《鉗工基礎》第七章螺紋加工詳解課件

1、第七章 螺紋加工第一節(jié) 攻螺紋 第二節(jié) 套螺紋第1頁，共52頁。復 習一、螺紋的基礎知識：1.螺紋的基本要素（圖7-1）1）牙形 通過螺紋軸線剖面上的螺紋輪廓形狀。2）大徑(D) 也叫公稱直徑，是外螺紋牙頂或內螺紋牙底所在的圓柱面的直徑。第2頁，共52頁。3）螺距(P) 相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。在數(shù)值上等于相鄰牙頂間的軸向距離。4）導程(Ph) 同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。對于單線螺紋來說導程和螺距相等。5）線數(shù)(n) 形成螺紋的螺旋線的條數(shù)。6）旋 向 螺旋線的旋轉方向。第3頁，共52頁。圖7-1 螺紋參數(shù)第4頁，共52頁。2.螺紋的類型：1）螺紋按照

2、螺旋線數(shù)目可分為單線螺紋和多線螺紋，沿一條螺旋線形成的螺紋稱為單線螺紋；沿兩條或兩條以上螺旋線形成的螺紋，該螺旋線在軸向等距分布，稱為多線螺紋（如圖7-2）。第5頁，共52頁。圖7-2 螺紋的線數(shù)第6頁，共52頁。2）螺紋按照旋向可分為右旋螺紋和左旋螺紋。順時針旋轉時旋入的螺紋稱右旋螺紋；逆時針旋轉時旋入的螺紋稱左旋螺紋（如圖7-3）。圖7-3 螺紋的旋向第7頁，共52頁。3）螺紋按齒的形狀不同可分為三角螺紋、矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋。（如圖7-4）圖7-4 螺紋的齒形第8頁，共52頁。螺紋的分類、標記和用途，詳細見下表格7-1表7-1螺紋種類代號牙形角標記舉例用途普通螺紋粗牙M60M1

3、6LH-6g-L M-普通螺紋 16-公稱直徑（大徑16） LH-旋向（右旋不做標記） 6g-中徑和頂徑公差帶代號 L-旋和長度（L-長S-短，不標為中等旋和長度） 連接緊固細牙M161-5g6g M-普通螺紋 16-公稱直徑（大徑16）1-螺距是1mm(粗牙不標螺距) 右旋（旋向未標表示右旋螺紋） 5g-中徑公差帶代號 6g-頂徑公差帶代號中等旋和長度第9頁，共52頁。管螺紋G5560（非本項目主要內容詳情請查閱國家標準） 管子連接梯形螺紋Tr30Tr3612（6P）-7H Tr-梯形螺紋36-公稱直徑36mm 12（6P）-螺距6 mm, 導程12mm 7H-中徑公差帶代號右旋、雙線、中等

4、旋和長度 雙向傳遞動力矩形螺紋 0矩形408 40-公稱直徑40mm 8-螺距8 mm雙向傳遞動力鋸齒形螺紋B33B408-7A B-鋸齒形螺紋 40-公稱直徑40mm 8-螺距8 mm 7A-公差帶代號單向傳遞動力螺紋種類代號牙形角標記舉例用途第10頁，共52頁。3.螺紋參數(shù)計算：表3-2普通螺紋基本要素的計算公式基本參數(shù)外螺紋內螺紋計算公式牙型角=60螺紋大徑（公稱直徑）/mmdDd = D螺紋中徑/mmd2D2d2 = D2 = d-0.6495P牙型高度/mmh1h1 = 0.5413P螺紋小徑d1D1d1 = D1 = d - 1.0825P第11頁，共52頁。第一節(jié) 攻螺紋 攻螺紋

