后开始试滚压，接着用符合要求的环规检测检测中径、大径和环规通、止是否合格。

若不达标，可适当调下滚压头刻度，调好紧固后再次进行滚压;或微调车削螺栓中径尺寸重新滚压，一直到符合所需螺纹尺寸的要求。

同时模具选取也很重要，薄壁件的螺纹滚压加工是在外力作用下的旋、挤、拉延成型，变形机理复杂。

模具的选材一般要求具有足够的强度和韧性，淬硬性好，表面具有高的硬度和耐磨性，工艺性好，淬火变形小，过热、脱碳、开裂等敏感性小。

参考文献

[1] 魏军.金属挤压机[M].北京：化学工业出版社，.

多线矩形螺纹的加工方法浅谈 篇5

对于螺距精度要求不高的多线矩形螺纹我们可以考虑在普通车床上完成，但螺纹精度较高时，则必须要在数控车床上来实现。数控机床除了具备加工精度高的特点外，还有生产效率高、产品质量稳定、适合复杂形面加工等特点。随着数控技术的发展，原来的普通机械加工工序越来越多的被数控加工所代替。

多线螺纹具有在轴向和圆周上等距分布的特点。

在普通车床上加工多线螺纹，常采用轴向分线法和圆周分线法。

轴向分线法是指当第一条螺旋线加工完毕后，丝杠螺母保持接通，将刀架纵向前移（或后移）一个螺距后加工第二条螺旋线、第三条螺旋线……对于一般精度的多线螺纹常采用此法。普通车床加工时主要是利用小滑板刻度确定直线移动量。该方法缺点主要体现在：一是小滑板刻度的准确性和小滑板丝杠间隙的影响；再者就是当螺距并非刻度对应移动量的整数倍时所存在的主观估计误差。因而对于一般精度的单件加工比较适合，而且在加工前的准备工作也比较费事。精度要求不高，单件工件的加工，这种方法的主要缺点是在分线过程中操作者是人为去分刀的，所以难免会产生分线误差，在利用百分表和量块分线法中，虽然其分线精度能好一些，但是其准备工作繁琐，加工效率低，在复杂时容易产生错误。

圆周分线法在普通车床上加工时，主要是指车好一条螺旋线后，脱开主轴与丝杠之间的传动联系，使主轴旋转一个角度α（α= 360°/线数）然后再恢复主轴与丝杠之间的传动联系，在进行下一个螺旋线的车削。具体加工的办法有，利用三爪自定心卡盘，四爪单动卡盘分线，以及利用交换齿轮分线和用多孔拨盘分线法。三爪自定心卡盘只适合三头螺纹的分线，四爪单动卡盘适合双线和四头螺纹的分线，而交换齿轮分线法只有当车床交换齿轮齿数是螺纹线数的的整数倍时才可以。所以说这两种方法都有其局限性，而且其分线精度不高。多孔拨盘分线法虽然其加工精度和加工性能比前面两种方法较好，但其需要购买多孔拨盘，而且准备工作多，加工效率低。加工成本高。

以上是采用加工多线螺纹的方法，其加工过程均比较麻烦，而且主轴转速又受到螺纹导称的限制，其切削速度无法得到提高，加之螺纹在分线过程中容易出现误差，使车出的多线螺纹的螺距不相等，则会直接影响到内外螺纹之间的配合性能，增加不必要的磨损，降低其使用寿命。

多线矩形螺纹在数控车床上的加工，虽然其加工原理相同，都是采用轴向分线法和圆周分线法。但是数控机床是通过程序指令确定加工过程，可以快速动作准确定位，而且其主轴转速可以比普通机床提高3-5倍，实行高速螺纹切削，从而提高了加工效率，消除了普通机床上切削效率低的难题。数控机床又具有准确定位径向分头的功能，无论是采用轴向分线法还是圆周分线法，数控机都床会在程序的控制下实现准确分线，尽而僻免了普通机床分头不准确的问题。也省去了在普通机床上加工所需的繁琐的辅助工具。通过比较可知数控车床在加工多线螺纹时比普通车床效率高出5-10倍，同时也减轻了操作者的劳动强度。降低了生产成本，提高了生产量，而且即使复杂的多线螺纹也不容易出现错误。此外，还可以通过编制程序实现粗，精加工的一次完成。可见，采用数控机床多线螺纹是普通机床所无法超越的。

钳工螺纹加工技术初探 篇6

1.1 严格按照《机械工人切削手册》进行查表

和计算, 选择所需加工螺纹底孔的钻头或扩孔钻头。钻头的切削刃要锋利, 刃带要光滑, 不得有毛刺和磨损等, 避免底孔刮伤或产生锥度等缺陷。

1.2 钻孔时要选择适当的转速和进刀量, 根据

材料不同, 选择合理的冷却润滑液, 以防止产生过高的切削热能, 而加厚冷硬层, 给以后攻丝造成困难。

1.3 底径大于10mm时, 最好先钻孔再扩孔, 使底径达到所要的直径和粗糙度。

可以避免造成弯曲和倾斜, 而致使螺纹牙型不完整和歪斜。

2 螺纹攻丝实例

2.1 对m8以下的小直径螺纹进行攻丝, 一般

都在排钻上加工, 用一般的弹性夹头夹持住机用丝攻, 在排床下面装置脚踏开关, 攻削时手扶工件, 钻床转速一般采用—转/分, 适当地加些菜油。在攻丝过程中, 钻床主轴保持不动, 丝攻进刀和退刀完全靠手控制, 靠手感感觉, 如果丝攻负荷增加, 可立即踏下反转开关, 就可以方便而迅速。

