鉗工螺紋加工技術(shù)分析

摘 要：螺紋加工是鉗工需掌握的基本操作技能之一，包括攻螺紋（俗稱攻絲）和套螺紋（俗稱套絲）。使用絲錐加工內(nèi)螺紋稱為攻螺紋；利用板牙套制外螺紋即為套螺紋。其工藝技術(shù)雖不復(fù)雜，但實踐中常因操作不規(guī)范、不合理，造成螺紋不正、爛牙、亂扣乃至絲錐崩牙或折斷等問題，因此文章對鉗工螺紋加工技術(shù)進行了分析和討論。

關(guān)鍵詞：鉗工；螺紋加工；技術(shù)分析

1 攻螺紋操作技術(shù)分析

1.1 攻螺紋的工具

絲錐是攻螺紋的工具，其種類有機用絲錐、手用絲錐和管螺紋絲錐等。加工普通三角螺紋采用機用絲錐和手用絲錐。機用絲錐一套一支絲錐，手用絲錐一套有2～3支。通常M6～24的絲錐每組有兩支，M6以下或M24以上的絲錐一般一套三支。小絲錐強度小，易折斷，所以采用三支一套，并且三支的大、中、小徑相同（錐形分配切削負(fù)荷），頭錐崩牙、折斷后可將二錐或三錐改磨成頭錐使用。大絲錐攻絲費力，所以切削需要分多次完成，并且頭錐、二錐的大、中、小徑均比三錐小（柱形分配切削負(fù)荷），工作時負(fù)荷分配合理，操作省力[1]。

鉸杠是夾持絲錐的工具，分普通型和丁字型兩種，每一種又分固定式和可調(diào)式兩種形式。M5以下采用固定式普通鉸杠，其手柄長度與螺紋規(guī)格對應(yīng)，操作時受力合理，不易扳斷絲錐。M5以上絲錐采用可調(diào)式鉸杠，應(yīng)根據(jù)絲錐大小選用合適手柄長度的鉸杠。當(dāng)在工件臺階旁或箱體內(nèi)部的攻絲時采用丁字型鉸杠，操作時可避讓工件。

1.2 螺紋底孔的確定

盲孔攻絲時，因切削部分攻不出完整螺紋，所以鉆孔深度應(yīng)大于螺紋的有效深度，可按H鉆孔=h有效+0.7D選取。式中H鉆孔為底孔深度，h有效為螺紋有效深度D為螺紋大徑，單位均為mm。

1.3 攻螺紋的操作方法

攻螺紋有手攻和機攻兩種方法。手攻的難度更大，起攻時依靠雙手控制絲錐中心線與螺紋底孔中心線重合，因易產(chǎn)生偏斜和搖擺，所以攻絲前工件的裝夾非常重要。將需要攻絲的一面置于水平或垂直的位置，以便于觀察和判斷絲錐是否垂直于工件平面。為了使絲錐容易定位和切入底孔，孔口要進行倒角，倒角的深度應(yīng)大于螺紋的螺距。

1.3.1 起攻時放正絲錐，一手按住鉸杠頂部，并沿絲錐軸向加壓用力，另一只手配合輕轉(zhuǎn)鉸杠。絲錐旋入1～2圈左右，應(yīng)從正交的兩個方向觀察絲錐是否與工件平面垂直，必要時可利用90°角尺進行校正。一般絲錐攻入3～4圈后，絲錐方向基本確定了；如果方向不正，可旋出頭錐，利用二錐進行校正，然后再用頭錐攻削。當(dāng)絲錐切削部分全部進入底孔內(nèi)，就不要再對絲錐施加軸向力了，應(yīng)雙手平穩(wěn)轉(zhuǎn)動鉸杠。

1.3.3 在攻絲過程中，每次轉(zhuǎn)動鉸杠1/2～1圈（M5以下絲錐每次旋進不得超過1/2圈）就應(yīng)倒轉(zhuǎn)1/4～1/2圈，以切斷和排除切屑，避免切屑堵塞，造成絲錐損壞和折斷。攻削深孔螺紋時，倒轉(zhuǎn)行程還應(yīng)更大些，并應(yīng)反復(fù)轉(zhuǎn)動幾次。鉸杠轉(zhuǎn)動的速度應(yīng)與攻削的材料相適應(yīng)，脆性材料（如鑄鐵）可以比塑性材料（如鋼材）快一些。

1.3.4 兩手轉(zhuǎn)動鉸杠的力度要保持平衡，忌用力過猛及搖晃。遇有阻力較大時不可強扳，應(yīng)先倒轉(zhuǎn)排屑，再繼續(xù)攻削；或改用二錐攻削幾圈，減輕負(fù)荷后再用頭錐攻削。當(dāng)聽到絲錐與金屬摩擦的“咯、咯”聲，應(yīng)立即停止攻削，并倒轉(zhuǎn)絲錐，檢查原因，否則繼續(xù)攻削絲錐可能折斷。

