《鉗工工藝與技能訓(xùn)練》-圖文課件-第7章

1、第7章 攻螺紋和套螺紋2022/7/22學(xué)習(xí)目標(biāo)17.1 螺紋的基本知識(shí)27.2 攻螺紋37.3 套螺紋4目錄2022/7/22學(xué)習(xí)目標(biāo)了解螺紋的基本知識(shí)掌握攻螺紋掌握套螺紋2022/7/22 用絲錐加工和校準(zhǔn)工件的內(nèi)螺紋稱為攻螺紋（又稱攻絲）；用板牙加工和校準(zhǔn)工件的外螺紋稱為套螺紋。單件小批量生產(chǎn)中可采用手動(dòng)攻或套螺紋，批量生產(chǎn)中則多采用在車床或鉆床上攻或套螺紋。2022/7/227.1.1 螺紋的種類及應(yīng)用1.螺紋種類7.1 螺紋的基本知識(shí)螺紋種類標(biāo)準(zhǔn)螺紋普通螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋 管螺紋 特殊螺紋非標(biāo)準(zhǔn)螺紋螺紋牙型符合標(biāo)準(zhǔn)螺紋規(guī)定，而大徑和螺距不符合標(biāo)準(zhǔn)有矩形螺紋和平面螺紋以及英寸制螺紋

2、等粗牙螺紋 細(xì)牙螺紋非密封管螺紋 密封的管螺紋 2022/7/222.螺紋應(yīng)用普通螺紋粗牙用于各種緊固件、連接件，應(yīng)用廣泛細(xì)牙用于薄壁件連接或受沖擊，振動(dòng)及微調(diào)機(jī)構(gòu)。管螺紋55圓柱形管螺紋用于水，油，氣和電線管路系統(tǒng)55 圓錐管螺紋用于管子，管接頭，旋塞的螺紋密封及高溫，高壓結(jié)構(gòu)60 錐形螺紋用于氣體和液體管路的螺紋連接梯形螺紋用于傳力或螺旋傳動(dòng)中鋸齒形螺紋用于單向受力的連接非標(biāo)準(zhǔn)螺紋矩形螺紋用于傳遞運(yùn)動(dòng)平面螺紋用于平面運(yùn)動(dòng)英寸制螺紋用于進(jìn)口設(shè)備維修和備件2022/7/227.1.2 螺紋的基本要素 螺紋由牙型、大徑、螺距(或?qū)С?、線數(shù)、旋向和精度等六個(gè)要素組成。 1.牙型 牙型是指通過螺紋

3、軸線的剖面內(nèi)的輪廓形狀。有三角形、梯形、鋸齒形、圓形、矩形等牙型。2022/7/22螺紋牙型 2022/7/222.直徑 螺紋的直徑包括大徑、中徑和小徑。大徑是指與外螺紋的牙頂或內(nèi)螺紋的牙底相切的假想圓柱或圓錐的直徑，即公稱直徑。中經(jīng)是一個(gè)假想的圓柱或圓錐的直徑，該圓柱或圓錐的母線通過牙型上溝槽和凸起寬度相等的地方。小徑是指與外螺紋的牙底或內(nèi)螺紋的牙頂相切的假想圓柱或圓錐的直徑。3.線數(shù)（n） 線數(shù)是一個(gè)螺紋零件的螺旋線數(shù)目。4.螺距（P）和導(dǎo)程（Ph） 相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離稱為螺距。同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離稱為導(dǎo)程。對于單線螺紋來說，螺距就等于

4、導(dǎo)程；對于多線螺紋來說，則導(dǎo)程等于螺距與螺紋線數(shù)的乘積，即Ph=nP 。2022/7/22螺紋旋向 5.旋向 螺紋有左旋和右旋兩種旋向，常用的為右。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)旋入的螺紋為右旋螺紋，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)旋入的螺紋為左旋螺紋。2022/7/22 6.精度 螺紋精度，按三組旋合長度規(guī)定了相應(yīng)的若干種精度，用公差帶代號(hào)表示。 旋合長度是指兩個(gè)相互配合的螺紋，沿螺紋軸向方向相互旋合部分的長度。一般分為三組，即短旋合長度S、中等旋合長度N和長旋合長度L。2022/7/22 按照GB/T 4459.1-1995規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)螺紋各個(gè)要素是用螺紋標(biāo)記表示的。普通螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋的螺紋標(biāo)記，由螺紋代號(hào)、公差帶代

