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標題: 不銹鋼工件小徑內(nèi)螺紋的加工方式（轉(zhuǎn)載） [打印本頁]

作者: 柴工 時間: 2008-1-31 15:00
標題: 不銹鋼工件小徑內(nèi)螺紋的加工方式（轉(zhuǎn)載）

不銹鋼工件小徑內(nèi)螺紋的切削--擠壓組合加工
作者：朱貴成
摘要：介紹了采用切削—擠壓組合工藝加工不銹鋼工件小徑內(nèi)螺紋的方法,，優(yōu)選了工藝參數(shù)以及切削絲錐和擠壓絲錐的加工余量分配。

1 引言

在不銹鋼工件上加工小螺紋孔歷來是一個難題,。由于不銹鋼材料塑性變形大,，韌性好,，加工硬化嚴重，切削抗力大,，且攻絲加工是在半封閉狀況下進行,，散熱條件差,，排屑困難，切削扭矩往往超過絲錐的強度極限而導致絲錐折斷,。我們通過對切削絲錐和無屑擠壓絲錐加工內(nèi)螺紋時出現(xiàn)的問題進行分析,，采用切削—擠壓組合加工方式在不銹鋼工件上加工小螺紋孔，取得了較理想的效果,。

2 不同加工工藝的比較分析

在不銹鋼工件上加工M3以下小螺紋孔時,，傳統(tǒng)加工工藝是以三支絲錐為一組，用鉸桿手工攻絲,。將三支修磨為不同外徑的切削絲錐從小到大分為三錐,，首先攻頭錐，然后依次攻二錐,、三錐成型,。切削量按不同比例分配給三支絲錐，可使每支絲錐承受的切削扭矩減小,。但采用這種方式加工時,，有時絲錐仍難免折斷，且加工一個螺紋孔需三次手工攻絲,，加工效率很低,。

采用無屑擠壓絲錐代替切削絲錐加工內(nèi)螺紋具有絲錐強度高、無需刃磨,、加工精度高,、效率高、質(zhì)量穩(wěn)定等特點,。對于純鋁類材料的內(nèi)螺紋加工,，只要底孔尺寸選擇合理，便可用擠壓絲錐一次冷擠壓成型,。但對于不銹鋼材料的內(nèi)螺紋加工,，由于材料的冷擠壓扭矩太大，無法一次擠壓成型,，為保證擠壓扭矩不超過擠壓絲錐強度,，就必須擴大底孔直徑，這勢必造成擠壓形成的螺紋牙型高度不夠,，螺紋內(nèi)徑超差,。

切削—擠壓組合攻絲方法結(jié)合了上述兩種工藝方法的特點，采用兩支絲錐進行加工,，即首先在選定底孔上用經(jīng)修磨的切削絲錐攻絲,，然后再用無屑擠壓絲錐冷擠壓成型。在加工過程中，由于頭錐是在較大底孔(與單用切削絲錐攻絲相比)上進行切削,，而二錐又是在不完整牙型基礎(chǔ)上進行擠壓,，因此無論是作為頭錐的切削絲錐，還是作為二錐的擠壓絲錐,，其承受的攻絲扭矩均大大減小,，絲錐不易折斷。采用切削—擠壓組合攻絲方法加工內(nèi)螺紋具有以下優(yōu)點：
①加工精度高,，尺寸穩(wěn)定,；②螺紋強度高，表面耐磨性好,；③擠壓絲錐無需刃磨,，省時省力；④攻絲扭矩小,，容易實現(xiàn)機動攻絲,；⑤加工效率明顯提高。

3 切削—擠壓組合攻絲工藝參數(shù)的選擇

采用切削—擠壓組合方法在不銹鋼工件上加工小螺紋孔時,，主要工藝參數(shù)(如切削絲錐的切削角度,、切削絲錐外徑、螺紋底孔直徑等)的選擇至關(guān)重要,。為達到內(nèi)螺紋的加工精度要求,，相關(guān)工藝參數(shù)必須相互匹配，切削量和擠壓量必須合理分配,。下面以加工深度為5mm的M2-6H通孔內(nèi)螺紋為例說明主要工藝參數(shù)的選擇,。

3.1 切削絲錐切削角度的選擇

根據(jù)切削—擠壓組合工藝的頭錐切削扭矩并不很大的特點，M2 切削絲錐可選取如下切削角度：前角g=15°,，后角a=8°,，錐角f=17°。由于底孔直徑較大,，頭錐切削量較小,，因此選取較大切削角度不會導致絲錐較快磨損、崩齒及折斷,。加工實踐表明,，選用該組切削角度的M2切削絲錐在頭攻過程中切削順暢。

3.2 螺紋底孔直徑的選擇

選用底孔直徑的大小直接關(guān)系到內(nèi)螺紋的加工精度,。單用切削絲錐攻絲時,，由于絲錐小徑不參加切削，因此底孔直徑通常等于螺紋外徑減去螺距,，底孔直徑即為成型后內(nèi)螺紋的內(nèi)徑,。而采用切削—擠壓組合工藝加工時,，底孔直徑大于成型后的內(nèi)螺紋內(nèi)徑,，這是因為擠壓絲錐二攻冷擠壓后,，原底孔直徑發(fā)生收縮成為內(nèi)螺紋的小徑，即螺紋牙型隆起延伸,。因此,，根據(jù)擠壓絲錐的擠壓量正確選擇底孔直徑就成為保證螺紋加工精度的關(guān)鍵。螺紋底孔直徑d0的選用公式為

d0=d-(0.6～0.7)P (1)

