螺紋加工中亂牙的成因及對策分析

[摘 要] 螺紋在各種機器中應用非常廣泛，其加工方法有很多種，在專業生產中多采用滾壓螺紋、軋螺紋和搓螺紋等一系列的先進加工工藝；而在鉗工作業中，通常采用攻、套螺紋的方法。簡明分析螺紋加工中亂牙的成因及解決的方法，以期起到拋磚引玉的作用。

[關 鍵 詞] 鉗工作業；螺紋加工；亂牙

[中圖分類號] FG85 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）25-0143-01

鉗工作業中，對于螺紋的加工常采用攻、套的處理方法。攻絲，即為用絲錐切削加工內螺紋；套絲，即為用板牙在圓柱（錐）表面上加工出外螺紋的工藝操作。這是鉗工必須熟練掌握的一項基本技能，但在實際操作中，由于操作動作的不合理、不規范以及對操作知識點的理解不透徹等原因，導致螺紋出現亂牙，甚至出現絲錐折斷、崩牙等現象。如何防止鉗工作業中螺紋加工的亂牙，是鉗工在螺紋加工中的一項重要內容。

一、螺紋在機械加工中的作用

螺紋在實際工作中主要起連接和傳遞運動及動力的作用。

螺紋直徑較大時通常采用車削、銑削和磨削等機械加工的方法；螺紋直徑不是很大，且需要成批量生產的標準緊固件，也可采用滾絲機、搓絲機。直徑在φ25mm以下且批量較小的螺紋，則多采用鉗工攻套螺紋的方法。

在鉗工進行攻絲和套絲的過程中，很容易產生一種叫“亂牙”的螺紋加工缺陷，嚴重時會造成次品或廢品，因此，鉗工在攻套螺紋時要盡量避免螺紋“亂牙”現象的產生。

二、攻套螺紋“亂牙”的主要原因

所謂“亂牙”就是指在用絲錐或板牙對螺紋進行加工過程中，螺紋還沒有加工完畢，由于各種原因造成的加工螺紋的形狀和標準的牙形不重合，或者單個螺紋牙型位置存在差異，達不到標準螺紋的參數要求，即稱為螺紋“亂牙”。

（一）攻螺紋“亂牙”的主要原因

用絲錐攻螺紋產生“亂牙”的原因有很多，主要原因有如下幾方面：

1.螺紋底孔直徑太小，絲錐不易切入，反復多次更換不同角度或位置起攻，會造成螺紋孔口“亂牙”。

2.利用成套絲錐攻制內螺紋時，二攻加工的螺紋軌跡與一攻加工的螺紋軌跡，沒有完全旋入重合，造成成套絲錐加工時切出的螺紋軌跡有一定的偏差，而形成螺紋“亂牙”。

3.在攻制的過程中，絲錐軸線與底孔的軸線不重合，造成絲錐歪斜，螺紋軸線偏離實際軸線過多。而在用絲錐進行強行矯正歪斜時，由于絲錐受力不均勻，而產生了切削的不均勻，造成不規則的“亂牙”。

4.由于韌性材料具有極強的抗擠壓變形能力，因此，絲錐在進行攻制時為了克服這些抗力，會產生大量的熱量。如果此時沒有及時加注充足的冷卻潤滑液或切屑未斷碎強行攻制，就會把已切削出的螺紋軌跡破壞，造成“亂牙”。

5.絲錐攻制螺紋的加工，實質就是金屬受擠壓后產生變形的加工。因此，隨著絲錐攻制螺紋數量的增加和加工時間的延長，絲錐刃口將會逐漸鈍化。造成絲錐切削角度和螺紋參數的錯誤，形成“亂牙”。

（二）套螺紋“亂牙”的主要原因

1.套制塑性材料時，沒有用冷卻潤滑液，致使切削溫度升高，破壞了已經套制好的螺紋形成“亂牙”。

2.套絲時片面地追求速度和數量，沒有按照套絲技術規范操作，沒有讓板牙作適當圈數的反轉割斷切屑，造成連續不斷的長切屑堵塞了板牙，“咬”壞螺紋造成“亂牙”。

3.套絲前圓桿直徑沒有經過精確計算，圓桿直徑超差太大，板牙超直徑切削，在負載增大的切削下，造成“亂牙”。

4.套制外螺紋時，起套沒有讓板牙軸線與圓桿軸線重合，板牙歪斜太多后又強行糾正，損壞了已經套制好的螺紋，造成“亂牙”。

5.起套順利完成板牙的切入后，還在不斷地對板牙施加大的壓力，造成螺紋受力過大而損傷，從而造成“亂牙”。

三、防止攻套螺紋“亂牙”的對策

（一）防止攻螺紋“亂牙”的對策

1.根據工件材料，合理選擇底孔直徑。工件材料一般分塑形和脆性兩種，不管是哪種材料都要嚴格按照確定底孔的計算公式，獲得準確的底孔直徑大小。

2.頭攻完成螺紋加工后，用二攻再次加工時，先要用手將二錐自然地旋入已經加工好的螺孔，且盡量旋進最大的深度，再用鉸杠將二攻進行夾持并確保牢固后，繼續完成攻制。

3.起攻前要仔細觀察底孔孔口的情況，始攻時看準絲錐，精確地落入孔里后，兩手用力均衡的轉動鉸杠，并不斷反復多次用90°角度尺，檢查絲維與工件表面的垂直度。發現歪斜立即糾正，切不可在已經攻下去一定深度后，強行進行糾正。

4.對韌性材料進行攻制時，要不斷地加注冷卻潤滑液，防止切削熱的產生并形成積屑瘤，盡量使絲錐多反轉切斷較長的切屑，達到排屑順暢無阻。

5.絲錐使用一定的次數和時間后，要及時進行更換或刃磨。刃磨時主要是修磨絲錐切削部分的前刀面和后刀面，校準部分一般不作修磨。

（二）防止套螺紋“亂牙”的對策

1.根據加工材料選用最合適的冷卻潤滑液，并在套制的過程中不斷加入。防止產生切削熱，影響螺紋的表面粗糙度值。

2.根據套制時的實際情況，經常反轉鉸杠，使較長切屑得以斷碎，及時排屑。可以有效降低因排泄不暢造成的“亂牙”現象。

3.根據材料性質正確選擇圓桿直徑，并在圓桿端部倒角。按照確定圓桿直徑的計算公式，獲得準確的圓桿直徑大小，圓桿端部即板牙進入的始端，要進行大小合適的均勻倒角，方便板牙順利地進入切削。

4.在套制外螺紋前，要將套制的圓桿工件用V形木塊夾緊，防止圓桿轉動或歪斜。要保證起套前板牙的軸線和圓桿的軸線重合，爭取一次性完成起套過程，造成圓桿端部“亂牙”。

5.起套成功后，一般不需要再對板牙施加任何壓力，應立即解除壓力，僅轉動鉸杠即可完成套制。

攻、套螺紋質量的好壞，除了應掌握必要的技巧外，還在于其操縱的合理性。文章中主要闡述了螺紋加工的亂牙及對策，為提升鉗工的技術提供了理論支持。當然，實際應用中也必須根據實際情況來判斷和采取相應的措施。

參考文獻：

[1]郭曉麗.淺析數控車床加工螺紋時造成螺紋亂牙的原因[J].職業，2009（23）：126.

[2]金志剛.細長桿外螺紋輔助車加工裝置[J].現代制造工程，2014（3）：92-94.