1.3.5 前一道絲錐攻完，換用下一道絲錐時，應(yīng)用手將其旋入，轉(zhuǎn)不動時再使用鉸杠操作，這樣做是為了防止后面的絲錐在沒對準(zhǔn)前面螺紋的情況下，因用力不當(dāng)而產(chǎn)生亂扣。末錐攻完，絲錐退出時，先用鉸杠平穩(wěn)反向轉(zhuǎn)動，當(dāng)能用手旋動絲錐時，停止使用鉸杠，防止鉸杠帶動絲錐退出，從而產(chǎn)生搖擺、振動并損壞已加工好的螺紋表面粗糙度。

1.3.6 攻削盲孔螺紋時，應(yīng)在絲錐上做好深度標(biāo)記，并經(jīng)常退出絲錐，清除孔內(nèi)切屑，防止切屑堵塞達不到有效的螺紋深度。攻完應(yīng)徹底將切屑清除。攻削通孔螺紋時，校準(zhǔn)部分不要全部出頭，以免損壞最后幾扣螺紋。為了便于排屑，加工通孔螺紋，可使用專用左旋槽絲錐（切屑向下排出）；而加工盲孔螺紋，可采用右旋槽絲錐（切屑向上排出）。

1.3.7 為了改善切削性能和提高螺紋精度，應(yīng)根據(jù)材料性質(zhì)選用適當(dāng)?shù)那邢饕海詼p小切削阻力，減小螺孔的表面粗糙度，延長絲錐壽命。一般應(yīng)選用同時含有油性劑和極壓劑的復(fù)合切削液。

2 套螺紋操作技術(shù)分析

2.1 套螺紋的工具

板牙是套螺紋的工具，種類有圓板牙、方板牙和活絡(luò)管子板牙等。板牙兩端都有切削部分，一面磨損，可換另一面使用。板牙外圓有4個錐坑和1條深槽。2個錐坑的中心線通過板牙中心，用來定位和固定板牙；另2個錐坑中心線不通過板牙中心，當(dāng)板牙磨損后，鋸?fù)ㄉ畈酆罂衫眠@2個錐坑調(diào)緊板牙，使螺紋直徑變小，這樣板牙又可繼續(xù)使用了。

板牙架是裝夾板牙的工具，種類有圓板牙架、可調(diào)式板牙架和管子板牙架三種。

2.2 套螺紋前圓桿直徑的確定

與攻螺紋一樣，板牙套絲時也存在擠壓作用，所以圓桿直徑應(yīng)小于螺紋大徑，其尺寸可查手冊或按經(jīng)驗公式確定。公式為d圓桿=d-0.13P，式中d圓桿為圓桿直徑，d為螺紋大徑，P為螺距，單位均為mm。

2.3 套螺紋的操作方法

2.3.1 為便于板牙切入工件，套絲前圓桿端部應(yīng)加工 倒角，并且倒角直徑應(yīng)小于螺紋小徑。清理板牙排屑槽及螺紋內(nèi)切屑。

2.3.2 套螺紋時切削力矩較大，圓桿類工件應(yīng)使用硬木V型夾塊或厚銅板襯裝夾固定，才能牢固夾持。

2.3.3 起套方法與攻絲起攻方法一樣，要用一只手按住板牙架中部，并施以軸向壓力，另一只手配合輕轉(zhuǎn)，同時觀察板牙端面與圓桿軸線是否垂直。在板牙套入2～3圈后，檢查板牙與圓桿是否同軸，發(fā)現(xiàn)歪斜及時校正，否則切出的螺紋牙型一面深一面淺，甚至出現(xiàn)亂牙。

2.3.4 切入4圈后不再施加軸向力，讓板牙自然引進，以免損壞板牙和已加工好的螺紋，并要應(yīng)經(jīng)常反轉(zhuǎn)斷屑。

2.3.5 套絲時應(yīng)加切削液，一般可加濃乳化液或機油。

2.3.6 當(dāng)需要提高螺紋精度時，板牙架可加導(dǎo)向套[3]。

3 結(jié)束語

鉗工工種以手工操作為主，使用各種工具來完成零件的加工、裝配和修理等工作。其技能的高低在于操作的規(guī)范性和合理性，而這主要取決于對基礎(chǔ)理論的正確理解和把握。本文細(xì)致地分析了螺紋加工的技術(shù)要領(lǐng)，討論了影響加工質(zhì)量的各種因素，對提高實訓(xùn)人員操作技能是有益的。

參考文獻

[1]盛永華，曹甜東.鉗工工藝技術(shù)[M].沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，2009.

[2]姚瑞.手動攻螺紋實踐問題解析[J].價值工程，2012.

[3]張國棟，徐曉東.板牙架的改進[J].金屬加工：冷加工，2009.

[4]謝增明.鉗工技能訓(xùn)練（第四版）[M].中國勞動和社會保障出版社，2005.