車床專用套絲工具的研制與應用

王光紅 陳曉明

摘 要：傳統(tǒng)手動板牙套絲速度慢，不易操作，螺紋精度差，本文介紹了一種經(jīng)濟實用的普通車床專用套絲工具，解決了螺紋加工易出現(xiàn)的變形、爛牙、牙型傾斜等質量問題，有效提高螺紋加工精度和工作效率。

關鍵詞：車床；套絲；研制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.031

0 加工現(xiàn)狀

用板牙在圓桿上切出外螺紋的加工方法稱之為套絲，套絲多采用手工操作板牙螺紋切削成型，將圓板牙放入板牙架中，用頂絲緊固，圓桿在虎鉗上夾緊，開始套絲時要使板牙的端面和圓桿中心線保持垂直，要用手掌按住板牙中心，適當施加壓力并轉動板牙架，切人1-2圈后，目測檢查、校正板牙位置，切人3-4圈時，板牙每正轉1/2-1圈時，要倒轉1/4圈以折斷切削，如果操作不當和用力不均勻，螺紋和板牙很容易損壞，況且手動套絲費時費力。在成批量加工小直徑螺紋時，工人們常常為了節(jié)省體力，提高生產(chǎn)效率，則在普通機床上對M16以下的螺紋進行套絲，加工方法是將圓桿在車床卡盤上夾緊，利用機床主軸低速旋轉圓桿，一手控制機床主軸正反轉，另一只手按住板牙架施加壓力完成圓桿套絲工作，作業(yè)方法不合理，存在一定的安全隱患，也給礦井安全生產(chǎn)帶來影響。

1 手動套絲出現(xiàn)的缺陷

采用手動板牙套絲時，由于板牙切削部分的錐角較大，起套時的導向性較差，容易產(chǎn)生板牙端面與圓桿軸心線的不垂直，造成切出的螺紋牙形一面深一面淺，彎曲不直，并隨著螺紋長度的增加，歪斜現(xiàn)象也按比例明顯增加，甚至不能繼續(xù)切削，在起套和套絲過程中還要嚴格控制兩手用力均勻，否則，將影響螺紋加工精度和加工件的正常使用，從而造成廢品。

結合以上問題，我們依據(jù)普通車床工作特點，設計了一種車床專用套絲工具，將原來的手動操作板牙架位置，在機床尾座上精確固定活動，使手遠離旋轉工件，加工形式安全高效。

2 車床專用套絲工具的結構設計

該專用套絲工具可選用45號碳素鋼（如圖1所示），其本體的尾部為莫氏5號錐柄套筒，加工好后，經(jīng)調質處理，安裝在普通車床的尾座上，可實現(xiàn)自鎖聯(lián)結和自動定心，工具頂端為板牙夾頭座，板牙和裝在板牙套2的孔中，板牙套2裝在工具夾頭座上，根據(jù)各類不同型號的圓板牙加工出不同規(guī)格的板牙套2若干，其外徑不變，內徑以變換車削各類規(guī)格的螺紋，板牙3、板牙套2、夾頭座放入均為間隙配合。為防止在切削過程中板牙與板牙套相互轉動，設計采用頂絲1固定，頂絲1前端最好帶有一小段圓錐，用于夾緊板牙，預防在加工螺紋時，板牙與工件一起轉動。在4處加工排屑槽孔，以方便排屑；鉆中間孔，可以減輕工具質量，孔深盡量鉆長些，好方便加工較長絲桿。

該專用套絲工具，可以提高車床加工小直徑外螺紋加工精度，通過低速啟動車床，推移尾座，使板牙切入工件，切出一至二個螺紋后，就可以放手，板牙帶動尾座自動套出螺紋。當加工到所需要的長度后，只要將主軸反轉，板牙推動尾座向后自動退出，即完成加工。經(jīng)過實際使用，效果很好，其特點結構簡單，安裝極為方便，操作靈活可靠，通過將此專用套絲工具安裝在機床尾座的錐孔內，板牙與工件中心首尾同軸，夾頭的圓板牙與工件的垂直度好，避免了螺桿的中心發(fā)生位移，造成的螺紋的歪斜，套絲工作從始至終都極為省力和精確，可以獲得精度較高的螺紋，螺紋一次成型，大大提高了工作效率。

3 工藝特點

（1）使用過程中，板牙和工件得到充分冷卻潤滑，消除了工件的熱變形，板牙刃口鋒利，減少套絲過程中因刃口不鋒利，強行擠壓工件而損壞螺紋面。

（2）設計有排屑孔，排屑及時，避免了以前那種因鐵屑卡在板牙縫中損壞板牙和鐵屑堵塞內筒損壞絲扣的狀況。

（3）在加工不同尺寸的螺紋時，只需更換相應的板牙套，減少了加工時的輔助安裝時間。

4 結束語

通過設計這種簡易的車床套絲工具，從工藝上根本解決了螺紋加工出現(xiàn)的變形、爛牙、牙型傾斜等質量缺陷，有效提高螺紋精度和刀具的使用壽命，特別針對細長螺紋的加工，保證了牙型的完好，并實現(xiàn)了車床的自動套絲功能， 有效提高加工效率，減輕工人勞動強度。

參考文獻：

[1]王文斌.機械設計手冊[M].北京：機械工業(yè)出版社，2004（08）.

作者簡介：王光紅（1975-），女，山東兗州人，大專，助理工程師，從事煤礦機械設計與制造專業(yè)工作。