2.2 地将丝攻退出。这样就避免丝攻折断, 如此往返加工, 提高工作效能, 适用于批量生产。

2.3 对不锈钢材料的加工。

在实践中, 遇不锈钢材料的攻丝是件比较困难的事。如何提高工作效率呢?这就要将丝攻进行修磨, 使切削锥度延长, 一般为4°, 使校准部分留4t, 这样可以减小切削厚度和切削变形;同时, 切切屑也容易卷曲和排除。加大前角和后角, 以提高切削能力, 减少摩擦。这样, 虽然刀齿的强度有所降低, 但因切削锥角较小, 切削部分加长了, 使每个刀齿的切削负荷减轻了, 所以对刀齿的强度影响不大。用这种头锥攻完后, 再用二锥和末锥加工, 可以提高螺纹的质量和粗糙度。

3 丝攻的修磨

丝攻发生磨损和崩刃以后, 可以通过修磨恢复它的锋利性, 一般情况下, 主要是修磨刀齿前后角。

3.1 切削刃前面的修磨。

当丝攻的切削刃经钝化或粘屑, 因而降低其锋利性时, 可以用柱形油石研磨切削刃的前面。研磨时, 在油石上涂一些机油, 油石掌握平稳, 注意不要将刀齿的小园角。研磨后将丝锥清洗干净。当丝攻的刀齿磨损到极限成崩刀齿时, 可在刀磨上用片状砂轮修磨刀齿的前面。修磨好后, 用柱形油石进行研磨, 提高刀齿前面和容屑槽的粗糙度。

3.2 切削刃的后角的修磨。

当丝攻的切削刃损坏时, 可在一般砂轮上修切削刃后角。修磨时要注意切削锥的一致性。转动丝攻时, 下一条刃齿的刃尖不要接触砂轮, 以免将刀齿的刃尖磨掉。

4 丝锥本身的质量状况对加工的螺纹孔有着直接的影响, 因而在选用丝攻时, 要注意几点:

4.1 丝攻的螺纹表面和容屑槽要光滑。如切屑

瘤、粘屑或锈蚀时, 要消除干净, 以完全阻碍切削的排除。丝锥的牙形和切削部分的刀齿要锋利, 不得有崩刃、毛刺、碳伤等, 否则在攻削时, 就会粘屑和破坏螺孔表面粗糙度。

4.2 机用丝攻的装夹部分要光整, 对磨损严重的要进行修磨;

手用丝攻的方头棱角磨损后, 应修磨小一号, 防止攻丝时夹持不牢, 产生打滑。

4.3 要达到工件螺纹孔的精度, 要选用相应精度的丝攻进行加工。

5 深孔螺纹加工技术

对特殊材料零件进行深孔螺纹加工是比较困难的。例如, 在一个钛合金零件上进行深孔攻丝是非常具有挑战性的。如果在一个接近完工的零件上, 由于丝锥破损产生的刮削作用而导致零件报废, 这是非常不经济的。因此, 为避免刮削, 要求使用正确的刀具和攻丝技术。

首先需要定义什么是深孔, 为什么它需要特殊的考虑。在钻削中, 那些孔深大于3倍孔径的孔称为深孔。而深孔攻丝意味着攻丝深度大于丝锥直径的1.5倍以上。如当用一只直径为1/4″的丝锥加工深度为3/8″的螺纹时, 这种情况通常称为深孔攻丝。

加工一个深孔螺纹, 意味着刀具与工件之间需长时间的接触。同时, 在加工过程中会产生更多的切削热和更大的切削力。因此在特殊材料 (如钛金属类零件) 的小深孔中进行攻丝容易产生刀具破损和螺纹的不一致性。

为解决这个问题, 可以采用两种方案:增大攻丝前孔的直径;使用专为深孔攻丝设计的丝锥。

5.1 增大攻丝前孔的直径

合适的螺纹底孔对于螺纹加工是十分重要的。一个尺寸稍大的螺纹底孔能有效降低攻丝过程中产生的切削热和切削力。但它也会减小螺纹的接触率。

国家标准和技术委员会规定:在深孔中, 允许在孔壁上只攻出螺纹全高的50%。这一点在对特殊材料和难加工材料的小孔攻丝时尤其重要。因为尽管由于孔壁上螺纹高度的减少导致螺纹接触率下降, 但由于螺纹长度的增加, 因此仍可保持螺纹可靠的连接。

