浅析垫高刀架车圆锥螺纹的方法

  • 来源:职业
  • 关键字:垫高刀架,大锥度,圆锥
  • 发布时间:2014-08-21 13:02

  摘要:随着数控设备的广泛使用,圆锥螺纹车削更简便,尺寸精度更易保证,但在普通车工中锥度大的圆锥螺纹加工起来比较复杂。本文介绍锥度大的圆锥螺纹加工采用的垫高刀架、刀具反装的方法,可为职校学生操作实习提供参考。

  关键词:垫高刀架 大锥度 圆锥螺纹车削方法

  在机械产品中,带有螺纹的零件应用广泛。车削螺纹是常用方法,也是车工的基本技能之一。螺纹按形成螺旋线的形状可分为圆柱螺纹和圆锥螺纹,其有外螺纹和内螺纹之分,并相互配合成对使用。圆锥外螺纹锥度小的加工比较容易,锥度大、螺距大的加工比较困难。

  一、圆锥形螺纹的概述

  螺纹连接紧固件采用的是普通螺纹。普通螺纹分为公制和英制两种,公制普通螺纹的牙型角为60°,英制普通螺纹牙型角为55°。英制普通螺纹在管道连接方面应用广泛。它密封性好,而且越拧越紧,性能稳定,抗剪切能力强,自定心性能好。

  二、普通车床车削圆锥体螺纹的方法

  1.手赶法

  对于一般配合精度较好,生产批量较小的圆锥管螺纹可采用手赶法车削,即在车床大滑板由右向左自动纵向走刀的同时,中滑板手动均匀退刀,从而车出圆锥管螺纹。

  2.靠模法

  用靠模刀架或车床靠模装置,控制中滑板的自动退刀车削圆锥管螺纹。这种方法适合批量生产加工精度较高的螺纹零件。

  3.丝锥攻螺纹

  加工内圆锥管螺纹,还可以使用圆锥体丝锥加工。这种方法操作简便,可用于精度要求不高且批量生产的零件,如管接头螺纹等。

  (1)刀具的选择。采用高速钢车刀,材料为W18Cr4V,零件牙型角为55°,切削抗力和摩擦阻力小,因而切屑排出快,散热性能好,适合粗车、精车,一次性加工完成。

  (2)工件的装夹。工件较长的需要一夹一顶安装,保证车床的主轴中心线与尾座的中心线同心度一致。检查同心度,可采用两顶尖装夹工件,车削外圆,检测外圆两端尺寸是否相同,若不同则调整尾座的偏移量。

  (3)刀具的安装。对于锥度大的圆锥螺纹,车刀的前刀面朝下,刀尖垂直于工件。

  (4)中心孔的检查及校正。车削第一刀后,为使内应力释放出来,必须找正中心,即将顶尖松开,左手轻轻扶住工件大端,防止下垂过多,以低速转动工件,检查工件中心孔是否摆动。如果中心孔不正,可以用铜棒轻轻敲击工件的摆动位置,垂直校正中心孔,直到不再摆动为止,然后再顶上活顶尖。顶尖与工件接触压力的大小,控制为使活顶尖开始随工件旋转后再稍加一点力。

  三、垫高刀架车圆锥螺纹的加工步骤

  例如:车削R1/2in圆锥管螺纹,每英寸牙数为14牙,外螺纹密封的圆锥管螺纹。

  查资料可得,公称直径1/2英寸,每英寸牙数14,螺距1.841mm,有效螺纹长度13.2mm,基准距离8.2mm。在基面上的基本直径:外径为φ20.955mm,中径为φ19.793mm,小径为φ18.631mm。

  1.常用的加工步骤

  ①用三爪自定心卡盘装夹,工件伸出40mm左右,找正并夹紧。

  ②车端面。

  ③小滑板逆时针转过1°47‘24’‘,车外圆锥,并满足基准距离为8.2mm,外径为20.955mm,整个圆锥长不小于19mm。

  ④在进给箱铭牌上,根据所加工每英寸牙数(14/in) 将手柄拔到需要的位置。

  ⑤用赶刀法车螺纹,方法是在车床大滑板由右向左自动进给的同时,手动中滑板均匀退刀来保证螺纹的精度。

  以上加工方法是常用的,下面介绍锥度大的圆锥螺纹是怎样加工的。

  2.大锥度圆锥螺纹的加工步骤

  锥度大、螺距大的工件,采用普通车床无法加工,因为采用正常的从右向左车削退刀十分困难,易扎刀,轻者拉坏刀具,重者拉坏车床,甚至伤人。

  可以采用车床主轴反转,刀具反装的方法加工,即车床主轴反转,刀具的前刀面向下安装,使车刀从左向右移动。随着锥体的转动,中滑板手柄橫向匀速进给,反复车削,直至达到所需的尺寸。

  需特别强调的是,本方法中,当刀具前刀面向下安装时,刀尖的中心高低于主轴中心线很多,我们可以把刀架锁紧手柄松开,在刀架下面垫上垫片,提升刀架,使刀尖对准工件轴线中心高位置。这样就解决了刀尖低的缺陷。加工内螺纹的方法与之相同。这种方法只能车出右旋锥体螺纹,不能车出左旋锥体螺纹。

  采用此方法加工圆锥螺纹,刀架不会与卡盘相撞,不易扎刀,不会损坏刀具,造成废品。由于车刀前刀向下,因此,切屑向下排出,排屑流畅,切削温度低,保证了车刀、车床、操作者安全,提高了产品质量。

  垫高刀架车削圆锥螺纹的方法,适用于职业院校学生普通车工生产与实习,其中有不足之处,敬请批评指正。

  参考文献:

  [1]王公安.车工工艺学[M].北京:中国劳动社会保障出版社.2005.

  [2]陈海魁.车工技能训练[M].北京:中国劳动社会保障出版社.2005.

  文/肖峥嵘

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