基于教學實踐的梯形內螺紋刀具改進方法研究

夏桂華

摘 要：梯形螺紋的車削技術是車工必須掌握的技能之一，在教學中要提高梯形內螺紋加工效率和精度，可通過改進刀具的幾何角度和刀桿直徑兩方面來滿足精度需求。文章研究梯形螺紋車刀的刀具角度的改進和梯形螺紋車刀刀桿的改進。

關鍵詞：車工技術；梯形螺紋；刀具；改進方法

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1008-3561（2018）17-0051-01

職業學校是技能型人才培養的重要基地，隨著現代加工業的迅速發展，具有車工技術與技能的人才需求量也在不斷增加。由于梯形螺紋廣泛應用于各種機械、儀器設備上，所以梯形螺紋的車削技術也是車工必須掌握的重要技能之一。因此，車工成為中職學生的必學工種之一，梯形螺紋車削技術成為專業教師的必教項目。

一、梯形螺紋車刀刀具角度的改進

在實踐教學中，教師常采用的梯形螺紋車刀有不磨刀具的前刀面形式，還有雙卷屑槽形式。本文根據平時學生實訓的情況，簡單分析這兩種形式刀具的特點：如果梯形螺紋車刀是不磨刀具的前刀面形式，這樣螺紋刀的切削刃之間的夾角一般與加工螺紋的牙型角大小相等，而該刀具的徑向前角和縱向前角一般為0°，這種螺紋刀比較容易刃磨和研磨，有較好的直線度，同時參加切削的刀面可以是前端切削刃。但是這種螺紋車刀因為前刀面沒有進行刃磨，在切削過程中會出現振動或扎刀的問題，嚴重影響零件的加工精度和效率。如果梯形螺紋車刀是雙卷屑槽形式，這種螺紋車刀磨出的兩切削刃之間前夾角一般在10°～20°，該車刀的徑向前角一般為0°。這種車刀因為磨出了兩道卷屑槽，好處是有利于排除切屑，在切削加工過程中切削能力強，同時也不會或不容易產生振動現象。缺點是刀具的刃磨工藝復雜，較難刃磨而且在切削過程中不能用前端切削刃作為刀刃來加工螺紋。反復教學實訓得出的結果是，這兩種形式的螺紋車刀在實際切削中既有優點也有缺點。所以，在實際選用的梯形螺紋車刀中，既要考慮車刀刃磨的方便，又要考慮實際切削的梯形螺紋的精度要求。首先要做的就是，通過改變螺紋刀的前后刀面的幾何角度來改進梯形螺紋車刀的刃磨方法。那么，如何改進前后刀面的幾何角度呢？下面分析并說明該螺紋刀的刃磨方法。

首先將刀具的刀頭兩側采用倒角或圓角的形式過渡，要通過刃磨使螺紋刀的前刀面成前翹狀態。其次把它的縱向前角磨到10°左右。為滿足內外螺紋的裝配要求，在外梯形螺紋的加工過程中，需要把梯形螺紋的牙型角加工到稍小于30°；在內梯形螺紋的加工過程中，則要把梯形螺紋的牙型角加工到稍大于30°。為了使刀具的刀刃更鋒利，切削加工時更輕便并不會振刀，還需把刀具的后刀面磨成圓弧形式。刀具刀頭采用倒角或圓角形式會大大提高刀具的使用壽命，降低正常磨損，也能成功避免刀尖易斷裂問題。而前刀面采用前翹形式，有利于切屑的排除，降低梯形螺紋兩側牙的拉傷，保證了螺紋牙頂及牙底的粗糙度要求。

采用上面的方法來改進刀具，提高了刀具的抗磨損能力和切削能力，同時粗精加工不用換刀，可使用一把刀具來完成零件的切削，這樣既提高了加工效率，也保證了梯形螺紋牙底及側面的粗糙度要求。

二、梯形螺紋車刀刀桿的改進

在加工內螺紋時，要根據實際情況合理選擇刀具，最重要的就是刀桿直徑的選擇，刀桿直徑的選擇依據是所加工螺紋的底孔直徑大小。如果所加工螺紋底孔直徑尺寸較小，則選用整體式梯形內螺紋車刀；如果所加工螺紋底孔直徑尺寸較大，則選用刀桿式梯形內螺紋車刀，這種刀具的好處是剛性強，承受的切削力大，而且刀桿的截面積小。刀桿的改進主要是通過車、銑、打孔等工序，加工成專用內螺紋刀桿。目前，中職院校在實際教學中大部分刀具用的是硬質合金成形刀，這種刀具存在許多缺點，比如刀頭部分沒有韌性、較脆，在加工過程中容易崩裂等。特別在進行大螺距、高精度的梯形螺紋加工過程中，不敢加大背吃刀量，容易損壞，報廢量大。

為了提高加工精度及效率，通過反復的實踐，證明只有改進刀具的角度及刀桿，才能保證最佳效果。例如，現用一把刀頭尺寸為8×8的白鋼刀來加工梯形內螺紋，如何改進才能達到最佳效果呢？那就是先采用樣板對比的形式，通過刃磨把刀具的幾何角度磨至梯形螺紋的牙型角大小，然后再用圓鋼進行車、銑、打孔等多道工序，把該圓鋼加工成專用內梯形刀桿，這樣在加工過程中出現刀片損壞現象可隨時進行更換。改進刀具的角度及刀桿后，更加方便、快捷，而且韌性好，大大提高了刀具的使用壽命，降低了廢品率。

三、結束語

在零件的加工過程中，一把好的刀具會大大提高車削加工效率與質量，起到事半功倍的作用。目前各所職業學校特別注重全國乃至世界的技能大賽，普通車床這種傳統工種也是大賽項目中不可缺少的。普通車床上加工梯形螺紋已列入技能大賽考題中，許多教科書上介紹了常規梯形螺紋的車削方法。但在實際車削加工中，競賽學生采用教科書上的車削方法加工梯形螺紋，卻會出現各種各樣的問題，這些問題往往與加工的刀具有關系。為了提高零件加工精度、效率及減小刀具的磨損，就必須改進加工梯形螺紋的刀具。

參考文獻：

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