導柱梯形扣機用絲錐的設計

仲秀娟

[摘 要]導柱梯形扣機用絲錐與普通梯形扣機用絲錐不同，它一次切削替代了普通梯形扣機用絲錐I、II錐兩次切削，這樣有效地改善了加工工件的效率。

[關鍵詞]導柱梯形扣機用絲錐；設計；工藝；技術條件

中圖分類號：TK239 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）10-0021-02

一.導柱梯形扣機用絲錐的設計

1.引言

普通梯形扣機用絲錐，用于切削較大規格或較硬材料的梯形螺紋用絲錐，由于切削截面積較大，一只絲錐往往承受不了切削負荷，這時可采用一組數支絲錐分擔切削負荷，如果Ⅰ、Ⅱ錐組合加工內梯形扣需要兩次裝夾Ⅰ、Ⅱ錐組，二次切削。我們研制了一種能替代這種Ⅰ、Ⅱ錐梯形扣機用絲錐，即導柱體形扣組合機用絲錐，它可以一次裝夾，一次切削完成Ⅰ、Ⅱ錐組合能完成的內梯形扣螺紋。這種絲錐切削時首先引導柱帶入切削部分進入被加工產品孔內，粗切部分完成螺紋的粗切齒形，再由精切部分完成精確齒形，校正部分，校正齒形，追后由后引導柱部分進行毛刺處理，一次性完成內螺紋的切削。

2.（1）設計導柱梯形扣機用絲錐的外廓（見圖1）

如圖：由前引導部分、頸部、粗切部分（頂刃切削）、精切部分（側刃切削）、校正部分、后引導部分、柄部等組成。螺紋部分外徑、底徑尺寸不變，為提高切削螺紋精度和降低螺紋表面粗糙度，所以采取中徑不等的設計。前引導部分和后引導部分設計成圓柱形，其外徑等于被切削螺紋的內徑。粗切部分制成前錐，前錐角度根據絲錐外徑d和外徑最小尺寸dx計算得出。精切部分，中徑制成1：16錐度，斜角根據中徑錐度和精切部分長度計算。

（2）設計粗切部分齒形（見圖2）

如圖：梯形螺紋牙型角305°且對稱，305°梯形螺紋比普通605°或555°螺紋的牙型中徑處要厚這樣強度高，比其它牙型螺紋更耐磨，但最小直徑不能太小，前斜角度計算方法是α=arctg[（d-dx）/2×L]，外徑、中徑對中心線的跳動公差為0.02mm。外徑、中徑、底徑尺寸如圖。

（3）設計精切部分齒形

如圖：精切與粗切外徑、底徑等同，只有中徑不等，精切沒有前錐，但中徑有錐度1：16，角度計算方法β=arctg[（d-d2）/2×L]

（4）設計校正部分齒形（見圖3）

如圖：外徑、中徑、底徑、齒形角度與精切部分相同，沒有前斜角度和中徑斜度，主要起校正作用。

（5）絲錐溝型設計（見圖4）

如圖：溝型角475°，前角3° 4個容屑槽，刃寬f=10 芯厚D=18 中徑鏟磨量K的計算方法是k=d2×tan（30′～50′）/Z 刃寬鏟磨量（見圖5）

K′=f×tan（3°～5°）。

（6）方尾設計：

方尾起傳遞扭距的作用，方尾處的尺寸跟據國家標準按裝夾結構設計。

二、導柱梯形扣機用絲錐工藝編制：

1、車各部：尺寸按圖；（1）車前導柱刃部外圓、前錐、空刀

（2）車柄部外圓、倒角、空刀、后導柱。

（3）前導柱、后導柱、刃柄部、前導柱圓柱面、后導柱圓柱面對軸線的徑向圓跳動公差為0.1mm

2、 銑方尾：尺寸按圖；（1）方頭對柄部的對稱度公差不應超過方頭尺寸a的公差，（2）用四瓣頂尖頂的四刃痕與方尾錯開90°

3、車螺紋：尺寸按圖；螺距累計誤差在25mm內不大于±0.1mm，

螺紋中徑對軸線徑向圓跳動公差為0.1mm

4、銑刃溝：尺寸按圖；

（1）方尾與刃溝的相對位置同批工件一致

（2）前刃面對中心線的軸向平行度公差0.1mm

（3）銑刃溝的長度以走出刃部后，向后引導部分延伸30mm

5、熱處理：（1）工作部分硬度63HRC～66HRC

柄部部分硬度43HRC～48HRC

（2）熱處理后不允許有燒傷及磕刃等現象

（3）外徑對軸線的徑向圓跳動公差為0.2mm

6、研兩端中心孔：研兩端中心孔面積不少于錐面的2/3，并且不得有扁圓及損傷

7、拋光：溝底拋亮

8、磨刀齒前刃面：尺寸按圖；（1）磨溝槽時磨削量要均勻一致，溝長要一致，并且與溝底要圓滑過度。

（4）溝底延槽長要求平直。

（5）絲錐各齒在圓周上的不等分誤差不超過0.1mm。

（6）同一絲錐刃寬一致性公差0.1mm。

9、磨刃柄部、前后導柱外圓（包括前錐）：尺寸按圖；絲錐柄部、前導部、后導部對公共軸線的徑向圓跳動公差為0.02mm，精切削部分0.02mm，校準部分0.03mm。前錐即粗切部分的斜向圓跳動公差為0.02mm。