5、號(hào)和旋合長度所組成，中間用“”隔開。55非密封的管螺紋標(biāo)記，由螺紋特征代號(hào)、公稱直徑和公差等級代號(hào)組成。55密封的管螺紋標(biāo)記則由螺紋特征代號(hào)和公稱直徑組成。7.1.3 螺紋代號(hào)與標(biāo)記2022/7/221普通螺紋（GB/T 1972003）M105g6gSM202LH6H2梯形螺紋（GB/T 5796.42005）Tr4014(P7)8eL3鋸齒形螺紋（GB/T 135762008）B4077A455非密封管螺紋（GB/T 73072001）GI/AG/LH 555密封管螺紋螺紋副（GB/T 73062000）RC1/2RP1/22022/7/22各種類型螺紋代號(hào)的說明詳見表7-2。表7-2各種

6、類型螺紋代號(hào)的說明螺紋類型牙型代號(hào)（螺紋特性代號(hào)）螺紋代號(hào)代號(hào)說明粗牙普通螺紋MM10粗牙普通螺紋，大徑10mm，不注螺距細(xì)牙普通螺紋MM161細(xì)牙普通螺紋，大徑16mm，螺距1mm鋸齒形螺紋BB8010LH鋸齒形螺紋，大徑80mm，螺距10mm，左旋梯形螺紋r4014(P7)梯形螺紋，大徑40mm，導(dǎo)程14mm，螺距7mm 55非密封管螺紋GG11/2A圓柱管螺紋，尺寸代號(hào)1/2，外螺紋公差等級分A級55密封管螺紋RR11/2LH圓錐外螺紋，尺寸代號(hào)1/2，左旋RcRC1/2圓錐內(nèi)螺紋，尺寸代號(hào)1/2RpRP1/2圓柱內(nèi)螺紋，尺寸代號(hào)1/22022/7/227.2 攻螺紋 鉗工用絲錐在圓孔內(nèi)

7、表面加工內(nèi)螺紋的操作叫攻螺紋。 7.2.1 攻螺紋的工具 1.絲錐 絲錐是加工內(nèi)螺紋的工具，有手用和機(jī)用兩種。手用絲錐由合金工具鋼制成，手用絲錐的切削部分長些；機(jī)用絲錐用高速鋼制成，切削部分要短些。2022/7/22絲錐 2022/7/22 絲錐由工作部分和柄部分組成，工作部分包括切削部分和校準(zhǔn)部分。切削部分磨出錐角，使切削負(fù)荷分布在幾個(gè)刀齒上，這樣不僅工作省力、絲錐不易崩刃或折斷而且攻絲錐時(shí)的導(dǎo)向好，也保證了螺紋的質(zhì)量。校準(zhǔn)部分有完整的牙型，用來校準(zhǔn)、修光已切出的螺紋，并引導(dǎo)絲錐沿軸向前進(jìn)。絲錐的柄部有方榫，用以夾持并傳遞切削轉(zhuǎn)矩。絲錐沿軸向開有幾條容屑槽，以容納切屑同時(shí)形成切削刃和前角。絲

8、錐的構(gòu)造2022/7/22 為了減小絲錐的切削力，提高使用壽命，一般將整個(gè)切削工作量分配給幾支絲錐來承擔(dān)。通常M6M24的絲錐一套有兩支，M6以下及M24以上的絲錐一套有三支。細(xì)牙絲錐不論大小均為兩支一套。切削用量的分配形式有兩種：錐形分配和柱形分配。一般對于直徑小于M12的絲錐采用錐形分配，而對于直徑較大的絲錐則采用柱形分配。機(jī)用絲錐一套也有兩支，攻通孔螺紋時(shí)一般都用頭錐一次攻出。只有攻不通孔時(shí)才用二錐（精錐）再攻一次以增加螺紋的有效長度。2022/7/22 2.鉸杠 鉸杠是手工攻螺紋時(shí)用的一種輔助工具，用來夾持絲錐，分普通鉸杠和丁字形鉸杠兩類。普通鉸杠又分固定鉸杠和活絡(luò)鉸杠兩種，固定鉸杠的

