杨胜兴
摘 要:橡胶能源是天然能源的主要组成部分,在工业加工制造业中起着至关重要的作用。橡胶干燥车车架与车轮是橡胶干燥设备的主要组成部分。车轮轴是通过螺纹连接车架和车轮的重要零件。本文根据轮轴的结构、加工特点及装夹要求,探讨了车轮轴尾部螺纹采用钳加工套螺纹的加工方法。
关键词:车轮轴螺纹 钳加工技术 套螺纹
橡胶干燥车车轮轴是车轮和车架的连接件,其通过车轮轴螺纹和螺母紧固与车轮和车架连接。车轮轴零件图如图1所示。
图1
车轮轴零件的整体长度较短,不利于车床加工装夹;尾部M10×18mm的螺纹长度较短,不便于车刀走刀,而轮轴的材料为45#钢,其脆性不大,有利于套螺纹加工。同时螺纹长度较短,手工套螺纹加工难度也不大,效率也高,所以该轮轴螺纹的加工适于选择钳工套螺纹加工方法。
套螺纹(亦称套丝)是指使用板牙在圆柱杆上加工外螺纹。板牙是加工外螺纹的刀具,用合金工具钢9SiGr制成,并经热处理淬硬。板牙的外形像一个圆螺母,其内螺纹形成刀刃,并设有3~4个排屑孔以利于加工时排屑。
一、确定待套螺纹圆杆直径
在套螺纹之前,首先要确定待套螺纹圆杆直径,直径太大板牙难以套入,太小形成不了完整的螺纹。工件直径要小于螺纹的公称直径,可查表或按经验公式计算得出。
d杆=d-(0.13~0.2)P
式中d杆——工件直径,mm;
d——螺纹公称直径,mm;
P——螺距,mm。
由此计算出,车轮轴套螺纹M10部分的圆杆直径为:
d杆=d-(0.13~0.2)P=10-0.2×1.5=9.7mm (M10粗牙螺纹的螺距为1.5mm)
二、待套螺纹圆杆端部倒角
为了在螺纹加工时板牙容易对准工件中心,待套螺纹圆杆倒角长度应大于一个螺距,斜角为15°~20°,如图2所示。
图2
在待套螺纹圆杆端部加工1×15°倒角。
三、工件装夹
套螺纹的切削扭矩很大,易损坏工件的已加工面,加工时可用厚铜皮作保护垫,且工件伸出钳口的长度应尽量缩短。车轮轴的左端装夹部分为圆柱体,如果简单装夹在台虎钳上,套螺纹时容易打滑或使垂直度难以保证,因此我们建议将工件固定在三爪卡盘或双V型块上加工。
四、套螺纹
开始套螺纹时,要确保板牙端面与工件轴线垂直;转动板牙时,要施加轴向压力且两手要平衡施力,不能晃动。当板牙套工件入2~3圈后,要做垂直度检查以防止螺纹乱牙。正常套牙后,两手平行转动即可,并经常反转,一般是顺转1~2圈,反转1/2圈断屑。为了保证螺纹加工的精度质量,在套螺纹过程中要加机油润滑及冷却。
五、小结
根据零件图结构及工艺要求分析,确定车轮轴螺纹的钳加工套螺纹方法。圆杆直径大小及端部倒角的确定,是车轮轴螺纹加工的基础;加工车轮轴螺纹的难点是毛坯件的正确装夹,这样可以保证螺纹加工的质量及精度。本次加工采用三爪卡盘或双V型块的装夹模式,保证了工件的牢固装夹;在起套及套螺纹的过程中加工力度和平衡的把控及垂直度检验措施,保证了螺纹加工的精度及质量。
参考文献:
[1]劳动和社会保障部教材办公室组织编写.机修钳工技能训练(第二版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2005.
[2]陈小龙.钳工攻螺纹、套螺纹及其注意事项[OL].百度文库,2008-11-6.
(作者单位:海南省技师学院)