《钳工基础》第七章螺纹加工ppt课件.ppt

第七章 螺纹加工,第一节 攻螺纹 第二节 套螺纹,复 习,一、螺纹的基础知识：1.螺纹的基本要素（图7-1）1）牙形 通过螺纹轴线剖面上的螺纹轮廓形状。2）大径(D) 也叫公称直径，是外螺纹牙顶或内螺纹牙底所在的圆柱面的直径。,3）螺距(P) 相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。在数值上等于相邻牙顶间的轴向距离。4）导程(Ph) 同一螺旋线上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。对于单线螺纹来说导程和螺距相等。5）线数(n) 形成螺纹的螺旋线的条数。6）旋 向 螺旋线的旋转方向。,图7-1 螺纹参数,2.螺纹的类型：1）螺纹按照螺旋线数目可分为单线螺纹和多线螺纹，沿一条螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹；沿两条或两条以上螺旋线形成的螺纹，该螺旋线在轴向等距分布，称为多线螺纹（如图7-2）。,图7-2 螺纹的线数,2）螺纹按照旋向可分为右旋螺纹和左旋螺纹。顺时针旋转时旋入的螺纹称右旋螺纹；逆时针旋转时旋入的螺纹称左旋螺纹（如图7-3）。,图7-3 螺纹的旋向,3）螺纹按齿的形状不同可分为三角螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。（如图7-4）,图7-4 螺纹的齿形,螺纹的分类、标记和用途，详细见下表格7-1,表7-1,3.螺纹参数计算：,表3-2普通螺纹基本要素的计算公式,第一节 攻螺纹,攻螺纹是钳加工用丝锥加工内螺纹的操作方法。通常用于小尺寸的内螺纹加工，特别适合单件生产和机修场合。 攻螺纹：用丝锥在孔中切削加工内螺纹的方法。,一、攻螺纹的工具,1、保险夹头： 作用：批量生产时，为了避免丝锥折断损坏工件或丝锥负荷过大，提高生产率在钻床上攻螺纹时用来夹持丝锥。 分类： 1)、钢球式保险夹头。 2)、锥体摩擦式保险夹头。,2、铰杠,作用：夹持丝锥，带动丝锥旋转切削。分类：1.普通铰杠。 2.丁字铰杠。 各类铰杠又分为固定式和活络式两种。固定式铰杠一般用来攻5MM以下的螺纹。 丁字铰杠主要用于攻工件凸台旁的螺纹或箱体内部的螺纹。,图7-5 普通铰杠,3、丝锥,1、丝锥又称为螺丝攻，是一种加工内螺纹的刀具。常用高速钢、碳素工具钢或合金工具钢制成。因其制造简单，使用方便，所以应用很广泛。 2、按使用方法不同，可分为手用丝锥和机用丝锥两大类。 3、手用丝锥是手工攻螺纹时用的一种丝锥，它常用于单件小批生产及各种修配工作中。,4、丝锥按其用途不同又可以分为普通螺纹丝锥、英制螺纹丝锥、圆柱管螺纹丝锥、圆锥管螺纹丝锥、校准丝锥及特殊螺纹丝锥(如梯形螺纹丝锥)等。其中普通螺纹丝锥、圆柱管螺纹丝锥和圆锥管螺纹丝锥，是常用的三种丝锥。 5、GB3464-83规定：手用和机用普通螺纹丝锥有粗牙、细牙之分，有粗柄、细柄之分，有单支和成组之分，有等径和不等径之分。,6、丝锥的结构：,丝锥由：工作部分和柄部组成。工作部分包括：切削部分和校准部分。 切削部分磨出锥角，使切削负荷分布在几个刀齿上，这不仅可使工作省力，同时不易产生崩刃或折断，而且攻螺纹时引导作用较好，也保证了螺孔的表面粗糙度。 校准部分具有完整的齿形，用来校准已切出的螺纹，并引导丝锥沿着轴向前进。 柄部有方榫，用来传递切削扭矩。,7、成套丝锥切削用量的分配：,在实际应用过程中使用成套丝锥的目的是为了减小切削力、提高丝锥的耐用度。切削量的分配方式有两种：锥形分配、柱形分配。1）锥形分配：（等径分配） 结构特点：每支的大径、中径、小径都相等，切削部分的长度和锥角不同。,2）柱形分配：（不等径分配） 结构特点：头锥、二锥的大径、中径、小径都比三缀的小，头锥、二锥的中径一样，大径不一样，头锥大径小、二锥的大径大。8、丝锥的螺纹公差带：丝锥的螺纹公差带有四种：H1、H2、H3、H4机用丝锥的公差带分：H1、H2、H3手用丝锥的公差带为：H4,9、丝锥的几何参数 前角、后角和倒锥丝锥的工作部分沿轴向有几条容屑槽，以容纳切屑，同时形成刀刃和前角，为了适用于不同的材料，前角可以在必要时作适当增减，丝锥前角的选着见下表。,二、攻螺纹的方法,1、攻螺纹前确定螺纹底孔直径：（1）攻丝过程中材料的塑性变形丝锥的切削刃除了起切削作用外,还对工件的材料产生挤压作用,被挤压出来的材料凸出工件螺纹牙型的顶端,嵌在丝锥刀齿根部的空隙中.,此时,如果丝锥刀齿根部与工件螺纹牙型的顶端之间没有足够的空隙,丝锥就会被挤压出来的材料扎住,造成崩刃、折断和工件螺纹烂牙。