苏士超
摘 要:攻丝作业以其适用性强、机动灵活、攻丝过程机械振动小、攻丝精度高、质量稳定等特点,成为最常见的螺纹加工方法。实际操作中常因操作步骤不合理、不准确、经验不足等原因,导致纹丝表面光洁度差、乱扣、烂牙甚至折断以及丝锥崩牙等现象。本文从攻丝作业常见异常方面开展解析及探讨,以期降低手工攻丝实际操作过程中问题的发生率。
关键词:攻丝作业;常见异常;分析处理
1.引言
攻丝作业是目前最为常见的加工螺纹方法,但经常由于攻丝作业操作不当导致螺纹歪斜、乱牙、缺牙等问题,影响内螺纹加工质量。攻丝作业过程中,丝锥几乎被埋在工件内部,并与工件产生切削作用,作业环境十分恶劣。在攻丝作业过程会遇到各种各样的异常,本文针对攻丝作业常见故障进行解析探讨,以期降低攻丝作业操作过程中问题的发生率。
2.丝锥的选用
丝锥按照形状差异分为螺旋丝锥和直刃丝锥,按照使用环境可以分为手用丝锥和机用丝锥,螺母丝锥、挤压丝锥等;按照规格可以分为公制,美制,和英制丝錐。丝锥主要由工作部分和柄部组成,工作部分包括切削部分和校准部分。切削部分呈锥形,以便将切削负荷分配在丝锥及其组成几个刀齿上,并使开始攻丝时容易切入,如图1所示。
图1挤压丝锥、直刃丝锥、螺旋丝锥
刀齿沿锥面靡出后角,一般手用丝锥的后角为6°~8°,齿侧没有后角。校准部分有完整的螺纹齿形,它的作用是校准切出的螺纹,并引导丝锥向前移动。柄部呈正方形,用来装铰杠以传递力矩。工作部分沿轴向开有3~4条容屑槽,并形成齿刃和前角。通常M6至M24的丝锥为二个一组,M6以下及M24以上的丝锥为三个一组(头锥、二锥及三锥)。因为小丝锥强度不高,而大丝锥则要分几次逐步完成,所以要用三个一组。丝锥除尺寸规格外,还分粗牙、细牙两种,细牙丝锥不论大小,常为二组一个,一般头锥可用以攻通孔,二锥、三锥用以攻盲孔。
螺纹要素:牙型、公称直径、螺距、导程、线数、螺纹公差带、旋向和旋合长度。国产机用丝锥都标志中径公差带代号:H1、H2、H3分别表示公差带相同的位置,但公差值是不同的。手用丝锥的公差带代号为H4,公差值、螺距及角度误差比机用丝锥大,材质、热处理、生产工艺也不如机用丝锥(钳工手用丝攻强度差精度低一般建议钳工在攻丝溜丝操作中要采用机用丝攻)。H4按规定可以不标志。
3 手工攻丝过程常见异常分析及处理
螺纹攻丝操作中易发生丝攻折断,螺纹乱扣、断牙或光洁度不良、攻丝歪斜、通止规检测不合格等现象。
3.1 丝攻折断
丝攻折断后要根据挤住的松紧和破碎程度、丝攻直径大小、工件的材质折断丝攻的方位等方面来选用取出丝攻的方法,常见的有“堆焊取折断丝攻”就是在折断面先用电焊进行堆焊起一定焊点高度,然后在焊点上焊接螺母或丁字镐把后将丝攻拧出。这种方法适用于没有完全挤死丝攻破碎不是很严重的折断丝攻,效率比较高;使用“电火花机”取折断丝攻,断丝状态对使用这种方法无影响,工作时需要使用液体介质,在丝攻在垂直和仰视状态下使用不便,取断丝效率较慢并对螺纹孔有腐蚀作用。使用“玻璃扩孔器和针型金刚砂打磨头取折断丝攻”,这种方法是使用玻璃扩孔器将丝攻中心打磨掏空后将螺纹部分取出,或使用针型金刚砂打磨头将丝攻从中间磨断刨开后将螺纹部分取出,这种方法操作方便,适用于各种方位空间各种状态的折断丝攻的取出,但效率较慢;使用“丝攻取出器”取折断丝攻时受取出器卡爪强度的影响,适用于丝攻被挤住力量比较松的情况下使用,只适用于直槽丝攻螺旋槽丝攻不能使用,如图2所示。
图2丝攻取出器
3.2 螺纹乱扣
多由于螺纹引头后再用丝攻攻丝时两次螺纹切削螺纹不重合或不垂直引起,在损伤比较轻微时可对螺纹进行修磨后重新进行引头攻丝;攻丝歪斜,由于引头不正引起,发现引头倾斜后丝攻可先退出1-2口后,一边向下攻丝一边校正丝攻,校正后的螺纹中径会减小,容易造成止规检测不合格;断牙或光洁度不良,一般是螺纹润滑不良或丝攻磨损后状态不良有强行攻丝,丝攻切屑部分与螺纹部分摩擦阻力过大,引起粘连而引起。对于断牙不是严重直径比较大的螺孔可用局部补焊,先将补焊高点打磨至底孔直径,然后用相应规格的金刚石玉石雕刻磨头C2针钉铊或H针薄钉头沿螺纹线进行打磨开槽,在打磨至螺纹形状后再用丝攻进行攻丝。使用金刚石玉石雕刻磨头也可以对螺纹光洁度不良的螺纹面进行修磨,提高光洁度。对无法修复的螺纹一般采用扩孔攻丝加装钢丝螺套、螺堵,焊塞螺孔重新钻孔攻丝,扩孔攻丝采用其它规格螺纹等方法进行修复。
4 结论
攻丝作业要多做练习,严格按照工艺要求的步骤进行操作,防止由于螺纹损坏而造成的零部件报废。攻丝过程中出现的异常问题,处理方法也要根据工件的材质、螺纹损伤等情况、现场环境等方面进行合理选择。
参考文献
[1]黄师君.冯积山.有关钳工螺纹加工方面的技术研究[J].科技风.2015(6)112-113;
[2]姚瑞.手动攻螺纹实践问题解析[J].价值工程,2012,31(21)