9、磨螺紋：（鏟磨外徑、中徑）磨刀齒后角及螺紋部分（1）絲錐工作部分對軸線的徑向圓跳動切削部分0.04mm，校準部分0.03mm（2）絲錐鏟磨外徑和中經（3）測量中徑時用三溝螺紋比較儀，測量前先用校齒棒校準三溝螺紋比較儀，然后在檢查絲錐（4）絲錐中徑的檢查部位在校準部分起點檢查（5）在25mm長度上任意兩螺距公差±0.009mm

5、 鏟磨前錐：（1）鏟前錐切削部分的徑向圓跳動公差0.02mm

（2）絲錐鏟后角3°～5°

6、激光打字：（1）字跡清晰、深淺適宜（2）標志內容：商標、螺紋代號、公差帶代號、絲錐的螺旋方向、材料代號（3）標志內容按延軸向排列（4）字號3.5mm

三、技術要求

1、熱處理硬度：刃部——63HRC～66HRC

柄部——43HRC～48HRC

2、切削部分、校準部分、柄部部分、導柱部分徑向圓跳動0.01mmendprint

3、軸向上小于半個齒的不完整齒磨掉

4、刀齒前刃面與刃溝的連接處應圓滑過渡

5、絲錐表面不得有裂痕、銹蝕、及磨削燒傷等影響使用性能的缺陷

6、切削部分鏟磨量后角3°～5°

四、技術條件

待加工零件要求應具有較高的同軸度、垂直度和良好的表面粗糙度，因該中絲錐的工作部分為切削部分和校準部分，前者磨有切削錐，擔負切削工作，后者用以校準螺紋的尺寸和形狀。在孔加工時，必須考慮孔徑、孔深等因素，針對不同加工材料，確定適宜的加工條件。攻絲時端面孔要倒角，絲錐要與工件的孔同軸；攻絲開始時應施加軸向壓力。在絲錐切入出和出口處要保證絲錐的大徑精度；如果中徑精度差，將影響被加工工件質量。

五、加工條件

適當降低切削速度，因為切削速度高容易引起切削振動。切削振動是切削系統一種動態不穩定現象，不但會影響加工工件表面質量，也是引起噪音的主要原因。高速切削時主軸和刀具不可避免的存在著振動，從而影響工件的表面質量，振動也是影響加工工件質量和切削效率的重要因素之一。另外切削速度高容易引起切削熱，切削熱可導致被加工工件產生變形，影響工件的表面質量。由此可見適合的切削速度既能保證產品的加工質量，又能提高刀具的使用壽命。

六、切削液的選擇

對孔加工所用的切削液，應特別重視其潤滑性能，性能良好的切削液易于附著在容屑槽內，通過容屑槽內更易達到加工部位，這可以有效減少切削過程中的摩擦，改善散熱條件，減少功率消耗和工具磨損，延長工具使用壽命，同時也便于排屑。

結語

導柱梯形扣機用絲錐經廠家使用后，提高了I 、II 錐加工產品的效率，同時也達到了成組絲錐鉸削出來的表面光潔度，它既能保證產品加工質量，又能節省加工時間。因此導柱梯形扣機用絲錐對大批生產產品，能夠大大的提高生產效率。今后我們要不斷創新，生產出更多的復雜刀具，不斷地為用戶的需要研制出更多的新型刀具。

參考文獻

[1] 袁哲俊，劉華明主編。金屬切削刀具設計手冊——北京：機械工業出版社，2008.6.

[2] 中國機械工業標準化匯編——2版 北京：中國標準出版社 2005.

（1）螺紋刀具——標準——匯編——中國. IV.TH-65.

（2）GB/T145_2001中心孔.

