鉗工基礎(chǔ) 教案 工作任務(wù)B-6　螺紋加工

PAGE電子教案課程名稱鉗工基礎(chǔ)授課章節(jié)工作任務(wù)B-6螺紋加工職業(yè)能力B-6-1能根據(jù)加工要求合理選擇攻螺紋工具課時2教學(xué)目標1.能舉例說明絲錐的分類和結(jié)構(gòu)。2.能根據(jù)零件材料和圖樣要求選擇絲錐。3.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、嚴謹、細致的學(xué)習(xí)態(tài)度，不斷提高自身技能水平和產(chǎn)品質(zhì)量。重點難點重點：絲錐難點：攻螺紋教學(xué)方法講授法、多媒體演示法教學(xué)程序教學(xué)內(nèi)容導(dǎo)入探討如何根據(jù)加工要求合理選擇鉗工攻螺紋工具。我們將從材料特性、螺紋規(guī)格、加工精度等多個維度出發(fā)，深入剖析不同工具的特點和適用范圍。新授內(nèi)容攻螺紋是用一定的扭矩將絲錐旋入緊固件胚料底孔中加工出內(nèi)螺紋的金屬切削工藝。攻螺紋常用工具為絲錐和鉸杠。鉸杠是用來夾持絲錐的工具。1.絲錐絲錐是用來加工較小直徑內(nèi)螺紋的成形刀具，一般選用合金工具鋼（9SiGr）制成，并經(jīng)熱處理后方可使用，如圖B-6-1所示。通常M6～M24的絲錐為兩支一套，稱為頭錐和二錐；M24以上為三只一套，稱為頭錐、二錐和三錐，如圖B-6-2所示。圖B-6-1絲錐圖B-6-2頭錐、二錐、三錐（1）絲錐的結(jié)構(gòu)絲錐由工作部分和柄部構(gòu)成，如圖B-6-3所示。工作部分又分切削部分和校準部分。圖B-6-3絲錐的結(jié)構(gòu)1）切削部分。絲錐前端呈圓錐形，有鋒利的切削刃，切削刃的前角（γ）為8°～10°，后角（α）為4°～6°。切削部分主要完成切削螺紋工作。2）校準部分。具有完整的齒形，它可以修光和校準已切出的螺紋，并引導(dǎo)絲錐沿軸向運動。校準部分是絲錐刃磨的后續(xù)部分，后角（α）為0°。3）容屑槽。有容納、排除切屑和形成切削刃的作用，常用的絲錐上有3～4個容屑槽。4）柄部。其形狀和作用與鉸刀相同。（2）絲錐的種類常用的絲錐有直槽絲錐、螺旋槽絲錐、螺尖絲錐和擠壓絲錐等，其性能各有所長。直槽絲錐通用性最強，通孔或不通孔、有色金屬或黑色金屬均可加工，價格也最便宜。但是針對性也較差。螺旋槽絲錐比較適合加工不通孔螺紋，加工時切屑向后排出。由于螺旋角的緣故，絲錐實際切削前角會隨螺旋角增大而增大，加工黑色金屬時，螺旋角選的小一點，一般在30°左右，保證螺旋齒的強度；加工有色金屬時，螺旋角選的大一點，可在45°左右，切削刃鋒利一些。螺尖絲錐加工螺紋時切屑向前排出。擠壓絲錐比較適合加工有色金屬。（3）絲錐的排屑方式絲錐排屑方向和應(yīng)用場合見表B-6-1。表B-6-1絲錐排屑方向和應(yīng)用場合種類直槽絲錐螺旋槽絲錐螺尖絲錐擠壓絲錐排屑方向應(yīng)用場合用于通孔用于不通孔用于通孔用于通孔或不通孔2.鉸杠（絲錐扳手）手工攻螺紋時，鉸杠用來夾持絲錐柄部的方榫，從而帶動絲錐旋轉(zhuǎn)的工具，有固定式鉸杠、活絡(luò)式絞杠和丁字式鉸杠三類，如圖B-6-4～圖B-6-6所示。常用鉸杠規(guī)格見表B-6-2。圖B-6-4固定式鉸杠

圖B-6-5活絡(luò)式鉸杠