螺纹底孔的直径增量主要取决于所要求的螺纹接触率和每英寸的螺纹头数。根据上述两值, 利用经验公式可计算出正确的螺纹底孔直径。

5.2 切削参数

由于钛金属零件难于加工, 因此需要对切削参数和刀具几何尺寸做充分考虑。

5.2.1 切削速度

由于钛合金具有大的弹性和变形率, 因此需要采有相对较小的切削速度。在加工钛合金零件的小孔时, 推荐采用的圆周切削速度为10~14英寸/分。我们不推荐采用更小的速度, 因为那样会导致工件的冷作硬化。另外, 也需注意刀具破损而导致切削热。

5.2.2 容屑槽

在深孔攻丝时, 需减少丝锥槽数, 使每个槽的容屑空间增大。这样, 当丝锥退刀时, 可以带走更多的铁屑, 减小由于铁屑堵塞而造成刀具破损的机会。但另一方面, 丝锥容屑槽的加大使得芯部直径减小, 因此, 丝锥强度受到影响。所以这也会影响切削速度。另外, 螺旋槽丝锥比直槽丝锥更易排屑。

5.2.3 前角和后角

小前角可提高切削刃强度, 从而增加刀具寿命;而大前角有利于切削长切屑的金属。因此在对钛合金加工时, 需综合考虑这两个方面的因素, 选用合适的前角。

大后角可以减小刀具和切屑之间的摩擦。因此有时要求丝锥后角为40°。在加工钛金属时, 在丝锥上磨出大的后角, 有利于排屑。另外, 全磨制丝锥和刃背铲磨的丝锥也有利于攻丝。

5.2.4 冷却液

当加工特殊材料时, 必须保证切削液到达切削刃。为改进冷却液的流量, 推荐在丝锥的刃背上开冷却槽。如果直径足够大的话, 可考虑采用内冷却丝锥。

6 应用实例

某飞机零件制造商需在一个零件上进行深孔攻丝。该零件材料为7级钛合金。加工中, 圆周切削速度为13英寸/分, 同时采用冷却液。

为保证零件精度, 操作者在丝锥磨钝前要及时更换。当丝锥磨损时, 切削过程中产生的声音会发生变化。通过听这些声音, 在加工前, 操作者能确定在丝锥磨损前所能加工的螺纹孔数。

该厂在每一个攻丝设备上, 都有2个攻丝工位, 装有相同的丝锥。当其中一只丝锥磨损时, 可以方便及时地更换。

参考文献

[1]钱国强.高速攻丝[J].机械工程师, 2001 (1) :79-80.

[2]李航.螺纹数控铣削工艺[J].机械制造, 1997 (8) :17-18.

[3]PauiRG.不锈钢高速攻丝的改进设计[J].国外金属加工, 1993 (3) :51-53.

[4]冯启高, 马利杰.内螺纹加工新技术[J].机械研究与应用, 2004, 3, 2.

[5]张逸.内螺纹挤压攻丝的底径计算及加工技术[J].重型机械科技, 2001, 4.

内螺纹加工实践分析 篇7

内螺纹的加工, 视螺纹大小, 工件形状及螺纹在工作上的位置而决定, 适当的加工方法。一般工件形状简单的螺纹可以在钻床进行加工, 然遇到形状复杂的情况, 则全以赖于手工加工, 无论选择哪种方式加工螺纹, 螺纹加工的好与坏都直接影响工作质量。下面对内螺纹加工时的注意事项逐一予以探讨。

1 加工螺纹底孔应注意的事项

1.1 严格按照《机械工人切消手册》进行查表和计算, 选择所需加工螺纹底也的钻头或扩孔钻头。钻头的切削刃要锋利, 刃带要光滑, 不得有毛刺和磨损等, 避免底也刮伤或产生锥度等缺陷。1.2钻孔时要选择适当的转速和进刃量, 根据材料不同, 选择合理的冷却润滑液, 以防止产生过高的切削热能, 而加厚冷硬层, 给以后攻丝造成困难。1.3底径大于10mm时, 最好先钻孔再扩孔, 使底径达到所要的直径和粗。糙度, 底孔粗糙度应不大于6.3 (6.3um) , 扩孔可以避免造成底孔弯曲和倾斜, 而致使螺纹牙型不完整和歪斜。

2 丝锥本身的质量状况对加工的螺纹孔有着直接的影响, 因而在选用丝锥时要注意几点:

2.1 丝锥的螺纹表面和容屑槽要光滑和切屑瘤、粘屑或锈蚀时, 要消除干净, 以免阻碍切削的排除。丝锥的牙形和切削部分的刀齿要锋利, 不得有崩刃、毛刺、碳伤等, 否则在攻削时, 就会粘屑和破坏螺孔表面粗糙度。2.2机用丝锥的装夹部分要光整, 对磨损严重的要进行修磨;手用丝锥的方头角磨损后, 应修磨小一号, 防止攻丝时夹持不牢, 产生打滑。2.3要达到工件螺纹孔的精度, 要选用相应精度的丝锥进行加工。