9、方孔尺寸和柄長符合一定的規(guī)格，使絲錐受力不會(huì)過大絲錐不易折斷，故操作比較合理，但規(guī)格準(zhǔn)備要多，一般攻M5以下的螺紋，宜采用固定鉸杠。活絡(luò)鉸杠可以調(diào)節(jié)方孔尺寸，故應(yīng)用范圍推廣，有150600mm六種規(guī)格。鉸杠長度應(yīng)根據(jù)絲錐尺寸的大小選擇，以控制一定的攻螺紋扭矩，其適應(yīng)范圍見表7-2。2022/7/22表7-2 活絡(luò)鉸杠的適用范圍活絡(luò)鉸杠規(guī)格/mm150230280380580600適用絲錐范圍M5M8M8M12M12M14M14M16M16M22M24以上 丁字形鉸杠適用于攻制有臺(tái)階的側(cè)邊螺孔或攻制箱體內(nèi)部的螺孔。2022/7/22鉸杠的種類 2022/7/22 7.2.2 攻螺紋的方法 攻螺紋

10、前首先應(yīng)確定螺紋底孔直徑和掌握正確的操作方法。 1.底孔直徑的確定 用絲錐攻螺紋時(shí)，每一個(gè)切削刃在切削金屬的同時(shí)，也在擠壓金屬，因此會(huì)將金屬擠到螺紋牙尖，這種現(xiàn)象對于韌性材料尤為突出。若攻螺紋前底孔直徑與螺紋小徑相等，被擠出的材料就會(huì)卡住絲錐甚至使絲錐折斷，并且材料的塑性越大，擠壓作用越明顯。因此，攻螺紋前底孔直徑應(yīng)略大于螺紋小徑。這樣擠出的金屬正好形成完整的螺紋且不易卡住絲錐。2022/7/22 但底孔尺寸也不宜過大，否則會(huì)使螺紋牙型高度不夠，降低螺紋強(qiáng)度。對普通螺紋來說，底孔直徑可根據(jù)下列公式計(jì)算：脆性材料 D底=D1.05P 韌性材料 D底=DP 式中，D底為底孔直徑，mm;D為螺紋外徑

11、，mm；P為螺距，mm。 鉆盲孔時(shí)，由于絲錐的切削部分不能攻出完整的螺紋，所以底孔的鉆孔深度一定要大于所需的螺孔深度，一般?。?鉆孔深度=所需螺孔深度=0.7D 式中 ：D為螺紋大徑，mm。2022/7/22工件裝夾位置要正確，盡量使螺孔中心線處于水平或垂直位置，攻螺紋時(shí)容易判斷絲錐軸線是否垂直于工件水平平面。2用頭錐起攻時(shí)，盡量把絲錐放正，一手用手掌按住鉸杠中部，沿絲錐軸線加壓，另一手配合轉(zhuǎn)動(dòng)鉸杠，或兩手握住鉸杠兩端均勻施加壓力，并使絲錐順向旋進(jìn)，保證絲錐中心線與孔中心線重合。在絲錐攻入12圈后，應(yīng)及時(shí)從前后、左右方向用角尺檢查垂直度，并不斷校正達(dá)到要求。3螺紋底孔的孔口要倒角，通孔兩端都要

