控深攻螺紋工具設計

山東華力電機集團股份有限公司 （榮成 264300） 宋建明 劉會珍 呂桂梅

我公司是生產電動機的專業廠家，根據用戶特殊要求，電動機的主軸有時需要用不銹鋼材質，并加工出一定深度的軸頭螺紋。眾所周知，不銹鋼材料切削難度很大，一般具有切削力大、切削溫度高和切削粘附性強等特點。在不銹鋼上攻螺紋極易造成絲錐嚴重損壞，一旦攻螺紋過深極易造成絲錐的斷裂，操作者要花費很大的精力取出斷在工件中的絲錐，極易造成工件的報廢，從而影響產品質量和生產周期。針對這一實際情況，我們借鑒本公司的快換鉆夾具設計了一種控深攻螺紋工具，該控深工具不僅制造簡單、成本低、操作靈活、使用便利、生產效率高，而且極大地減少了絲錐斷裂。

1.控深攻螺紋工具的特點

控深攻螺紋工具如圖1所示，是我公司在使用快換鉆夾具的基礎上，增加了定位套，從而使該控深攻螺紋工具既具有原來的快速更換鉆柄的功能，又具有控制攻螺紋深度的功能。使用控深攻螺紋工具前，應先根據所攻螺紋的直徑和螺距選擇并安裝好鉆柄，再根據所攻螺紋的深度調節定位套，最后鎖緊定位套。工作過程中當攻螺紋深度達到預先設定的深度時，該工具就停止旋轉，當鉆床主軸反轉預備退出絲錐時，隨著鉆床操縱柄的提升，該工具恢復旋轉從而從工件中退出絲錐，有效地防止了絲錐斷裂。

圖1 控深攻螺紋工具分解圖

2.控深攻螺紋工具的工作原理

控深攻螺紋工具結構如圖2所示，其由尾柄、卡簧、套筒、鉆柄、定位套、絲錐、鋼球、鎖緊螺母及螺釘組成。尾柄材料為45鋼，淬火硬度為50～55 HRC。加工前根據所需攻螺紋的深度調整定位套3、絲錐2，露出的定位套3的長度即為需攻螺紋的深度，然后擰緊、鎖緊螺母9，套筒5和定位套3通過螺紋聯接，讓其可在尾柄7上自由滑動，并在卡簧6的作用下不至于脫落。攻螺紋時，鋼球8在套筒5的作用下嵌入鉆柄4上的凹坑中，鎖住鉆柄4使其隨鉆床主軸一起旋轉，帶動絲錐2一起工作。當攻螺紋達到所需深度時，定位套3與工件接觸，再繼續工作時定位套3和套筒5一起向上移動，鋼球8則脫離鉆柄4，鉆柄4停止旋轉，而尾柄7仍隨鉆床主軸一起旋轉，攻螺紋過程停止。當鉆床主軸反轉預備退出絲錐時，隨著鉆床操縱柄的提升，定位套3和套筒5在重力的作用下向下移動，迫使鋼球8重新進入鉆柄4的凹坑中，鉆柄4又隨鉆床主軸一起旋轉從而退出絲錐，完成攻螺紋過程。

圖2

3.注意事項

這種控深攻螺紋工具結構簡單，使用十分方便，加工時只要把工具的錐柄部位裝入鉆床的主軸孔即可。根據經驗，主軸轉速v選為8～15 m/min，進給量f選為0.10～0.25 mm/r。

攻螺紋過程中操作者注意力要集中，發現異常現象和響聲時應立即停機檢查，待排除故障后再進行操作。

4.應用效果

將此工具應用于實際生產過程時，加工效率較之普通機用攻螺紋夾具提高了2倍，絲錐的損壞率減少了75%左右，降低了工件由于絲錐損壞而造成的60%的返修率，極大地減輕了工人的勞動強度。

[1]葛志祺.機械零件設計手冊[M].3版.北京：冶金工業出版社出版，1994.

[2]《熱處理手冊》編委會.熱處理手冊[M].2版.北京：機械工業出版社，1997.

[3]孟少農.機械加工工藝手冊[M].北京：機械工業出版社，1998.