5、是鉗加工用絲錐加工內螺紋的操作方法。通常用于小尺寸的內螺紋加工，特別適合單件生產和機修場合。 攻螺紋：用絲錐在孔中切削加工內螺紋的方法。第12頁，共52頁。一、攻螺紋的工具1、保險夾頭： 作用：批量生產時，為了避免絲錐折斷損壞工件或絲錐負荷過大，提高生產率在鉆床上攻螺紋時用來夾持絲錐。 分類： 1)、鋼球式保險夾頭。 2)、錐體摩擦式保險夾頭。第13頁，共52頁。第14頁，共52頁。第15頁，共52頁。2、鉸杠作用：夾持絲錐，帶動絲錐旋轉切削。分類：1.普通鉸杠。 2.丁字鉸杠。 各類鉸杠又分為固定式和活絡式兩種。固定式鉸杠一般用來攻5MM以下的螺紋。 丁字鉸杠主要用于攻工件凸臺旁的螺紋或箱體

6、內部的螺紋。第16頁，共52頁。圖7-5 普通鉸杠第17頁，共52頁。第18頁，共52頁。3、絲錐 1、絲錐又稱為螺絲攻，是一種加工內螺紋的刀具。常用高速鋼、碳素工具鋼或合金工具鋼制成。因其制造簡單，使用方便，所以應用很廣泛。 2、按使用方法不同，可分為手用絲錐和機用絲錐兩大類。 3、手用絲錐是手工攻螺紋時用的一種絲錐，它常用于單件小批生產及各種修配工作中。第19頁，共52頁。 4、絲錐按其用途不同又可以分為普通螺紋絲錐、英制螺紋絲錐、圓柱管螺紋絲錐、圓錐管螺紋絲錐、校準絲錐及特殊螺紋絲錐(如梯形螺紋絲錐)等。其中普通螺紋絲錐、圓柱管螺紋絲錐和圓錐管螺紋絲錐，是常用的三種絲錐。 5、GB346

7、4-83規(guī)定：手用和機用普通螺紋絲錐有粗牙、細牙之分，有粗柄、細柄之分，有單支和成組之分，有等徑和不等徑之分。第20頁，共52頁。6、絲錐的結構：絲錐由：工作部分和柄部組成。工作部分包括：切削部分和校準部分。 切削部分磨出錐角，使切削負荷分布在幾個刀齒上，這不僅可使工作省力，同時不易產生崩刃或折斷，而且攻螺紋時引導作用較好，也保證了螺孔的表面粗糙度。 校準部分具有完整的齒形，用來校準已切出的螺紋，并引導絲錐沿著軸向前進。 柄部有方榫，用來傳遞切削扭矩。第21頁，共52頁。第22頁，共52頁。7、成套絲錐切削用量的分配： 在實際應用過程中使用成套絲錐的目的是為了減小切削力、提高絲錐的耐用度。切削

8、量的分配方式有兩種：錐形分配、柱形分配。1）錐形分配：（等徑分配） 結構特點：每支的大徑、中徑、小徑都相等，切削部分的長度和錐角不同。第23頁，共52頁。2）柱形分配：（不等徑分配） 結構特點：頭錐、二錐的大徑、中徑、小徑都比三綴的小，頭錐、二錐的中徑一樣，大徑不一樣，頭錐大徑小、二錐的大徑大。8、絲錐的螺紋公差帶：絲錐的螺紋公差帶有四種：H1、H2、H3、H4機用絲錐的公差帶分：H1、H2、H3手用絲錐的公差帶為：H4第24頁，共52頁。第25頁，共52頁。9、絲錐的幾何參數(shù) 前角、后角和倒錐絲錐的工作部分沿軸向有幾條容屑槽，以容納切屑，同時形成刀刃和前角，為了適用于不同的材料，前角可以在必

9、要時作適當增減，絲錐前角的選著見下表。第26頁，共52頁。二、攻螺紋的方法1、攻螺紋前確定螺紋底孔直徑：（1）攻絲過程中材料的塑性變形絲錐的切削刃除了起切削作用外,還對工件的材料產生擠壓作用,被擠壓出來的材料凸出工件螺紋牙型的頂端,嵌在絲錐刀齒根部的空隙中.第27頁，共52頁。 此時,如果絲錐刀齒根部與工件螺紋牙型的頂端之間沒有足夠的空隙,絲錐就會被擠壓出來的材料扎住,造成崩刃、折斷和工件螺紋爛牙。因此攻螺紋時螺紋底孔直徑必須大于標準規(guī)定的螺紋內徑。第28頁，共52頁。（2）螺紋底孔直徑大小的確定 螺紋底孔直徑的應該根據(jù)工件材料的塑性和鉆孔時的擴張量來考慮，使攻螺紋時既有足夠的空隙來容納被擠壓