12、倒角，倒角處直徑可略大于螺孔大徑，這樣可使開始切削時(shí)容易切入，并可防止孔口出現(xiàn)擠壓處的凸邊。12.攻螺紋方法及要領(lǐng)2022/7/22起攻方法 用角尺檢查絲錐垂直度 2022/7/22 開始攻螺紋時(shí)，為了保持絲錐的正確位置，可在絲錐上同樣規(guī)格的光制螺母，或?qū)⒔z錐放入導(dǎo)向套的孔中。攻螺紋時(shí)只要把螺母或?qū)蛱讐壕o工件表面上，就能夠保證絲錐按正確的位置切入工件孔中。攻螺紋時(shí)的導(dǎo)向工具 2022/7/22 （4）切削時(shí)，鉸杠就不需要再加壓力。為避免切屑過長而咬死絲錐，攻螺紋時(shí)鉸杠每轉(zhuǎn)動(dòng)1/21圈，就應(yīng)倒轉(zhuǎn)1/2圈，使切屑碎斷后容易排出。 （5）攻螺紋時(shí)，應(yīng)按頭錐、二錐、三錐的順序攻至標(biāo)準(zhǔn)尺寸。在較硬材料

13、上攻螺紋時(shí)，可輪換各絲錐交替攻下，以減小切削部分負(fù)荷，防止絲錐折斷。 （6）攻螺紋過程中，調(diào)換絲錐時(shí)要用手先旋入至不能再旋進(jìn)時(shí)方可用鉸杠轉(zhuǎn)動(dòng)以免損壞螺紋和防止亂牙。退出絲錐時(shí)也要避免快速轉(zhuǎn)動(dòng)鉸杠，最好用手旋出以保證已攻好的螺紋質(zhì)量不受影響。 （7）攻不通孔時(shí)，可在絲錐上做好深度標(biāo)記并經(jīng)常退出絲錐，排除孔中切屑，防止切屑堵塞使絲錐折斷或達(dá)不到深度要求。當(dāng)工件不便倒向時(shí)可用彎曲的管子吹出切屑或用磁鐵吸出。2022/7/22 （8）攻塑性或韌性材料時(shí)要加注切削液，以減小切削阻力，減少表面粗糙度值，延長絲錐壽命。一般攻鋼料時(shí)，使用機(jī)油或濃度較大的乳化液，螺紋質(zhì)量要求較高時(shí)可用植物油；攻鑄鐵時(shí)可用煤油。

14、 （9）機(jī)攻時(shí)要保持絲錐與螺孔的同軸度要求。將攻完時(shí)絲錐的校準(zhǔn)部分不能全部出頭，以免反轉(zhuǎn)退出絲錐時(shí)產(chǎn)生亂牙。 （10）機(jī)鉸時(shí)切削速度一般為615m/min；攻調(diào)制鋼或硬的鋼材為510m/min；攻不銹鋼為27m/min；攻鑄鐵為810m/min。在攻同樣材料時(shí)，絲錐直徑小時(shí)取較大值，絲錐直徑較大時(shí)取較小值。2022/7/227.2.3 攻螺紋時(shí)廢品分析及絲錐損壞的原因1.攻螺紋時(shí)產(chǎn)生廢品的原因攻螺紋時(shí)產(chǎn)生廢品的原因分析，見表7-3。廢品形式產(chǎn)生原因爛牙（1）螺紋底孔直徑太小，絲錐不易切入，使孔口亂牙。（2）換用二錐、三錐時(shí)與已切出的螺紋沒有旋合好就強(qiáng)行攻削。（3）對塑性材料未加切削液或絲錐不經(jīng)

15、常倒轉(zhuǎn)而把已切出的螺紋啃傷。（4）頭攻螺紋不正，用二錐、三錐強(qiáng)行糾正。（5）絲錐磨鈍或切削刃有粘屑。（6）絲錐鉸杠掌握不穩(wěn)，攻鋁合金等強(qiáng)度較低的材料時(shí)容易被切爛牙?；拦ゲ煌讜r(shí)絲錐已到底仍繼續(xù)扳轉(zhuǎn)。（2）在強(qiáng)度較低的材料上攻較小螺紋時(shí)，絲錐已切出螺紋仍繼續(xù)加壓或攻完退出時(shí)連鉸杠轉(zhuǎn)出。螺孔攻歪絲錐位置不正。機(jī)攻時(shí)絲錐與螺孔軸線不同軸。螺紋牙深不夠（1）攻螺紋前底孔直徑太大。（2）絲錐磨損。表7-3 攻螺紋時(shí)產(chǎn)生廢品的原因分析2022/7/222.攻螺紋絲錐損壞的原因攻螺紋絲錐損壞的原因見表7-4。損壞形式產(chǎn)生原因絲錐崩牙或折斷（1）工件材料中夾有硬物等雜質(zhì)。（2）斷屑排屑不良，產(chǎn)生切屑堵塞現(xiàn)象