3 攻丝操作时的注意事项

3.1 工件上螺纹底孔的孔口要倒角, 通孔螺纹两端都倒角, 这样丝锥切入较容易, 两孔口不会产生毛边, 并可防止孔口螺纹牙崩裂。3.2攻丝前先要看清螺纹孔的规格, 丝锥要与所攻螺纹孔规格一致。3.3工件的装夹位置要正确, 尽量使螺孔中心线置于水平或垂直位置, 使攻丝时容易判断丝锥轴线是否垂直于工件的平面。3.4在开始攻丝时, 要尽量把丝锥放正, 然后对丝锥加压力并转动绞手, 当切入1～2圈时仔细观察和校正丝锥的位置。根据螺孔质量要求不同, 可以用肉眼直接观察或用钢尺、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向上进行。一般在切入3～4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, 只须转动绞手, 而不应再对丝锥加压力, 否则螺牙形将被损坏。3.5攻丝时, 每扳转绞手1/2～1圈, 就应倒转约1/2圈, 使切屑碎断后容易排除, 尤其是攻塑性材料攻深孔和不通孔时要注意。3.6攻不通的螺孔时, 由于丝锥切削部分不能切出完整的螺纹。所以钻孔深度要超过螺孔深度。一般钻孔深度=所需螺纹深度+0.7d (螺纹外径) 。攻丝时要经常退出丝锥, 排除孔中的切屑, 尤其当将要攻到孔底时, 要应及时清除积屑, 以免丝锥攻入时被轧住。当工件不便倒向时, 可用弯的管子吹切屑, 不过吹时也要当心, 防止切屑沫飞入眼中。也可用磁铁借助铁钉吸出。铜料、铝料的大件要钩子把切屑勾出。3.7丝攻要加润滑冷却液, 以减小切削阻力降低螺孔粗糙度和延长丝锥寿命。对于钢料一般用加浓的乳化液或机油, 工件要求较高时可用菜油, 若用二硫化钼效果最好, 不锈钢可用30号机油或硫化油。铸铁用猪油或煤油。攻黄铜用食油或菜子油。紫铜用松节油。铝用煤油作润滑剂。3.8头攻攻完, 用二攻和三攻时必须先用手将丝锥旋进螺纹孔, 然后再用丝锥铰手来扳。这点对小直径螺纹和细牙螺纹尤其重要。因为如二攻、三攻没对准原有的螺纹就用铰手扳, 则螺纹要乱扣, 工件要报废。3.9机攻时, 丝锥与螺孔要保持同轴性。机攻时, 丝锥的校准部分不能全部出头, 否则在把车退出丝锥时会产生乱扣。3.10机攻时的切削速度, 一般钢料为6～15米/分, 调质钢或较硬的钢料为5～10米/分, 不锈钢为2～7米/分, 铸铁为8～10米/分。在同样材料时, 丝锥直径小取较高值, 丝锥直径大取较低值。

4 内螺纹的检查

螺纹加工好后应对螺纹进行检查, 看其是否达到所须要的加工精度。螺纹的检查方法随螺的精度等级, 生产批量和设备条件差异而不同。钳工的螺纹加工是利用丝锥这类成形刀具进行。因此一般只进行外观检查和螺孔轴线对孔口表面垂直的检查, 具体的做法是外观检查, 主要是观察加工好的螺纹是否有烂牙, 乱牙现象, 牙型是否完整深浅是否均匀, 以及螺纹表面质量是否满足要求。螺孔对孔口表面的垂直度检查, 是用一标准检验工具 (一头带螺纹) 旋入已加工螺孔中, 然后用直角尺靠在螺孔孔口表面, 检查在规定高度范围的垂直度误差。对于垂直度要求不高的螺孔, 也可旋入双头螺柱作粗略的检查。

5 螺纹攻丝实例

5.1 对m8以下的小直径螺纹进行攻丝, 一般都在排钻上加工, 用一般的弹性夹头夹持住机用丝锥, 在排床下面装置脚踏开关, 攻削时手扶工件, 钻床转速一般采用130～150转/分, 适当地加些菜油。在攻丝过程中, 钻床主轴保持不动, 丝锥进刀和退刀完全靠手控制, 靠手感感觉, 如果丝锥负荷增加, 可立即踏下反转开关, 就可以方便而迅速地将丝锥退出。这样就避免丝锥折断, 如此往返加工, 提高工作效能, 适用于批量生产。

5.2 对不锈钢材料的加工。在实践中, 遏不锈钢材料的攻丝是件比较困难的事。如何提高工作效率呢?这就要将丝锥进行修磨, 使切削锥度延长, 一般为4°, 使校准部分留4t (t螺距) , 这样可以减小切削厚度和切削变形;同时, 切屑也容易卷曲和排除。加大前角r和后角a, 使r=15～20°, a=8～12°, 以提高切削能力, 减少摩擦。这样, 虽然刀齿的强度有所降低, 但因切削锥角较小, 切削部分加长了, 使每个刀齿的切削负荷减轻了, 所以对刀齿的强度影响不大。用这种头锥攻完后, 再用二锥和末锥加工, 可以提高螺纹的质量和粗糙度。