10、出來的材料，又能保證加工出來的螺紋具有完整的牙型。因此，攻螺紋時螺紋底孔直徑必須大于標準規(guī)定的螺紋內徑。第29頁，共52頁。第30頁，共52頁。2、攻螺紋前底孔直徑與深度的計算：(1).攻螺紋前底孔直徑的計算 對于普通螺紋來說，底孔直徑可根據(jù)下列經驗公式計算得出： 脆性材料 D底=D1.05P（鑄鐵） 塑性材料 D底=DP （鋼及有色金屬）式中，D底底孔直徑； D螺紋大徑； P螺距。第31頁，共52頁。 例:分別在中碳鋼和鑄鐵上攻M162的螺紋，求各自的底孔直徑。 解：因為中碳鋼是韌性材料 所以底孔直徑為: D底=DP=（162）mm=14mm 因為鑄鐵是塑性材料 所以底孔直徑為 D底=D1.

11、05P=（161.052）mm=13.9mm第32頁，共52頁。(2).攻螺紋前底孔深度的計算 攻不通孔螺紋時，由于絲錐切削部分有錐角，前端不能切出完整的牙型，所以鉆孔深度應大于螺紋的有效深度。 可按下面公式計算: H鉆=h有效+0.7D 式中，H鉆底孔深度； h有效螺紋有效深度； D螺紋大徑。第33頁，共52頁。三、攻螺紋方法1攻螺紋時切削液的選用： 攻螺紋時合理選擇適當品種的切削液，可以有效地提高螺紋精度，降低螺紋的表面粗糙度。第34頁，共52頁。攻螺紋時切削液的選用零 件 材 料切 削 液結構鋼、合金鋼乳化液鑄鐵煤油、75煤油+25植物油銅機械油、硫化油、75煤油+25礦物油鋁50煤油+

12、50機械油、85煤油+15亞麻油、煤油、松節(jié)油第35頁，共52頁。2攻螺紋方法（1）在螺紋底孔的孔口處要倒角，通孔螺紋的兩端均要倒角，這樣可以保證絲錐比較容易地切入，并防止孔口出現(xiàn)擠壓出的凸邊。（2）攻螺紋前，工件的裝夾位置要正確，應盡量使螺孔中心線置于水平或垂直位置，其目的是攻螺紋時便于判斷絲錐是否垂直于工件平面。第36頁，共52頁。（3）開始攻螺紋時，應把絲錐放正，用右手掌按住鉸杠中部沿絲錐中心線用力加壓，此時左手配合作順向旋進；或兩手握住鉸杠兩端平衡施加壓力，并將絲錐順向旋進，保持絲錐中心與孔中心線重合，不能歪斜。當切削部分切入工件12圈時，用目測或角尺檢查和校正絲錐的位置。當切削部分全

13、部切入工件時，應停止對絲錐施加壓力，只須平穩(wěn)的轉動鉸杠靠絲錐上的螺紋自然旋進。（如下圖）第37頁，共52頁。第38頁，共52頁。第39頁，共52頁。（4）為了避免切屑過長咬住絲錐，鉸杠每轉1/21圈，應倒轉1/41/2圈斷屑，使切屑碎斷后容易排出。兩手要均勻用力。（5）攻不通孔螺紋時要經常退出絲錐，排除孔中的切屑。當要攻到孔底時，更應及時排出孔底的切屑，以免攻到底時絲錐被扎住。第40頁，共52頁。（6）攻通孔螺紋時，絲錐校準不應全部攻出頭，否則會擴大或損壞孔口最后幾牙螺紋。（7）絲錐退出時，應先用絞杠帶動螺紋平穩(wěn)的反向轉動，當能用手直接旋動絲錐時，應停止使用絞杠，以防止絞杠帶動絲錐退出時產生搖