16、。（3）絲錐位置不正，單邊受力太大或強(qiáng)行糾正。（4）兩手用力不均（5）絲錐磨鈍切削阻力太大。（6）底孔直徑太小。（7）攻不通螺紋時(shí)絲錐已到底仍繼續(xù)扳轉(zhuǎn)。（8）攻螺紋時(shí)用力過猛。表7-4 絲錐損壞的原因2022/7/22用板牙在圓桿、管子上切削外螺紋稱為套螺紋。 7.3.1 套螺紋工具 1.圓板牙 圓板牙是加工外螺紋的工具，其基本結(jié)構(gòu)像一個(gè)圓螺母，只是上面鉆幾個(gè)排孔并形成切削刃。 1）圓板牙的構(gòu)造 圓板牙由切削部分、校準(zhǔn)部分和排屑孔組成。排屑孔形成刃口。切削部分在板牙兩端的錐形部分，其錐角約3060，前角在15左右，后角約8。校準(zhǔn)部分在板牙的中部，起導(dǎo)向和修光作用。圓板牙兩端都是切削部分，一端磨

17、損后可換另一端使用。7.3 套螺紋2022/7/222）圓板牙的分類板牙有封閉式和開槽式兩種結(jié)構(gòu)。圓板牙 2022/7/22 2.板牙架 板牙架是裝夾板牙的工具，板牙放入相應(yīng)規(guī)格的板牙架孔中，通過緊定螺釘將板牙固定并傳遞套螺紋時(shí)的切削轉(zhuǎn)矩。板牙架 2022/7/22 7.3.2 套螺紋時(shí)圓桿直徑的確定 套螺紋時(shí)，板牙在切削材料的過程中產(chǎn)生擠壓作用，使材料產(chǎn)生塑性變形。因此套螺紋前的圓桿直徑D要大于螺紋公稱直徑d，可參照下式計(jì)算： D=d0.13P 式中，P為螺距，mm。 為了使板牙起套時(shí)容易切入工件并做正確的引導(dǎo)，圓桿的端部應(yīng)倒角為1520的錐體，其倒角處的最小直徑應(yīng)該略小于螺紋小徑，避免螺紋

18、端部出現(xiàn)鋒口和卷邊。2022/7/22 7.3.3 套螺紋的方法 （1）確定圓桿直徑，切入端應(yīng)倒角成1520的錐角。 （2）用軟鉗口或硬木做成的V形塊將工件夾持牢固，注意圓桿要垂直于鉗口且不能損傷外表面。 （3）起套方法與攻螺紋起攻方法相似，開始套螺紋時(shí)應(yīng)檢查校正，必須使板牙端面與圓桿軸線垂直。 （4）適當(dāng)加壓力并旋轉(zhuǎn)板牙扳手，當(dāng)板牙切入圓桿12圈螺紋，再次檢查板牙是否套正，如有歪斜應(yīng)慢慢校正后再繼續(xù)加工，當(dāng)切入圓桿34圈后，應(yīng)停止施加壓力，平穩(wěn)地旋動(dòng)鉸手但要經(jīng)常倒轉(zhuǎn)板牙斷屑。 （5）為了提高螺紋表面質(zhì)量和延長使用壽命，套螺紋時(shí)要加切削液。常用的有機(jī)油和乳化液，要求高時(shí)可用工業(yè)植物油。2022/7/22423套螺紋時(shí)兩手用力要均勻。套螺紋時(shí)要熟悉其常出現(xiàn)的問題及時(shí)糾正。起攻時(shí)要進(jìn)行垂直校正，否則切出的螺紋牙形一面深一面淺，并隨著螺紋長度的增加歪斜現(xiàn)象也隨著增加。注意事項(xiàng)在鉆M20以上螺紋底孔時(shí)要用立鉆，必