6

攻丝时产生废品的分析及防止方法。

摘要：要想加工出高质量的内螺纹, 就必须螺纹孔的加工, 丝锥的选用, 攻丝时的正确操作避免废品形成。

关键词：内螺纹,丝锥,加工

参考文献

圆弧螺纹的车削加工 篇8

1 圆的标准方程

圆的大小由它的半径决定, 如图1所示, 而圆弧的使用范围是由其圆心角的大小决定的。在训练和比赛中加工的圆弧螺纹通常是半圆, 在加工中就要恰当地利用圆的方程进行点的坐标计算。

2 零件图样

图2是技能训练练习中的零件上的圆弧螺纹图, 图2上给出螺纹最大的外径, 圆弧螺纹中圆弧的半径及螺距的大小。本文就根据这些主要尺寸, 以该圆弧直螺纹为例来介绍编程加工的方法。

3 螺纹的常规加工方法

在法拉克系统中, 螺纹的常规加工方法是利用G76螺纹复合循环指令自动分层切削或者利用单行程指令G32来分层切削。如图所示的圆弧直螺纹的加工指令依然是用上述螺纹指令, 只是加工出的螺纹线路比较特别, 需要在编程时既要加工出螺纹, 又要形成圆弧形状。

4 刀具的选择[2]

粗加工刀具选择槽刀, 如图3所示, 半径为1.5 mm, 刀片选用涂层硬质合金材料。精加工时也选用槽刀, 为了保证精加工面的表面质量, 刀片选用陶瓷材料, 半径为1.5 mm。刀具半径选择特点: (1) 小于车削的圆弧半径, 避免加工干涉; (2) 选用的半径不能过小, 半径过小会降低切削强度, 容易损坏刀具。

5 宏程序编写

(1) 对图2圆弧的分析

圆弧螺纹的圆弧半径为2 mm, 小径=78-4=74 mm, 螺距=5。圆弧标准方程:X2+Z2=0.52, 变量范围:X为[-0.5, 0.5]。圆弧半径应该是2mm, 但是由于使用的是半径1.5 mm的槽刀, 所以刀具移动的半径范围为2-1.5=0.5 mm。

(2) 加工思路分析

由于使用槽刀切削, 槽刀的主要切削方向是直径方向, 而在螺纹切削时必须使用横向切削, 所以切削量要小才能保证螺纹的加工。随着螺纹切削深度的加大, 遇到的切削阻力会更大, 所以要保证切削顺利, 笔者探索研究, 分为左、中、右三刀分层切削加工, 如果加工零件较长, 需采用“一夹一顶”的装夹方式, 顺利完成加工。

(3) 程序编写

6 结束语

本文根据螺纹的特点, 采用非传统意义上的螺纹刀加工螺纹, 而是使用槽刀切削加工, 既要顾及到螺纹的加工, 又要切合槽刀横向加工时切削量小的使用特点, 切削量小就必须多刀车削, 采用普通方法编程, 计算量无法完成, 所以编程时采用宏程序编程简化了程序, 缩短了加工时间, 降低了比赛过程中学员的比赛强度。

参考文献

[1]陈建军.数控车编程与操作[M].北京:北京理工大学出版社, 2010.

螺纹加工工艺方法探讨 篇9

关键词：螺纹,切削加工,滚压加工

前言

螺纹广泛应用于机械零件的紧固连接和传递扭矩。根据其用途可分为三类:

(1) 紧固螺纹:用于紧固和连接零件, 主要要求是可旋合性和连接的可靠性。在螺纹类型的选用上以普通螺纹及MJ螺纹较为普遍。

(2) 传动螺纹:用于传递力和位移如机床丝杠, 要求传动平稳、传动力可靠。在螺纹类型的选用上以梯形螺纹较为普遍。

(3) 紧密螺纹:用于密封, 要求结合紧密, 不漏水、不漏气、不漏油。在螺纹类型的选用上以55°和60°锥管螺纹较为普遍。

由于螺纹具有互换、通用的特点, 它的应用涉及各个行业部门。因此, 螺纹的加工也是至关重要的。

1. 螺纹的加工工艺方法的分析

螺纹是指在圆柱表面或圆锥表面上, 沿着螺旋线形成的、具有相同断面的连续凸起和沟槽。在实际的生产加工中, 加工出内、外螺纹的方法主要有切削加工和滚压加工两大类。

1.1 螺纹切削:

切削加工是加工螺纹件效率最高、经济性最好的加工方法, 一般指用成形刀具或磨具在工件上加工螺纹的方法, 主要有车削、铣削、攻丝、套丝等。车削、铣削螺纹时, 工件每转一转, 机床的传动链保证车刀、铣刀沿工件轴向准确而均匀地移动一个导程;在攻丝或套丝时, 刀具 (丝锥或板牙) 与工件作相对旋转运动, 并由先形成的螺纹沟槽引导着刀具 (或工件) 作轴向移动。

1.1.1 螺纹车削

螺纹车削分为普通车床加工螺纹和数控车床加工螺纹。如图1所示:

