摘要:本文以在較硬材質上手攻細小盲孔內螺紋為研究對象,首先分析了加工難點,其次分析了加工工藝及其操要領,最后分析了加工過程中出錯的補救方法。從而改正實際加工過程中不規范的操作和不恰當的方法,既而提高加工細小盲孔內螺紋的加工效率和質量。

關鍵字:細小,盲孔,內螺紋,手攻


0、引 言


在生活生產中,螺紋與我們密切相關,是最常見的聯接緊固工件。因此在機械加工中,螺紋加工是常見的加工工序之一,螺紋加工的方法很多,可以在車床上車削加工或到螺紋銑床上加工,也可到滾絲機、搓絲機等工具進行螺紋的加工甚至可用手工工具進行加工等。

在進行科研競賽時,我單位需制作一批無碳小車的前輪支架如圖 1,材質為鋁合金,其中需要加工四個 M2 深 15mm 以及 3 個 M2.5 內螺紋孔,但因材料較硬,螺紋孔直徑很小,絲錐的強度較低且螺紋兩側距離側面很近,機攻螺紋時絲錐極易折斷,考慮實際的加工條件,并不具備機械加工螺紋的條件,因此采用手動攻螺紋,但是手動攻螺紋在加工過程中也存在不少問題。

鉆頭和絲錐是加工內螺紋的必要工具。但鉆頭或絲錐在加工內螺紋時,尤其是在較硬材料中加工細小盲孔內螺紋時,往往很容易出現鉆頭或絲錐折斷孔中,螺紋深度不夠等問題。為了解決這些問題,對加工細小盲孔內螺紋進行分析。


1、細小盲孔內螺紋的加工工藝


在攻螺紋前應先確定所鉆螺紋底孔的直徑和深度。工件的底孔直徑必須大于螺紋標準中規定的螺紋小徑,確定底孔鉆頭直徑 D0 的方法可由經驗公式 D0=D-P(D0- 底孔直徑,D- 螺紋公稱直徑,P- 螺距)。因為加工細小盲孔螺紋時,絲錐頂部帶有錐度不能形成完整的螺紋,所以為得到所需螺紋,底孔深度 h= 所需螺紋孔深度 l+0.7d。因此選用鉆頭直徑為 1.6mm,所需深度為 9.2mm。

圖 1 零件圖

在進行加工底孔時,確保所打底孔位置正確是重中之重,因此在畫線、打樣沖眼時要確保所有精度在其允許誤差范圍內。之后將工件加持在虎鉗上,確保其加工面與虎鉗鉗口上端面在同一平面如圖 2,保證所加工孔的垂直度。在進行鉆孔時,應將臺式鉆床鉆速調到高速,在鉆削過程中,因為所鉆孔徑很小且很深,因此很容易將鉆頭折斷,所以應進給量要慢,切削量小,做到勤抬鉆頭,多次排屑。

圖 2 虎鉗夾持

為確保加工出來的螺紋達到所需要求,可在加工螺紋底孔時,把所加工件在虎鉗中固定,把工件需要攻螺紋的一面,置于水平位置。這樣在攻螺紋時,就能比較容易地判斷和保證絲錐垂直于工件螺紋基面的方向,之后在螺紋底孔處進行倒角,便于后續操作加工。在攻螺紋時,因為所攻螺紋為細小盲孔螺紋,且加工精度較高,因此不適合手工引絲,為防止亂扣及絲錐斷裂盲孔中應先利用攻絲機,攻出引絲孔,注意不宜過深,保證螺紋的垂直度,之后采用手動攻絲的方法進行加工。

如實際加工中沒有攻絲機,可采用鉆床簡易引絲如圖 3,將絲錐加持在鉆夾頭上,利用手部力量一手旋轉鉆夾頭,一手進行進給,完成引絲,注意絲錐應與工件垂直且與底孔在同一直線上且工件應固定好,不宜轉動。在旋轉鉆夾頭時,速度不宜過大應隨時注意手部力量的變化,旋轉 2-3 圈即可,不宜過深否則容易折斷絲錐,在退回絲錐時應控制好進給手柄,否則退出過快容易損壞攻出螺紋。在引絲時注意,應一次成型不應倒退否則容易出現亂扣現象。

圖 3 手動引絲

加工 M2 內螺紋時,應選用較小的鉸杠或用特制鉸杠如圖 4,否則產生的扭矩過大使絲錐折斷。在攻螺紋時,應加入潤滑液,用手將絲錐輕輕旋進,然后利用鉸杠對絲錐進行轉動,注意應多退少進,在攻絲時,因為所攻螺紋孔很小,絲錐強度不高,所以單手操作鉸杠。隨時注意手部力量的變化,如感覺力量稍有變化,則需將絲錐退出,把切屑清理干凈,防止切屑將絲錐擠斷。在進行攻絲時,因加工螺紋底孔深度較深,可對絲錐旋入進行測量,達到所需尺寸即旋出,防止絲錐觸底繃斷。當絲錐攻完,應用鉸杠帶動絲錐倒旋松動后,用手將絲錐旋出,不宜用鉸杠旋出絲錐,尤其不能用單手快速撥動鉸杠來旋出絲錐,因為攻完的螺紋孔和絲錐的配合較松,若用鉸杠旋出絲錐,容易產生搖擺和震動,從而破壞了螺紋的表面粗糙度。

圖 4 特制鉸杠攻絲


2、在攻絲過程中的補救方法


(1)在手工細小盲孔內螺紋時,絲錐或鉆頭折斷,裸露在外較多時可用鉗子輕輕擰出或用小鏨子一點點將其剔除。在擰出過程中,用力應合適,并將絲錐或鉆頭多次正反方向擰動,不應用蠻力,防止絲錐或鉆頭二次折斷。如果折斷絲錐過緊,可先用尖鏨抵住絲錐容銷槽,對其輕輕敲擊,正反方向多次進行敲擊,當其松動之后,可用鉗子擰出。在此操作中,應有足夠的耐心,防止絲錐二次折斷。

(2)在手工細小盲孔內螺紋時,當折斷絲錐或鉆頭折在盲孔中時,外部部分不足以支撐整個絲錐或鉆頭的扭力,可以采用電火花加工進行去除。此方法加工原理是利用電腐蝕加工把斷裂絲錐融化去除。采用此方法時應注意如果是絲錐折斷的話,所選用的電極直徑應小于螺紋大徑,否則在去除絲錐過程中,會破壞螺紋孔,電火花加工時,電極材料最好加工損耗較小的純銅電極。

(3)如果上述方法不可取的話,在加工工件需求允許的情況下,用大于絲錐外徑的頂角為負向的鉆頭如圖 5,將絲錐孔周圍的材料一塊剔除,在鉆孔剔除過程中,應少量進給,折斷絲錐有露裸部分就應用尖鏨剔除,再重復操作,直至結束。防止碎絲錐渣崩散傷人,可采用將絲錐孔破壞掉,重新鑲入一圓柱,再重新鉆底孔攻絲。

圖 5 負向頂角鉆頭和鉆折斷絲錐孔


3、結 語


通過本文對手攻細小盲孔內螺紋加工工藝的分析,經過現實加工的論證,可以利用比較常用的工具,高效、高質量的進行細小盲孔內螺紋的加工,具有很好的靈活,便捷性,從而為同類別的螺紋加工提供了很好的借鑒和指導作用。

最近更新

北京快3开奖视频