于仲寒
(鄭州市商業(yè)技師學(xué)院,河南 鄭州 450121)
螺紋的車(chē)削是車(chē)工的基本技能之一,在車(chē)削前要知道車(chē)刀角度對(duì)車(chē)削的影響及處理辦法。
一般情況下,螺紋車(chē)刀切削部分的材料有高速鋼和硬質(zhì)合金兩種。
低速車(chē)削螺紋和蝸桿時(shí),用高速鋼車(chē)刀;高速車(chē)削時(shí),用硬質(zhì)合金車(chē)刀。
①高速鋼:是含鎢鉬鉻釩等合金元素較多的工具鋼
性能:高硬度,高耐磨性、切削性能良好
②硬質(zhì)合金:是用鎢和鈦的碳化物粉末加鉛作為粘結(jié)劑,高壓壓制成型后再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的粉末冶金制品
性能:硬度,耐磨性,和耐熱性均高于高速鋼。韌性較差,不能承受大的沖擊力
氧化鋁(白),適合高速鋼和硬質(zhì)合金刀體。 碳化硅(綠),適合硬質(zhì)合金刀頭。
①磨外螺紋車(chē)刀時(shí),刀尖角平分線應(yīng)平行刀體中線;磨內(nèi)螺紋車(chē)刀時(shí),刀尖角平分線應(yīng)垂直于刀桿中線。
②車(chē)削高階臺(tái)的螺紋車(chē)刀,靠近階臺(tái)一側(cè)的刀刃應(yīng)短些,以防碰撞軸肩,。
③刃磨時(shí)要用車(chē)刀樣板檢查。刃磨刀刃時(shí),要稍帶作左右、上下的移動(dòng),以使刀刃平直。
1)當(dāng)螺紋車(chē)刀徑向前角了γp = 0°時(shí),刀尖角應(yīng)等于牙型角;1、徑向前角對(duì)刀尖角的影響
2)刀尖角應(yīng)等于牙型角,兩切削刃必須刃磨平直、無(wú)崩刃。
3)車(chē)刀切削部分不能歪斜,刀尖半角應(yīng)對(duì)稱。
4)前面與兩個(gè)主后面的表面粗糙度值要小。
5)內(nèi)螺紋車(chē)刀刀尖角的平分線必須與刀柄垂直。
6)內(nèi)螺紋車(chē)刀的后角應(yīng)適當(dāng)增大,磨成雙重后角。
1)高速鋼梯形外螺紋粗車(chē)刀
車(chē)刀刀尖角應(yīng)小于螺紋牙型角30′,刀頭寬度應(yīng)小于牙槽底寬。
2)高速鋼梯形外螺紋精車(chē)刀
車(chē)刀背前角γp=0°,車(chē)刀刀尖角等于牙型角α,有較大的卷屑槽。
車(chē)削右旋螺紋時(shí),如果車(chē)刀左右側(cè)切削刃的刃磨前角均為0°,螺紋車(chē)刀水平裝夾時(shí),左切削刃在工作時(shí)是正前角,切削比較順利;而右切削刃在工作時(shí)是負(fù)前角,切削不順利,排屑也困難。
為了改善上述狀況,可采用以下措施:
1)將車(chē)刀左右兩側(cè)切削刃組成的平面垂直于螺旋線裝夾,這時(shí)兩側(cè)刀刃的工作前角都為0°。
2)車(chē)刀仍然水平裝夾,但在前面上沿左右兩側(cè)的切削刃上磨有較大前角的卷屑槽,這樣可使切削順利,并利于排屑。
3)法向裝刀時(shí),在前面上也可磨出有較大前角的卷屑槽,這樣切削更順利。
比較常用的公制螺紋牙型角包括三角形螺紋60°,梯形螺紋30°,蝸桿40°。學(xué)生在進(jìn)行刃磨時(shí),螺紋車(chē)刀兩條切削刃在基面上投影之間的夾角與加工螺紋的牙型角不一致,導(dǎo)致加工出的螺紋角度不正確。
解決方法:在進(jìn)行刃磨時(shí)要使用角度尺或樣板來(lái)檢測(cè),使其得到正確的牙型角,其方法為:將樣板或角度尺與車(chē)刀前面平行,再用透光法檢查。
為了使車(chē)刀排屑順利,減小表面粗糙度,減少積屑瘤現(xiàn)象,經(jīng)常磨有徑向前角,這樣就引起車(chē)刀兩側(cè)切削不與工件軸向重合,使得車(chē)出工件的螺紋牙型角大于車(chē)刀的刀尖角,徑向前角越大,牙型角的誤差也越大。同時(shí)使車(chē)削出的螺紋牙型在軸向剖面內(nèi)不是直線,而是曲線,影響螺紋副的配合質(zhì)量。