圖B-6-6丁字式鉸杠表B-6-2常用鉸杠規(guī)格絲錐直徑/mm≤68～1012～14≥16鉸杠長度/mm150～220200～250250～300400～4503.普通粗牙螺紋底孔的計算攻螺紋時絲錐對金屬有切割和擠壓作用，使金屬擴張，底孔直徑偏小，排屑不好造成切屑堵塞，造成絲錐損壞與折斷。因此，螺絲底孔直徑要比螺紋內(nèi)徑稍大些。攻韌性材料d=D-P攻脆性材料d=D-1.1P式中，d—底孔直徑（mm）；D—螺紋公稱直徑（mm）；P—螺距（mm）。例1軟鋼或純銅上攻M10×1.5螺紋，求底孔直徑。解：d=D-P=10-1.5=8.5（mm）例2在鑄鐵或青銅上攻M10×1.5螺紋，求底孔直徑。解：d=D-1.1P=10-1.1×1.5=8.35（mm）4.不通孔螺紋深度的確定如圖B-6-7所示，攻不通孔的螺紋時，因絲錐不能攻到底，所以孔的深度要大于螺紋的長度，孔的深度一般為h=H+0.7D式中，D—螺紋公稱直徑（mm）；h—孔的深度（mm）；H—螺紋長度（mm）。圖B-6-7攻不通孔歸納小結(jié)1.絲錐（1）絲錐的結(jié)構(gòu)（2）絲錐的種類（3）絲錐的排屑方式2.鉸杠（絲錐扳手）3.普通粗牙螺紋底孔的計算4.不通孔螺紋深度的確定作業(yè)1.選擇題（1）絲錐常用（）制成。A.高速鋼B.低碳鋼C.碳素工具鋼D.合金工具鋼（2）在較硬材料上攻螺紋時，要頭錐、（）錐交替使用，以防絲錐扭斷。A.五B.四C.三D.二（3）絲錐的結(jié)構(gòu)由（）組成。A.切削部分和柄部B.切削部分和校準部分C.工作部分和校準部分D.工作部分和柄部（4）絲錐的校準部分具有（）的牙形。A.較大B.較小C.完整D.不完整2.簡答題攻螺紋時，底孔過大會使螺紋牙出現(xiàn)什么樣的后果？

電子教案課程名稱鉗工基礎(chǔ)授課章節(jié)工作任務(wù)B-6螺紋加工職業(yè)能力B-6-2能完成攻螺紋操作課時2教學(xué)目標1.能簡述攻螺紋方式及使用的設(shè)備。2.能手動攻螺紋。3.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、嚴謹、細致的學(xué)習(xí)態(tài)度，不斷提高自身技能水平和產(chǎn)品質(zhì)量。重點難點重點：內(nèi)螺紋難點：攻螺紋教學(xué)方法講授法、多媒體演示法教學(xué)程序教學(xué)內(nèi)容導(dǎo)入了解不同螺紋的用途和特點，詳細解讀攻螺紋所需工具及其選用原則，包括絲錐、鉸杠、切削液等，演示正確的攻螺紋步驟。新授內(nèi)容1.內(nèi)螺紋的形式內(nèi)螺紋是指圓柱內(nèi)表面（即圓孔）上的螺紋。有兩種類型的孔可以定義螺紋，即通孔和不通孔。（1）通孔貫穿表面的孔，如圖B-6-10所示。因此，螺紋長度是特定零件的厚度。圖B-6-10通孔（2）不通孔不能完全穿過表面的孔，如圖B-6-11所示。因此，需要單獨指定深度。圖B-6-11不通孔2.攻螺紋用絲錐在工件孔中切削出內(nèi)螺紋的加工方法。3.攻螺紋分類（1）手工攻螺紋1）絲錐軸線必須與底孔軸線重合。2）若是長屑工件材料和較大直徑螺紋，應(yīng)通過回轉(zhuǎn)絲錐來切斷切屑。此時應(yīng)有新的切削液到達切削刃。（2）機器攻螺紋1）機器攻螺紋時使用固定夾緊絲錐、螺紋切削頭或縱向平衡絲錐卡盤。2）使用固定夾緊絲錐時，主軸轉(zhuǎn)動和軸向進給運動必須同步進行，這樣才能加工出均勻的高質(zhì)量螺紋。4.手工攻螺紋（1）攻螺紋切削過程攻螺紋指的是用一定的扭矩將絲錐旋入要鉆的底孔中加工出內(nèi)螺紋，如圖B-6-12所示。圖B-6-12攻螺紋切削過程普通公制螺紋內(nèi)螺紋先鉆底孔，底孔直徑d不允許小于公稱直徑D減去螺距P。那是因為用絲錐攻螺紋時，絲錐主要是用來切削金屬，但也伴隨有嚴重的擠壓作用。攻螺紋時，切削刃一方面在切削金屬，一方面也在擠壓金屬，因而會產(chǎn)生金屬凸起并向牙尖流動的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象對于韌性材料尤為顯著，工件材料塑性越好，擠壓變形越顯著，從而使攻螺紋后螺紋小徑小于原底孔直徑。