因此攻螺纹时螺纹底孔直径必须大于标准规定的螺纹内径。,（2）螺纹底孔直径大小的确定 螺纹底孔直径的应该根据工件材料的塑性和钻孔时的扩张量来考虑，使攻螺纹时既有足够的空隙来容纳被挤压出来的材料，又能保证加工出来的螺纹具有完整的牙型。因此，攻螺纹时螺纹底孔直径必须大于标准规定的螺纹内径。,2、攻螺纹前底孔直径与深度的计算：(1).攻螺纹前底孔直径的计算 对于普通螺纹来说，底孔直径可根据下列经验公式计算得出： 脆性材料 D底=D1.05P（铸铁） 塑性材料 D底=DP （钢及有色金属）式中，D底底孔直径； D螺纹大径； P螺距。,例:分别在中碳钢和铸铁上攻M162的螺纹，求各自的底孔直径。 解：因为中碳钢是韧性材料 所以底孔直径为: D底=DP=（162）mm=14mm 因为铸铁是塑性材料 所以底孔直径为 D底=D1.05P=（161.052）mm=13.9mm,(2).攻螺纹前底孔深度的计算,攻不通孔螺纹时，由于丝锥切削部分有锥角，前端不能切出完整的牙型，所以钻孔深度应大于螺纹的有效深度。 可按下面公式计算: H钻=h有效+0.7D 式中，H钻底孔深度； h有效螺纹有效深度； D螺纹大径。,三、攻螺纹方法,1攻螺纹时切削液的选用： 攻螺纹时合理选择适当品种的切削液，可以有效地提高螺纹精度，降低螺纹的表面粗糙度。,攻螺纹时切削液的选用,2攻螺纹方法,（1）在螺纹底孔的孔口处要倒角，通孔螺纹的两端均要倒角，这样可以保证丝锥比较容易地切入，并防止孔口出现挤压出的凸边。（2）攻螺纹前，工件的装夹位置要正确，应尽量使螺孔中心线置于水平或垂直位置，其目的是攻螺纹时便于判断丝锥是否垂直于工件平面。,（3）开始攻螺纹时，应把丝锥放正，用右手掌按住铰杠中部沿丝锥中心线用力加压，此时左手配合作顺向旋进；或两手握住铰杠两端平衡施加压力，并将丝锥顺向旋进，保持丝锥中心与孔中心线重合，不能歪斜。当切削部分切入工件12圈时，用目测或角尺检查和校正丝锥的位置。当切削部分全部切入工件时，应停止对丝锥施加压力，只须平稳的转动铰杠靠丝锥上的螺纹自然旋进。（如下图）,（4）为了避免切屑过长咬住丝锥，铰杠每转1/21圈，应倒转1/41/2圈断屑，使切屑碎断后容易排出。两手要均匀用力。（5）攻不通孔螺纹时要经常退出丝锥，排除孔中的切屑。当要攻到孔底时，更应及时排出孔底的切屑，以免攻到底时丝锥被扎住。,（6）攻通孔螺纹时，丝锥校准不应全部攻出头，否则会扩大或损坏孔口最后几牙螺纹。（7）丝锥退出时，应先用绞杠带动螺纹平稳的反向转动，当能用手直接旋动丝锥时，应停止使用绞杠，以防止绞杠带动丝锥退出时产生摇摆和振动，破坏螺纹的粗糙度。（8）在攻螺纹的过程中，换用另一根丝锥时，应该用手握住旋入已攻出的螺孔中。直到用手旋不动时，再用绞杠进行攻螺纹。,（9）在攻材料硬度比较高的螺孔时，应头锥二锥交替攻制，这样可以减轻头锥切削部分的负荷，防止丝锥折断。（10）攻塑性材料的螺孔时，要加切削液，以减少切削阻力和提高螺孔的表面质量，延长丝锥的使用寿命。一般用机油或浓度较大的乳化液，要求高的螺孔也可以用菜油或二硫化钼等。,3攻螺纹时常见缺陷分析,第二节 套 螺 纹,定义：用板牙在圆杆上加工出外螺纹的操作方法称套螺纹。一、套螺纹工具： 1板牙 板牙是加工外螺纹的工具。它由合金工具钢制作而成，并经淬火处理。在它的上面钻有几个排屑孔并形成刀刃。,板牙结构如下图所示，由切削部分、校准部分和排屑孔组成。,2板牙架,板牙架是装夹板牙用的工具，其结构如下图所示。 板牙放入后，用螺钉紧固。,二、套螺纹前圆杆直径的确定,与攻螺纹一样，用板牙套螺纹的切削过程中也同样存在挤压作用。 因此，圆杆直径应小于螺纹大径，其直径尺寸可通过下式计算得出： d杆=d 0.13P式中，d杆圆杆直径； d螺纹大径； P螺距。,【例】加工M10的外螺纹，求圆杆直径是多少？ 解：圆杆直径为：d杆=d 0.13P = (10 0.131.5)mm = 9.805mm,三、套螺纹方法,1套螺纹方法（1）为使板牙容易切入工件，在起套前，应将圆杆端部做成1520的倒角，且倒角小端直径应小于螺纹小径。（2）由于套螺纹的切削力较大，且工件为圆杆，套削时应用V形夹板或在钳口上加垫铜钳口，保证装夹端正、牢固。,（3）起套方法与攻螺纹的起攻方法一样，用一手手掌按住铰杠中部，沿圆杆轴线方向加压用力，另一手配合做顺时针旋转，动作要慢，压力要大，同时保证板牙端面与圆杆轴线垂直。在板牙切入圆杆2圈之前及时校正。（4）板牙切入4圈后不能再对板牙施加进给力，让板牙自然引进。套削过程中要不断倒转断屑。,（5）在钢件上套螺纹时应加切削液，以降低螺纹表面粗糙度和延长板牙寿命。 一般选用机油或较浓的乳化液，精度要求高时可用植物油。,2套螺纹时常见缺陷分析,