解決方法:在刃磨有較大徑向前角的螺紋車(chē)刀車(chē)螺紋時(shí),刀尖角必須通過(guò)車(chē)刀兩刃夾角進(jìn)行修正,尤其加工精度較高的螺紋。
在高速切削螺紋時(shí),由于車(chē)刀對(duì)工件的擠壓力產(chǎn)生擠壓變形,會(huì)使加工出的牙型擴(kuò)大,同時(shí)使工件脹大,所以在刃磨車(chē)刀時(shí),兩刃夾角應(yīng)適當(dāng)減小30′。另外,車(chē)削外螺紋前工件大徑一般比公稱尺寸小(約0.13P)。
車(chē)刀安裝不正確即車(chē)刀兩切削刃的對(duì)稱中心線與工件軸線不垂直,造成加工出的牙型角傾斜(俗稱倒牙)。解決方法:用角度尺或樣板來(lái)安裝車(chē)刀,使對(duì)稱中線與工件軸線垂直,并且刀尖與工件中心等高。
車(chē)螺紋和蝸桿時(shí),都要經(jīng)過(guò)幾次進(jìn)給才能完成。如果在第二次進(jìn)給時(shí),車(chē)刀刀尖偏離前一次進(jìn)給車(chē)出的螺旋槽,把螺旋槽車(chē)亂,稱為亂牙。
當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí),工件未轉(zhuǎn)過(guò)整數(shù)轉(zhuǎn)是產(chǎn)生亂牙的主要原因
檢驗(yàn): nP工/P絲=n絲/n工
車(chē)英制螺紋和蝸桿時(shí),由于米制單位與英制單位換算的原因,車(chē)床絲杠螺距不可能是英制螺紋的螺距和蝸桿導(dǎo)程的整數(shù)倍,所以都可能產(chǎn)生亂牙。
預(yù)防亂牙的方法
預(yù)防亂扣的方法是采用倒順(正反)車(chē)法車(chē)削。在用左右切削法車(chē)削螺紋時(shí)小拖板移動(dòng)距離不要過(guò)大,若車(chē)削途中刀具損壞需重新?lián)Q刀或者無(wú)意提起開(kāi)合螺母時(shí),應(yīng)注意及時(shí)對(duì)刀,主軸換向不能太快。
①初學(xué)車(chē)螺紋,操作不熟練,一般宜選用較低的主軸轉(zhuǎn)度,操作過(guò)程中思想要集中。
②車(chē)削前應(yīng)調(diào)整后中、小滑板的松緊程度。
③車(chē)削螺紋,應(yīng)始終保持刀刃鋒利。如中途換刀或磨刀后,必須重新對(duì)刀,以防亂牙。
④螺紋車(chē)削加工完畢,將開(kāi)合螺母提起,將“絲杠”轉(zhuǎn)換為“光杠”,防止發(fā)生撞車(chē)事故
⑤車(chē)螺紋前,應(yīng)對(duì)車(chē)床倒順車(chē)操縱機(jī)構(gòu)和開(kāi)合螺母等機(jī)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)檢查,以防操縱失靈而產(chǎn)生事故。再次吃刀時(shí),必須注意中滑板不要多搖進(jìn)一圈,否則會(huì)造成刀尖崩刃、工件抗彎或工件飛出等設(shè)備和人身事故。
⑥螺紋車(chē)刀伸出刀架不宜過(guò)長(zhǎng),一般伸出長(zhǎng)度為刀柄高度的1-1.5 倍,約 15~ 25 mm。
實(shí)踐證明,只有通過(guò)不斷的練習(xí),掌握螺紋車(chē)刀的正確角度,才能車(chē)削出合格的工件。
[1] ISBN7-5045-2963-X車(chē)工工藝與技能訓(xùn)練[S].
[2] ISBN 7-5045-2351-8車(chē)工技能訓(xùn)練[S].
[3] ISBN7-5045-2350-X車(chē)工工藝與技能訓(xùn)練[S].