14、擺和振動，破壞螺紋的粗糙度。（8）在攻螺紋的過程中，換用另一根絲錐時，應該用手握住旋入已攻出的螺孔中。直到用手旋不動時，再用絞杠進行攻螺紋。第41頁，共52頁。（9）在攻材料硬度比較高的螺孔時，應頭錐二錐交替攻制，這樣可以減輕頭錐切削部分的負荷，防止絲錐折斷。（10）攻塑性材料的螺孔時，要加切削液，以減少切削阻力和提高螺孔的表面質量，延長絲錐的使用壽命。一般用機油或濃度較大的乳化液，要求高的螺孔也可以用菜油或二硫化鉬等。第42頁，共52頁。3攻螺紋時常見缺陷分析缺 陷 形 式產 生 原 因絲錐崩刃、折斷1底孔直徑小或深度不夠2攻螺紋時沒有經常倒轉斷屑，使切屑堵3用力過猛或兩手用力不均4絲錐與底

15、孔端面不垂直螺紋爛牙1底孔直徑小或孔口未倒角2絲錐磨鈍3攻螺紋時沒有經常倒轉斷屑螺紋中徑超差1螺紋底孔直徑選擇不當2絲錐選用不當3攻螺紋時鉸杠晃動螺紋表面粗糙度超差1工件材料太軟2切削液選用不當3攻螺紋時鉸杠晃動4攻螺紋時沒有經常倒轉斷屑第43頁，共52頁。第二節(jié) 套 螺 紋 定義：用板牙在圓桿上加工出外螺紋的操作方法稱套螺紋。一、套螺紋工具： 1板牙 板牙是加工外螺紋的工具。它由合金工具鋼制作而成，并經淬火處理。在它的上面鉆有幾個排屑孔并形成刀刃。第44頁，共52頁。板牙結構如下圖所示，由切削部分、校準部分和排屑孔組成。第45頁，共52頁。2板牙架 板牙架是裝夾板牙用的工具，其結構如下圖所示

16、。 板牙放入后，用螺釘緊固。第46頁，共52頁。二、套螺紋前圓桿直徑的確定 與攻螺紋一樣，用板牙套螺紋的切削過程中也同樣存在擠壓作用。 因此，圓桿直徑應小于螺紋大徑，其直徑尺寸可通過下式計算得出： d桿=d 0.13P式中，d桿圓桿直徑； d螺紋大徑； P螺距。第47頁，共52頁。 【例】加工M10的外螺紋，求圓桿直徑是多少？ 解：圓桿直徑為：d桿=d 0.13P = (10 0.131.5)mm = 9.805mm第48頁，共52頁。三、套螺紋方法1套螺紋方法（1）為使板牙容易切入工件，在起套前，應將圓桿端部做成1520的倒角，且倒角小端直徑應小于螺紋小徑。（2）由于套螺紋的切削力較大，且工件為圓桿，套削時應用V形夾板或在鉗口上加墊銅鉗口，保證裝夾端正、牢固。第49頁，共52頁。（3）起套方法與攻螺紋的起攻方法一樣，用一手手掌按住鉸杠中部，沿圓桿軸線方向加壓用力，另一手配合做順時針旋轉，動作要慢，壓力要大，同時保證板牙端面與圓桿軸線垂直。在板牙切入圓桿2圈之前及時校正。（4）板牙切入4圈后不能再對板牙施加進給力，讓板牙自然引進。套削過程中要不斷倒轉斷屑。第50頁，共52頁。（5）在鋼件上套螺紋時應加切削液，以降低螺紋表面粗糙度和延長板牙壽命。 一般選用機油或較濃的乳化液，精度要求高時可用植物油。第51頁，共52頁。2套螺紋時常見缺陷分析缺