若攻螺紋前底孔直徑與螺孔小徑相同，則攻螺紋時因擠壓變形作用，使螺紋牙頂與絲錐牙底之間沒有足夠的容屑空間，被絲錐擠出的金屬會卡住絲錐甚至將其折斷，此現(xiàn)象在攻塑性較好材料時更為嚴重。因此攻螺紋時，底孔直徑應(yīng)比螺紋小徑略大，這樣，擠出的金屬流向牙尖正好形成完整螺紋，又不易卡住絲錐。（2）絲錐切削運動絲錐執(zhí)行切削運動和進給運動，進給量由螺紋的螺距決定。1）絲錐的錐形切削部分執(zhí)行切削。根據(jù)切削部分斜角的大小，絲錐的前2～8圈切削螺紋。絲錐的導(dǎo)向部分引導(dǎo)絲錐進入已形成的螺紋。2）切削時，絲錐略微向內(nèi)擠壓比它更軟的工件材料，從而使孔變得更小。3）當用一把90°锪鉆對底孔進行倒角后，絲錐更容易切入，外側(cè)螺紋也不會被擠出。對于不通孔螺紋而言，底孔的鉆孔深度要大于可使用螺紋的長度，因為不可能一直攻到底孔底部。4）為了獲得良好的工件表面質(zhì)量，需對各種不同工件材料選用合適的切削液（如切削油用于鋼，乳濁液用于灰口鑄鐵和銅，壓縮空氣用于鎂合金和塑料等）。5.攻螺紋的方法及要領(lǐng)1）螺紋底孔的孔口要倒角，倒角處的直徑可略大于螺紋大徑。這樣，可使開始切削時絲錐容易切入，并可防止孔口出現(xiàn)被擠壓出的凸邊。2）工件的裝夾位置要正確，并盡量使底孔的中心線處于水平或垂直位置，以使得在攻螺紋時，容易判斷出絲錐的軸線是否垂直于工件平面。3）用頭錐起攻時，應(yīng)盡量把絲錐放正。一只手用手掌按住鉸杠中部，并沿絲錐軸線加壓；另一只手配合轉(zhuǎn)動鉸杠，如圖B-6-13所示。兩只手握住鉸杠兩端，均勻地施加壓力，使絲錐順向旋進，如圖B-6-14所示，以保證絲錐的中心線與孔的中心線重合。在絲錐攻入1～2圈后，應(yīng)及時從前后、左右方向，用直角尺檢測垂直度，如圖B-6-15所示，如發(fā)現(xiàn)不垂直，應(yīng)立即糾正，直至符合螺紋精度要求。圖B-6-13一只手按壓，一只手轉(zhuǎn)動圖B-6-14雙手同時按壓轉(zhuǎn)動圖B-6-15用直角尺檢測垂直度在開始攻螺紋時，為了保持絲錐的正確位置，可在絲錐上旋上同樣規(guī)格的光制螺母，或?qū)⒔z錐放入導(dǎo)向套的孔中，如圖B-6-16所示。在攻螺紋時，只要把光制螺母或?qū)蛱讐壕o在工件表面上，就能夠保證絲錐按正確的位置切入工件孔中。圖B-6-16攻螺紋時導(dǎo)向工具4）絲錐切削時，鉸杠不需再施加壓力。為避免切屑過長而咬死絲錐，在攻螺紋時，鉸杠每轉(zhuǎn)動1圈，就應(yīng)倒轉(zhuǎn)1/4～1/2圈，以使切屑碎斷后容易排出。5）攻螺紋時，應(yīng)按頭錐、二錐、三錐的順序攻至標準尺寸。在較硬材料上攻螺紋時，可輪換絲錐，交替攻下，以減少切削部分的負荷，并防止絲錐被折斷。6）調(diào)換絲錐時，先用手旋入絲錐，然后才可用鉸杠轉(zhuǎn)動，以免損壞螺紋并可防止亂牙。退出絲錐時，也要避免快速地轉(zhuǎn)動鉸杠，因此最好用手旋出，以保證已攻好的螺紋質(zhì)量不受影響。7）在攻不通孔時，可在絲錐上做好深度標記，并經(jīng)常退出絲錐，以排除孔中的切屑，防止因切屑堵塞而使絲錐折斷，或達不到深度要求。當工件不便倒向時，可用彎曲的管子吹去切屑，或用磁鐵吸出切屑。8）攻塑性或韌性材料螺紋時，要加注切削液，以減小切削阻力，并減小表面粗糙度值，延長絲錐的壽命。通常在攻鋼料螺紋時，可使用機油或濃度較大的乳化液；當螺紋的質(zhì)量要求高時，可用植物油；攻鑄鐵螺紋時，可使用煤油。歸納小結(jié)1.內(nèi)螺紋的形式（1）通孔（2）不通孔2.攻螺紋3.攻螺紋分類（1）手工攻螺紋（2）機器攻螺紋4.手工攻螺紋（1）攻螺紋切削過程（2）絲錐切削運動5.攻螺紋的方法及要領(lǐng)作業(yè)1.選擇題（1）攻螺紋過程中，絲錐（）。A.只能正轉(zhuǎn)B.只能反轉(zhuǎn)C.