[3] 中華人民共和國國家標準高速工具鋼.GB/T9943-2008中國標準出版社出版發行.endprint

3、軸向上小于半個齒的不完整齒磨掉

4、刀齒前刃面與刃溝的連接處應圓滑過渡

5、絲錐表面不得有裂痕、銹蝕、及磨削燒傷等影響使用性能的缺陷

6、切削部分鏟磨量后角3°～5°

四、技術條件

待加工零件要求應具有較高的同軸度、垂直度和良好的表面粗糙度，因該中絲錐的工作部分為切削部分和校準部分，前者磨有切削錐，擔負切削工作，后者用以校準螺紋的尺寸和形狀。在孔加工時，必須考慮孔徑、孔深等因素，針對不同加工材料，確定適宜的加工條件。攻絲時端面孔要倒角，絲錐要與工件的孔同軸；攻絲開始時應施加軸向壓力。在絲錐切入出和出口處要保證絲錐的大徑精度；如果中徑精度差，將影響被加工工件質量。

五、加工條件

適當降低切削速度，因為切削速度高容易引起切削振動。切削振動是切削系統一種動態不穩定現象，不但會影響加工工件表面質量，也是引起噪音的主要原因。高速切削時主軸和刀具不可避免的存在著振動，從而影響工件的表面質量，振動也是影響加工工件質量和切削效率的重要因素之一。另外切削速度高容易引起切削熱，切削熱可導致被加工工件產生變形，影響工件的表面質量。由此可見適合的切削速度既能保證產品的加工質量，又能提高刀具的使用壽命。

六、切削液的選擇

對孔加工所用的切削液，應特別重視其潤滑性能，性能良好的切削液易于附著在容屑槽內，通過容屑槽內更易達到加工部位，這可以有效減少切削過程中的摩擦，改善散熱條件，減少功率消耗和工具磨損，延長工具使用壽命，同時也便于排屑。

結語

導柱梯形扣機用絲錐經廠家使用后，提高了I 、II 錐加工產品的效率，同時也達到了成組絲錐鉸削出來的表面光潔度，它既能保證產品加工質量，又能節省加工時間。因此導柱梯形扣機用絲錐對大批生產產品，能夠大大的提高生產效率。今后我們要不斷創新，生產出更多的復雜刀具，不斷地為用戶的需要研制出更多的新型刀具。

參考文獻

[1] 袁哲俊，劉華明主編。金屬切削刀具設計手冊——北京：機械工業出版社，2008.6.

[2] 中國機械工業標準化匯編——2版 北京：中國標準出版社 2005.

（1）螺紋刀具——標準——匯編——中國. IV.TH-65.

（2）GB/T145_2001中心孔.

[3] 中華人民共和國國家標準高速工具鋼.GB/T9943-2008中國標準出版社出版發行.endprint

3、軸向上小于半個齒的不完整齒磨掉

4、刀齒前刃面與刃溝的連接處應圓滑過渡

5、絲錐表面不得有裂痕、銹蝕、及磨削燒傷等影響使用性能的缺陷

6、切削部分鏟磨量后角3°～5°

四、技術條件

待加工零件要求應具有較高的同軸度、垂直度和良好的表面粗糙度，因該中絲錐的工作部分為切削部分和校準部分，前者磨有切削錐，擔負切削工作，后者用以校準螺紋的尺寸和形狀。在孔加工時，必須考慮孔徑、孔深等因素，針對不同加工材料，確定適宜的加工條件。攻絲時端面孔要倒角，絲錐要與工件的孔同軸；攻絲開始時應施加軸向壓力。在絲錐切入出和出口處要保證絲錐的大徑精度；如果中徑精度差，將影響被加工工件質量。

五、加工條件

適當降低切削速度，因為切削速度高容易引起切削振動。切削振動是切削系統一種動態不穩定現象，不但會影響加工工件表面質量，也是引起噪音的主要原因。高速切削時主軸和刀具不可避免的存在著振動，從而影響工件的表面質量，振動也是影響加工工件質量和切削效率的重要因素之一。另外切削速度高容易引起切削熱，切削熱可導致被加工工件產生變形，影響工件的表面質量。由此可見適合的切削速度既能保證產品的加工質量，又能提高刀具的使用壽命。

六、切削液的選擇

對孔加工所用的切削液，應特別重視其潤滑性能，性能良好的切削液易于附著在容屑槽內，通過容屑槽內更易達到加工部位，這可以有效減少切削過程中的摩擦，改善散熱條件，減少功率消耗和工具磨損，延長工具使用壽命，同時也便于排屑。

結語

導柱梯形扣機用絲錐經廠家使用后，提高了I 、II 錐加工產品的效率，同時也達到了成組絲錐鉸削出來的表面光潔度，它既能保證產品加工質量，又能節省加工時間。因此導柱梯形扣機用絲錐對大批生產產品，能夠大大的提高生產效率。今后我們要不斷創新，生產出更多的復雜刀具，不斷地為用戶的需要研制出更多的新型刀具。

參考文獻

[1] 袁哲俊，劉華明主編。金屬切削刀具設計手冊——北京：機械工業出版社，2008.6.

[2] 中國機械工業標準化匯編——2版 北京：中國標準出版社 2005.

（1）螺紋刀具——標準——匯編——中國. IV.TH-65.

（2）GB/T145_2001中心孔.

[3] 中華人民共和國國家標準高速工具鋼.GB/T9943-2008中國標準出版社出版發行.endprint