车床要切削出需要的螺纹, 就要保证主轴转一圈, 刀架带动车刀移动一个被加工螺纹的螺距, 普通车床的主轴与刀架之间的这种严格关系是由内联系传动链来实现的, 即由主轴到丝杠之间全部传动副的总传动比来实现的。加工不同的螺纹螺距时, 只需调整主轴到丝杠之间全部传动副的总传动比即可。由于其值受到传动链中传动副的影响, 仅仅是有限的几个数值, 因此车削的螺纹螺距有限。科学技术的迅速发展, 对机械产品提出了高精度和高复杂的要求, 而且产品改型频繁。这对机床设备不仅提出精度与效率的要求, 同时也提出了通用性与灵活性的要求。特别是航空、造船、武器生产等工业部门, 需要加工的零件大多具有精度高、形状复杂等特点。使用普通机床加工这类零件, 不仅劳动强度大、效率低, 而难以保证精度, 有些零件甚至无法加工, 鉴于此数控机床将成为机械加工设备的主流。

数控车床螺纹加工是依据检测到的主轴旋转信号, 控制步进电动机的进给, 实现车螺纹要求的比例关系, 切削出符合要求的螺纹。其加工螺纹是由控制系统、主轴系统、驱动系统相结合完成的, 它通过增量式光电编码器的联结, 数控系统的检测、运算以及处理, 解决了数控车床车削螺纹时存在的问题。螺距补偿计算方法消除了螺距加工误差, 加工出来的零件不仅精度高, 更能降低操作者的劳动强度, 提高加工效率。数控车床加工螺纹式车削螺纹的必然趋势, 适于加工大批量, 形状复杂的零件。

1.1.2 螺纹铣削

铣螺纹一般都是在专门的螺纹铣床上进行, 根据所用铣刀的结构不同, 可以分为两种方法, 如下图所示:1) 、用盘形螺纹铣刀铣削。这种方法一般加工尺寸较大的传动螺纹, 由于加工精度低, 通常只作为粗加工, 然后用车削进行精加工。2) 、用梳形螺纹铣刀铣削。一般用于加工短而螺距不大的三角形内、外螺纹。加工效率高但精度较低。

在加工过程中共包括3种运动, 即:铣刀的快速转动;工件的缓慢转动;铣刀或工件的纵向移动。在成批和大量生产中, 广泛采用铣削法加工螺纹。

1.1.3 攻丝套丝

攻丝是用一定的扭矩将丝锥旋入工件上预钻的底孔中加工出内螺纹, 对于小尺寸的内螺纹, 攻丝几乎是唯一有效的加工方法。如图3所示:

单件小批量生产中, 可以用手用丝锥手动攻丝;当批量较大时, 则应在车床、钻床或攻丝机上用机用丝锥加工, 加工效率要比车削螺纹高一些。如一些常用的螺母的加工, 车工可以先钻底孔切断, 再用丝锥加工螺纹部分, 既减小了操作者的加工强度, 又提高了产品质量和劳动效率。

套丝是用板牙在棒料 (或管料) 工件上切出外螺纹, 套丝的螺纹直径一般不超过16mm。此种加工工艺方法适用于加工批量较小的零件。如图4所示:

攻丝和套丝加工缺点是加工精度较低, 所以主要用于加工精度不高的普通螺纹。

1.1.4 磨螺纹

常用于淬硬螺纹的加工, 例如丝锥、螺纹量规、滚丝轮及精密传动螺杆上的螺纹, 为了修正热处理引起的变形, 提高加工精度, 必须进行磨削。螺纹磨削一般在专门的螺纹磨床上进行。螺纹在磨削之前, 可以用车、铣等方法进行粗加工, 对于尺寸小的精密螺纹也可以直接磨削, 所涉及的加工范围较小。

1.2 滚压螺纹

螺纹滚压加工就是用滚压工具进行挤压, 使金属塑性变形而形成螺纹的方法。如图所示:

由上图可看出, 滚压螺纹的金属纤维使连续的, 而切削螺纹的金属纤维是断开的, 从微观组织分析可知, 滚压螺纹具有独特优点:

(1) 、滚压螺纹能提高表面光洁度, 不易产生废品。

(2) 、提高了被加工工件表层金属的硬度和强度, 特别是牙底的表面硬度有很大的增加, 能够比车削出的螺纹提高抗拉强度和抗剪强度, 从而增加了螺纹的耐磨性能和使用寿命。

(3) 、可以降低刀具的消耗, 生产效率比切削螺纹提高功效几倍至几十倍, 并且较易实现自动化。

(4) 、滚压加工是无屑加工, 可节约材料。

螺纹滚压一般在滚丝机、搓丝机或在附装自动开合螺纹滚压头的自动车床上进行, 适用于大批量生产标准紧固件和其他螺纹联接件的外螺纹。滚压工艺使材料纤维未被切断, 金属流线的走向合理, 有冷作硬化的效果, 并使表面留有残余应力, 滚压螺纹的强度较切削螺纹的疲劳强度提高30~40%, 如果热处理后再滚压螺纹, 其疲劳强度可提高70~100%。