一定要正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)交替進行D.既可正轉(zhuǎn)、也可反轉(zhuǎn)，具體視情況而定（2）攻螺紋時，起牙結(jié)束進入正常攻螺紋后（）。A.要加大壓力B.不要加壓C.適當加壓D.可隨意加壓（3）攻螺紋時，所鉆螺紋底孔的鉆頭直徑主要根據(jù)（）確定。A.所攻螺紋的直徑B.所攻螺紋的長度C.所鉆材料D.所攻螺紋牙型（4）攻螺紋時絲錐切削刃對材料產(chǎn)生擠壓，因此攻螺紋前底孔直徑應(yīng)（）螺絲大徑尺寸。A.小于B.等于C.大于2.簡答題分別在鋼材和鑄鐵上攻M16和M12×1螺紋，試確定攻螺紋前鉆底孔的鉆頭直徑。電子教案課程名稱鉗工基礎(chǔ)授課章節(jié)工作任務(wù)B-6螺紋加工職業(yè)能力B-6-3能完成套螺紋操作課時2教學(xué)目標1.能簡述套螺紋加工工藝過程。2.能按圖樣加工要求使用板牙和板牙架進行套螺紋操作。3.培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、嚴謹、細致的學(xué)習(xí)態(tài)度，不斷提高自身技能水平和產(chǎn)品質(zhì)量。重點難點重點：板牙、板牙架難點：套螺紋教學(xué)方法講授法、多媒體演示法教學(xué)程序教學(xué)內(nèi)容導(dǎo)入了解螺紋的種類、規(guī)格以及它們在工業(yè)應(yīng)用中的重要性。隨后，我們會深入到實際操作環(huán)節(jié)，學(xué)習(xí)如何選擇合適的工具和設(shè)備，如套絲機、板牙、絲錐等，以及它們的使用方法和注意事項。新授內(nèi)容1.套螺紋工具（1）板牙板牙是加工外螺紋的刀具，由合金工具鋼9SiCr制成并經(jīng)熱處理淬硬。其外形像一個圓螺母，只是上面鉆有幾個排屑孔，并形成切削刃。板牙由切削部分、校準部分、排屑孔組成。排屑孔的兩端有60°的錐度，起著主要的切削作用。校準部分起修光作用。板牙的外圓有一條深槽和四個錐坑，錐坑用于定位和緊固板牙，當板牙的定徑部分磨損后，可用片狀砂輪沿槽將板牙切割開，借助調(diào)緊螺釘將板牙直徑縮小，如圖B-6-18所示。圖B-6-18板牙（2）板牙架板牙架是用來夾持板牙、傳遞扭矩的工具。不同外徑的板牙應(yīng)選用不同的板牙架，如圖B-6-19所示。圖B-6-19板牙架2.套螺紋前圓桿直徑的確定和倒角（1）圓桿直徑的確定與攻螺紋相同，套螺紋時有切削作用，也有擠壓金屬的作用。故套螺紋前必須檢測圓桿直徑。圓桿直徑應(yīng)稍小于螺紋大徑，圓桿直徑可查表或按經(jīng)驗公式計算，如圖B-6-20所示。經(jīng)驗公式：d桿=d-0.13P式中，d—螺紋大徑（mm）；P—螺距（mm）。圖B-6-20圓桿直徑的確定（2）圓桿端部的倒角套螺紋前圓桿端部應(yīng)倒角，使板牙容易對準工件中心，同時也容易切入。倒角長度應(yīng)大于一個螺距，斜角為15°～20°，如圖B-6-21所示。圖B-6-21圓桿端部的倒角倒角可以用銼刀進行，也可以在車床上進行。3.套螺紋要點套螺紋是指在圓桿上切出外螺紋的加工方法。為了防止圓桿夾持時出現(xiàn)偏斜和夾出痕跡，圓桿應(yīng)裝夾在用硬木制成的V形鉗口或軟金屬制成的襯墊中，在夾襯墊時，圓桿套螺紋部分離鉗口要盡量近。套螺紋時應(yīng)保持板牙端面與圓桿軸線垂直，否則套出的螺紋兩面會有深有淺，甚至爛牙。開始套螺紋時，可用手掌按住板牙中心，適當施加壓力并使板牙架轉(zhuǎn)動。當板牙切入工件1～2牙時，應(yīng)目測檢查和校正板牙的位置。當板牙切入圓桿3～4牙時，應(yīng)停止施加壓力，平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動板牙架，使板