钳工攻套螺纹时的废品分析和工具损坏的原因
2017-10-14王敏
王敏
摘要：钳工用丝锥在圆柱内表面上加工或铰准内螺纹的操作称为攻螺纹；用板牙在圆柱（锥）表面上加工或校准外螺纹的操作称为套螺纹。单件小批生产中可采用手动攻（套）螺纹，批量生产中则多采用机动（如在车床或钻床上）攻（套）螺纹。
关键词：攻螺纹废品；丝锥损坏；丝锥取出；套螺纹废品；攻螺纹要点；套螺纹要点
在内外螺纹的钳工加工过程中，不论是手动攻套螺纹，还是机动攻套螺纹，都会出现螺纹缺陷及废品，以下就是对螺纹废品产生的原因、攻套螺纹丝锥板牙损坏的原因和在攻套螺纹操作过程中注意的事项进行说明。
一、攻螺纹时的废品分析
（一）乱牙产生的原因
①螺纹底孔直径太小，丝锥不易切入，孔口乱牙。
②换用中锥、精锥时，与已攻出的螺纹没有接合好就强行攻入。
③初锥攻螺纹不正，用中锥、底锥时强行纠正。
④对塑性材料未加切削液或丝锥不经常倒转，而把已攻出的螺纹啃伤。
⑤丝锥磨钝或切削刃有粘屑。
⑥丝锥铰杠掌握不稳，攻铝合金等强度较低的材料时，容易被切乱牙。
（二）滑牙产生的原因
①攻不通孔螺纹时，丝锥已到底仍继续扳转。
②在强度较低的材料上攻较小螺孔时，丝锥已攻了螺纹仍继续加压力，或攻完退出时连铰杠转出。
（三）螺孔攻歪的原因
①丝锥位置不正。
②机攻时丝锥与螺孔轴线不同轴。
（四）螺纹牙深不够产生的原因
①攻螺纹前底孔直径太大。
②丝锥磨损
（五）螺纹牙型表面粗糙产生的原因
切屑过多，堵塞刀具与螺孔之间或切屑粘附。
二、丝锥切削刃崩牙或折断的原因
（一）工件材料中夹有硬物等杂质。
（二）断屑排屑不良，产生切屑堵塞现象。
（三）丝锥位置不正，单边受力太大或强行纠正。
（四）两手用力不均。
（五）丝锥磨钝，切削阻力太大。
（六）底孔直径太小。
（七）攻不通孔螺纹时丝锥已到底仍继续扳转
（八）攻螺纹时用力过猛。
三、套螺纹时的废品分析
（一）乱牙产生的原因
①未进行必要的润滑，板牙把工件上螺纹粘去一部分。
②板牙一直不倒转，切屑堵塞把螺纹啃坏。
③圆杆直径太大。
④板牙歪斜太多，借正时造成乱牙。
（二）螺纹歪斜产生的原因
①圆杆端部倒角不良，使板牙位置不易对中，切入时歪斜。
②两手用力不均，使板牙位置发生歪斜。
（三）螺紋中径小（齿形瘦小）产生的原因
①板牙铰杠经常摆动和借正位置，使螺纹切去过多。
②板牙已切入，仍继续加压力。
（四）螺纹太浅产生的原因
①圆杆直径太小。
②板牙直径调节得过大。
四、攻螺纹时必须掌握以下几点
（一）工件上螺纹底孔的孔口要倒角，通孔螺纹两端都倒角。
（二）工件的位置装夹要正确，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。
（三）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，当攻入1～2圈时，再仔细观察和找正丝锥的位置。
（四）攻螺纹时，每扳转铰杠1/2～1圈，就应倒转1/4～1/2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卡住的现象。
（五）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，以免丝锥攻入时被卡住。
（六）攻螺纹过程中，要调换后一支丝锥时，要用手先旋入到不能再旋转时，然后用铰杠转动，以免损坏螺纹和防止乱牙。
（七）攻塑性材料的螺孔时，要加注切削液，以减小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。
（八）机攻时，要保持丝锥与螺孔的同轴度要求。
（九）机攻时的切削速度，攻一般钢料为6～15m/min；攻调质钢或硬的钢料为5～10 m/min；攻不锈钢为2～7m/min；攻铸铁为8～10m/min。在攻制同样材料时，丝锥直径小时取高值，丝锥直径大时取较低值。
五、套螺纹时必须掌握以下几点
（一）为了使板牙容易对准和切入工作材料，圆杆端部要倒成30°～40°的锥角，锥体的最小直径要比螺纹小径小，使套出的螺纹起端避免出现峰口，否则螺纹起端容易发生卷边而影响螺母的拧入。
（二）套螺纹时切削转矩很大，圆杆要用硬木制的V形块或厚铜板作衬垫，才能可靠地夾紧。圆杆套螺纹部分离钳口也要尽量近。
（三）套螺纹时，应保持板牙的端面与圆杆轴线垂直，否则套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。
（四）起初，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。待板牙已旋入已套出的螺纹时，就不要再施加压力，以免损坏螺纹与板牙。
（五）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。
（六）在钢料上套螺纹时要加注切削液，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。
参考文献：
[1]技工学校机械类通用教材编审委员会.钳工工艺学（第五版）[M].北京：机械工业出版社，2016.
