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螺紋加工在機(jī)械加工中占有一定地位,特別是對(duì)一些管件連接加工就顯得尤其重要,如米、英寸制螺紋加工、石油管螺紋加工、錐度螺紋加工等方面。
(一)螺紋車刀特點(diǎn)及應(yīng)用范圍
常見的螺紋車刀有:焊接式硬質(zhì)合金車刀、硬質(zhì)合金單刃機(jī)夾式螺紋車刀、硬質(zhì)合金機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式螺紋車刀及棱體螺紋車刀、圓體螺紋車刀等。
焊接式硬質(zhì)合金車刀,具有制造簡(jiǎn)單、重磨方便等優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)對(duì)機(jī)床操作者的螺紋刀具修磨水平要求較高,常用于小工廠或單件零件的加工。硬質(zhì)合金單刃機(jī)夾式螺紋車刀與硬質(zhì)合金機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式螺紋車刀,由于刀片裝夾迅速可靠、重復(fù)定位精度高等特點(diǎn),具有較高的切削速度及效率,廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工企業(yè)。常用于車削各類不同的內(nèi)外螺紋。
棱體型螺紋車刀及圓體型螺紋車刀,一般用于多齒螺紋加工,具有高效、高精度等特點(diǎn),但該類螺紋車刀具有結(jié)構(gòu)稍顯復(fù)雜、制造及修磨較困難等缺點(diǎn),僅應(yīng)用于環(huán)套類零件的大螺孔加工,目前該類螺紋刀具漸漸被梳齒螺紋銑刀代替。
(二)螺紋車刀結(jié)構(gòu)形式及基本尺寸
1. 單刃機(jī)夾式螺紋車刀的結(jié)構(gòu)及基本尺寸 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T10954-2006分別規(guī)定了機(jī)械夾固式硬質(zhì)合金螺紋車刀的結(jié)構(gòu)。所用的刀片形式如圖3-57所示。
2. 機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式螺紋車刀的結(jié)構(gòu)形式及基本尺寸 機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式螺紋車刀目前尚無國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),其結(jié)構(gòu)形式及基本尺寸可參考圖3-58,所用可轉(zhuǎn)位刀片如圖3-59所示。典型機(jī)夾可轉(zhuǎn)位螺紋車刀夾緊結(jié)構(gòu)有螺釘式(見圖3-60)、楔塊式(見圖3-61)和上壓式等,可根據(jù)具體情況自行選用。機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式螺紋車刀加工如圖3-62所示。(三)機(jī)夾式螺紋車刀切削用量的選用
1. 進(jìn)給量 進(jìn)給量的大小和走刀次數(shù),對(duì)螺紋的加工質(zhì)量和切削效率有決定性影響。
在螺紋加工過程中,為了獲得最佳刀具壽命,工件直徑不得超過螺紋外徑的0.14mm,進(jìn)給量應(yīng)避免小于0.05mm/r。加工方式一般采用進(jìn)給量遞減的方式,最后一刀走刀可以是不進(jìn)刀的空走刀,以消除切削過程中的彈性變形影響。實(shí)際進(jìn)給量的大小和走刀次數(shù)應(yīng)通過試驗(yàn)或根據(jù)實(shí)際情況而定,也可參照不同刀具廠商提供的切削參數(shù)進(jìn)行選用。
2. 進(jìn)給方式選擇 螺紋車削共有三種進(jìn)刀方式:徑向、側(cè)向和交替式。在實(shí)際應(yīng)用中,工件材料、刀片槽形和螺距決定了進(jìn)刀方式的選擇。
(1)徑向進(jìn)刀:最常使用的進(jìn)刀方式,切屑成形柔和、刀片磨損均勻,適用于小螺距螺紋。加工大螺距螺紋時(shí),切屑控制不良,振動(dòng)較大。是加工硬化材料(如不銹鋼等)的首選。加工示意圖如圖3-63所示。
(2)側(cè)向進(jìn)刀:該進(jìn)刀方式可將切屑引向一個(gè)方向,可以較好地控制切屑。適用于切削大螺距螺紋和易發(fā)生排屑問題的內(nèi)螺紋的加工。為了避免因后邊緣摩擦而導(dǎo)致表面質(zhì)量差或后刀面過度磨損,進(jìn)刀角應(yīng)比螺紋角小1°~5°。側(cè)向進(jìn)刀的軸向進(jìn)刀量可簡(jiǎn)單地按0.5×徑向進(jìn)刀量計(jì)算。側(cè)向進(jìn)刀方式如圖3-64所示,切屑流向示意圖(見圖3-65)。(3)交替式進(jìn)刀:主要用于切削大牙形。這種方法刀具磨損均勻,刀具壽命長(zhǎng)。交替式進(jìn)刀示意圖如圖3-66所示。(四)常見問題及解決方案
螺紋車削加工中常見問題及解決方案見表3-26。
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