滚压螺纹的外径一般不超过25mm, 长度不大于100mm, 所用坯件的直径大致与被加工螺纹的中径相等, 材料硬度不能超过集中, 造成过早疲劳损坏。滚压一般不能加工内螺纹。按滚压模具的不同, 螺纹滚压可分搓丝和滚丝两类。

1.2.1 搓丝

搓丝, 是用两块带有螺纹槽的搓丝板对工件进行挤压, 使工件表面形成所需要的螺纹, 如图所示:

搓螺纹时, 两块搓丝板中的一块固定在机床上不动, 另一块随同机床的滑枕作直线运动。这样, 就带动工件作顺时针方向转动。活动的一块搓丝板一次行程, 正好使工件的螺纹挤压完成。

1.2.2 滚丝

滚丝, 两个滚丝轮分别装在滚丝机两边相互平等的主轴上, 由主轴带动作同方向旋转, 并且逐渐相互靠拢, 根据一般滚丝机的构造, 都是一个主轴固定不移动 (称为固定主轴) , 另一个主轴可以沿水平方向移动 (称为活动主轴) , 如下图所示:

这种加工方法需在滚丝机上, 并且所加工的螺纹必须有此种螺纹规格的滚丝轮才能完成。操作者通过调整滚丝轮的安装, 将工件沿滚丝轮进给方向放置在两个滚丝轮之间, 并在末端用手轻轻把住。工件在滚线轴之间, 由它们带动反方向旋转。这样, 滚丝轮表面上的螺纹, 在径向力的作用下压入工件, 使工件表面形成螺纹。

通过滚丝加工的螺纹, 不仅表面质量好, 螺纹的抗疲劳强度也大大加强, 并且适合批生产中大批量螺纹加工。

2. 螺纹加工需考虑的因素

螺纹也和其他类型的表面一样, 有一定的尺寸精度、形位精度和表面质量的要求。由于它们的用途和使用要求不同, 技术要求也有所不同。通过以上多螺纹加工工艺方法的分析, 针对某一种零件在加工时, 综合考虑的因素主要有:

(1) 工件形状

如果遇到比较小内螺纹工件, 一般都是在车床或钻床上攻丝完成螺纹加工。螺栓、螺钉类一般都是在滚丝机上滚制。如果工件较大螺纹一般都是在车床上完成车制。

(2) 螺纹尺寸精度

如果螺纹尺寸精度要求较低就可以选用车制螺纹或用丝锥板牙加工螺纹, 或铣螺纹, 如一般的螺栓、螺钉类。反之精度高的螺纹则需要滚压加工, 以满足零件性精度要求, 例如精度螺栓。

(3) 工件材料及热处理

受到零件材料以及热处理后强度的影响, 热处理后的螺纹车制较难加工, 在螺纹结构适宜的情况上通常采用滚压来完成外螺纹的加工, 不但加工容易而且能提高零件强度。

(4) 生产类型、条件和技术要求

有些时候虽然是螺栓类结构零件可以滚制, 因为按照螺纹强度、表面质量滚压螺纹应是首选, 但考虑到批量小、只是单件生产, 则螺纹则采用车制加工。同时也要根据图纸要求, 有些零件图纸要求螺纹要滚压加工。最后就是要符合本单位的生产条件, 尽可能采用本单位现有的工装设备完成螺纹加工。

3. 总结

以上主要对螺纹加工方法进行了论述, 并对加工螺纹主要考虑的因素进行分析。了解了螺纹的几种常用的加工方法后, 我们在编制工艺指令的同时应全面考虑, 其中主要有生产类型、工艺装备、装配和技术要求、螺纹尺寸精度选择、热处理等因素, 根据每种加工方法的工艺特点选择合适的制造工艺和前后工序, 最终达到装配要求和图纸要求。从而可以为实际生产中的螺纹选择合适的加工方法, 力求用最简单、最经济、最高效的方式完成螺纹的加工。

参考文献

[1]大连理工大学工程化研究室.机械制图.高等教育出版社

[2]梅艳波.螺纹加工方法研究.长江大学学报.2009年3月第6卷第1期

[3]王纵吉.螺纹的滚压加工.制造.材料.2001年39卷439期

加工螺纹 篇10

本文主要以单线梯形螺纹的加工方法为基础，逐渐引入双线梯形螺纹的加工，将参数的检测与加工注意事项相结合，对加工中容易出现的问题进行分析，使中职学生更容易巩固本项目学习，提高考证过级率。

一、单线梯形螺纹的加工

单线梯形螺纹是双线梯形螺纹的基础，它们有很多加工步骤和检测参数是一样的，所以，在认识双线梯形螺纹之前，先回顾一下单线梯形螺纹的加工步骤。

1.检验螺距

有部分学生不习惯检验螺距是否调整正确，待发现螺距不对时已不可挽回，所以我们要养成检验螺距的好习惯。即调好螺距后，在外圆面轻车两到三个螺距，然后用游标卡尺检验螺距是否正确。这一步操作起来很简单却很重要，它是一个合格螺纹的基础。