式中：d——螺紋外徑
P——螺距

經(jīng)多次切削試驗,，可確定在1Cr18Ni9Ti不銹鋼工件上加工M2內(nèi)螺紋時,，二錐擠壓量為0.1mm，底孔直徑取Ø1.75mm,；底孔經(jīng)頭錐切削和二錐擠壓(余量為0.1mm)后,，直徑縮小為Ø1.62mm，符合M2-6H內(nèi)螺紋的內(nèi)徑尺寸要求,。
3.3 切削絲錐外徑的選擇

將切削絲錐的校準部分沿全部螺紋廓形進行鏟磨,，以減小絲錐的外徑，這樣既能減小切削絲錐的頭攻切削量,，降低切削扭矩,，又可為擠壓絲錐進行二攻留下一定擠壓量。切削絲錐外徑d1的選用公式為

d1=d-(0.2～0.3)P (2)

正確選擇切削絲錐的鏟磨量及確定切削絲錐外徑,，其目的是合理分配頭攻切削量和二攻擠壓量,，使擠壓絲錐在切削絲錐頭攻形成的不完整牙型(外徑過小，內(nèi)徑過大)上進行冷擠壓,，從而形成符合尺寸精度要求的完整內(nèi)螺紋,。頭攻切削量和二攻擠壓量的分配如圖1所示。

圖1 切削量和擠壓量的分配示意圖
經(jīng)反復進行切削試驗,，可確定M2切削絲錐的外徑鏟磨量為0. 1mm,，切削絲錐外徑為Ø1. 9mm，二攻擠壓絲錐在外徑處的擠壓量為0.1mm,。按此參數(shù)在選定的直徑為Ø1. 75mm 的底孔上進行切削—擠壓組合攻絲,，形成的M2 螺孔符合M2-6H的尺寸精度要求。

3.4 切削—擠壓組合工藝的適用范圍

在不銹鋼工件上加工M3以下小螺紋孔時,，只要工藝參數(shù)選擇適當,，均可采用切削—擠壓組合工藝。切削絲錐的切削角度可按M2切削絲錐選�,�,；螺紋底孔直徑和切削絲錐外徑分別按式(1)、(2)選用,。攻制M3～M1.2 螺紋孔時的螺紋底孔直徑和切削絲錐外徑值見表1,。
表1 螺紋底孔直徑和切削絲錐外徑值
規(guī)格 P(mm) d0 (mm) d1(mm)
M3 0.5 2.7～2.65 2.9～2.85
M2.5 0.45 2.23～2.185 2.41～2.365
M2 0.4 1.76～1.72 1.92～1.88
M1.6 0.35 1.39～1.355 1.53～1.495
M1.4 0.3 1.22～1.19 1.34～1.31
M1.2 0.25 1.05～1.025 1.15～1.125
為使成型的螺紋孔內(nèi)徑達到規(guī)定的尺寸要求,，底孔直徑與切削絲錐外徑一般成反比關(guān)系，即如果底孔直徑選大一些,，則切削絲錐外徑應(yīng)選小一些,；反之亦然。

由于各種不銹鋼材料的物理機械性能不同,，當采用切削—擠壓組合工藝攻制不同的不銹鋼材料時,，切削量和擠壓量的分配也應(yīng)有所不同，底孔直徑和切削絲錐外徑也將有所區(qū)別,，但均可在表1所列數(shù)據(jù)范圍內(nèi)合理選取,。

工件經(jīng)切削絲錐頭攻后，螺紋孔必須清洗干凈,，以免孔內(nèi)殘留的切屑影響擠壓質(zhì)量,。頭攻切削與二攻擠壓均需加入適當?shù)臐櫥海话憧蛇x用工業(yè)用豆油或20#機油,。

4 結(jié)語

不銹鋼工件小徑內(nèi)螺紋孔的切削—擠壓組合加工綜合了切削加工和擠壓加工的特點,，實現(xiàn)了切削絲錐和擠壓絲錐的優(yōu)勢互補，通過優(yōu)選各項工藝參數(shù),，可順利加工不銹鋼工件上的小螺紋孔,，是一種質(zhì)量好、損耗小,、效率高的先進加工工藝,。

作者: ZRC 時間: 2008-2-1 08:51
支持一下，以往見過在鋁合金件上加工小孔的方法與此類似,，不銹鋼上倒是才見到,。

作者: 老鷹 時間: 2008-2-1 09:02
標題: 回復 1# 的帖子
原文的圖沒有啊。請樓主貼出圖,，謝謝,！

作者: 柴工 時間: 2008-2-1 14:43

原帖由老鷹于 2008-2-1 09:02 發(fā)表
# v) a' u, E5 b! ]) [! K! y$ y原文的圖沒有啊。請樓主貼出圖,，謝謝,！

sorry,原文無圖，抱歉之至,。

作者: 中級鉗工 時間: 2009-4-14 13:51
不銹鋼很不好加工,，在制絲上更不好加工，望給些建議,！

作者: 小鏈機 時間: 2009-4-16 22:16
不銹鋼工件小徑內(nèi)螺紋確實很不好加工,，弄不好整個零件都因此報廢。希望該貼能對大家加工此類零件有幫助,。

作者: 大笨狗 時間: 2009-6-10 16:02
恩不錯,，要好好學習一下

作者: GAMMACNC 時間: 2013-1-4 19:29
學習學習

作者: GAMMACNC 時間: 2013-1-4 19:40
二次加工,，不會爛牙嗎？

作者: 天藍藍海闊闊 時間: 2013-1-5 10:45
好資料,，學習

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