控深攻螺纹工具设计

山东华力电机集团股份有限公司 （荣成 264300） 宋建明 刘会珍 吕桂梅

我公司是生产电动机的专业厂家，根据用户特殊要求，电动机的主轴有时需要用不锈钢材质，并加工出一定深度的轴头螺纹。众所周知，不锈钢材料切削难度很大，一般具有切削力大、切削温度高和切削粘附性强等特点。在不锈钢上攻螺纹极易造成丝锥严重损坏，一旦攻螺纹过深极易造成丝锥的断裂，操作者要花费很大的精力取出断在工件中的丝锥，极易造成工件的报废，从而影响产品质量和生产周期。针对这一实际情况，我们借鉴本公司的快换钻夹具设计了一种控深攻螺纹工具，该控深工具不仅制造简单、成本低、操作灵活、使用便利、生产效率高，而且极大地减少了丝锥断裂。

1.控深攻螺纹工具的特点

控深攻螺纹工具如图1所示，是我公司在使用快换钻夹具的基础上，增加了定位套，从而使该控深攻螺纹工具既具有原来的快速更换钻柄的功能，又具有控制攻螺纹深度的功能。使用控深攻螺纹工具前，应先根据所攻螺纹的直径和螺距选择并安装好钻柄，再根据所攻螺纹的深度调节定位套，最后锁紧定位套。工作过程中当攻螺纹深度达到预先设定的深度时，该工具就停止旋转，当钻床主轴反转预备退出丝锥时，随着钻床操纵柄的提升，该工具恢复旋转从而从工件中退出丝锥，有效地防止了丝锥断裂。

图1 控深攻螺纹工具分解图

2.控深攻螺纹工具的工作原理

控深攻螺纹工具结构如图2所示，其由尾柄、卡簧、套筒、钻柄、定位套、丝锥、钢球、锁紧螺母及螺钉组成。尾柄材料为45钢，淬火硬度为50～55 HRC。加工前根据所需攻螺纹的深度调整定位套3、丝锥2，露出的定位套3的长度即为需攻螺纹的深度，然后拧紧、锁紧螺母9，套筒5和定位套3通过螺纹联接，让其可在尾柄7上自由滑动，并在卡簧6的作用下不至于脱落。攻螺纹时，钢球8在套筒5的作用下嵌入钻柄4上的凹坑中，锁住钻柄4使其随钻床主轴一起旋转，带动丝锥2一起工作。当攻螺纹达到所需深度时，定位套3与工件接触，再继续工作时定位套3和套筒5一起向上移动，钢球8则脱离钻柄4，钻柄4停止旋转，而尾柄7仍随钻床主轴一起旋转，攻螺纹过程停止。当钻床主轴反转预备退出丝锥时，随着钻床操纵柄的提升，定位套3和套筒5在重力的作用下向下移动，迫使钢球8重新进入钻柄4的凹坑中，钻柄4又随钻床主轴一起旋转从而退出丝锥，完成攻螺纹过程。

图2

3.注意事项

这种控深攻螺纹工具结构简单，使用十分方便，加工时只要把工具的锥柄部位装入钻床的主轴孔即可。根据经验，主轴转速v选为8～15 m/min，进给量f选为0.10～0.25 mm/r。

攻螺纹过程中操作者注意力要集中，发现异常现象和响声时应立即停机检查，待排除故障后再进行操作。

4.应用效果

将此工具应用于实际生产过程时，加工效率较之普通机用攻螺纹夹具提高了2倍，丝锥的损坏率减少了75%左右，降低了工件由于丝锥损坏而造成的60%的返修率，极大地减轻了工人的劳动强度。

[1]葛志祺.机械零件设计手册[M].3版.北京：冶金工业出版社出版，1994.

[2]《热处理手册》编委会.热处理手册[M].2版.北京：机械工业出版社，1997.

[3]孟少农.机械加工工艺手册[M].北京：机械工业出版社，1998.