2.粗加工

螺距检测正确以后进入粗加工，以P=6mm为例。通常我们都是采用左右车削法加斜进法进行加工。初学者适宜利用车床最低转速进行加工，稍熟练的可以利用高一点的转速，以提高加工速度，降低练习周期，充分利用设备。粗加工过程中，要注意两个参数：牙顶宽度f和牙型高度h3，特别是牙型高度很容易被学生忽略。根据梯形螺纹中牙顶宽和牙型高度的参数要求，粗加工，牙顶宽度宜保留2.5mm，每牙侧保留约0.15 mm的精车余量，牙型高度车到3.4mm，保留0.1mm精车余量。

粗加工是为精加工做准备的，也是为加工节省时间的关键，所以在加工的过程中，尽量加大背吃刀量，而加大背吃刀量的同时要保证工件的表面不能起太多的毛刺而影响后面的精加工难度，所以学生要多练习，在练习的过程中发现问题并解决问题。

3.精加工

精加工既要保证尺寸精度，也要保证表面粗糙度。主要保证的尺寸精度有牙型高度和中径，需在加工的过程中测量数值并得出。精加工第一步先要保证牙型高度为3.5mm，在这个基础上进行向牙侧2进行借刀（见图1）。为了保证有较好的表面粗糙度，应使用最低车床转速进行加工。当其中一个牙侧加工达到满意的表面粗糙度后逐步向牙侧1借刀，在加工牙侧2的同时，使用单针进行检测螺纹中径。结合资料计算，使用3mm的量针，因为中职学生很多对于计算不敏感，所以，在中径的检验中，宜给出固定的中径公差值，让学生熟练应用的情况下再独立进行计算。经计算，测量中径的公差是d+0.35+0.25。

二、双线梯形螺纹与单线梯形螺纹的异同

以上可见，单线梯形螺纹加工检验的项目主要有螺距、牙型高度、中径及表面粗糙度；那么雙线梯形螺纹是不是也是检验这些参数呢？在加工过程中与测量方面它们有哪些不同之处呢？下面就它们的异同作一个简单的介绍。

1.标注方法（如图2）

单线梯形螺纹只标注螺距，双线梯形螺纹除了螺距，还有一个导程。

2.导程和螺距的标识（如图3）

3.相同的螺纹参数

不管是单线螺纹还是多线螺纹，都有着相同的参数，主要参数见表一：

三、双线梯形螺纹的加工

双线梯形螺纹与单线梯形螺纹有着很多共同的参数，所以基本加工方法是一样的，比如左右车削法粗车，精车，单针测量中径等。有单线梯形螺纹加工为基础，双线梯形螺纹的加工相对就容易多了。因为面对的是中职生，笔者采用最容易让学生接受的方法进行阐述，而这种方法不一定符合加工规律，只是起到一个抛砖引玉的作用，让学生在熟悉的基础上再深入去探究。下面就双线梯形螺纹加工进入分析（如图5所示）。

1.粗车A槽

双线梯形螺纹一共有两条槽，按图示我们把它们叫A槽和B槽。粗车时，先选择A槽进行加工。粗加工与单线梯形螺纹相同，但要注意的是使用左右切削法进行加工，粗车的槽宽要达到多少才算适合呢？根据单线梯形螺纹粗车所留的余量进行计算，双线梯形螺纹加工第一条槽时，两牙侧所留的余量大概是8.9mm，如图4所示。

图4

2.精车A槽（如图5）

精车A槽的1、2两牙侧，精车的方法和过程跟单线梯形螺纹一样，测量的方法也一样，都是用单针测量梯形螺纹的中径，除了中径要符合要求（d+0.35+0.25）外，还要用齿厚游标卡尺保证P2=9mm，这两个参数确定后，A槽精加工完毕。

3.粗车B槽（如图5）

A槽加工完后，通常用小拖板把车刀移动到S面中间（如图4）加工第二条槽。粗车第二条槽与粗车第一条槽方法一样，但粗车的过程要注意二槽两牙顶厚度不能过小，宜保持在2.35mm，留0.15精车余量。牙深车至3.4mm，留0.1mm精车余量。

4.精车B槽

B槽精加工和A槽精加工是一样的，除了要保证B槽中径参数正确，还要保证P1=9mm。双线梯形螺纹的加工方法其实与单线一样，只是要保证齿厚的正确性，所以难度稍有提高，加上要合理使用齿厚卡尺，保证P1与P2一致，这个对于大多数中职生来说是一个难点。B槽完成加工后，至此，双线梯形螺纹加工完毕。

四、结束语

双线梯形螺纹与其它加工项目不一样，要花的时间比较多，测量的参数多，表面粗糙度要求比较高，所以学习的过程也是要按部就班，特别是中职学生，缺乏耐性及对复杂数字的计算，更要一步一个脚印去学习。方法是简单的，但要练就过硬的加工本领还需要不断训练，要有不怕苦不怕累的精神，加上理论知识为指导，才能成为一个优秀的技术人员。