聯(lián)系我們
定制熱線：13580 999993
聯(lián)系人：李輝
郵箱：85048765@qq.com
辦公地址：廣東省東莞市南城區(qū)豐碩廣場1902
彎柄螺母絲錐的設(shè)計改進(jìn)
1 問題的提出
絲錐工作時，其主要抗力為扭矩。攻絲扭矩由三部分組成，即切削扭矩、絲錐與已加工表面之間的摩擦扭矩和切屑阻塞在容屑槽中產(chǎn)生的扭矩。在正常切削條件下，主要的是切削扭矩，而絲錐的切削負(fù)荷與絲錐每一刀齒切下的切削厚度Ac 以及同時工作刀齒數(shù)有關(guān)。
Ac=PtgKr/Z 式中 Ac─—每齒的切削厚度； P─—絲錐的螺距； Z─—絲錐槽數(shù)； Kr─—絲錐切削錐角。 從上式看出，絲錐的每齒負(fù)荷不取決于機床進(jìn)給機構(gòu)，而是由其本身結(jié)構(gòu)參數(shù)所決定。對于一種規(guī)格的絲錐來說，螺距P 是常數(shù)，槽數(shù)Z 受絲錐結(jié)構(gòu)限制（一般Z=3～4），這時，切削厚度Ac 主要取決于絲錐的切削錐角Kr。對于螺母絲錐Kr 值小時，切屑薄，同時切削的總面積減小，可使扭矩下降。 但切削錐角Kr 不是越小越好，當(dāng)Kr 較小且為細(xì)牙（螺距P 較小）時，使得切削厚度Ac<0.02mm，即接近或小于刃口鈍圓半徑（一般新刀在0.015mm 左右），這樣，如圖3 所示，由于刀刃鈍圓半徑的存在，刀具不能產(chǎn)生切削作用，而是對工件加工表面造成嚴(yán)重的擠壓現(xiàn)象，切削熱量急劇上升，加劇了刀具磨損，同時會使螺孔表面加工質(zhì)量下降，而且擠壓形成的冷硬層使后續(xù)刀齒的切削條件惡化，當(dāng)擠壓積累到一定限度時，局部硬度很高的硬化層反彈，使得某個刀齒切削厚度瞬時增加，切削扭矩急劇增加，超過了刀具材料的屈服強度，就產(chǎn)生了塑性變形的扭曲或扭斷。
3 絲錐結(jié)構(gòu)設(shè)計 通過分析確定較適合的單齒切削層厚度應(yīng)控制在0.03～0.06mm，由此確定的絲錐切削角度Kr=5°～10°，但由于小直徑絲錐為了保證強度，容屑槽相對較淺，若采用大的切削錐角，切削層厚度較大，容屑槽容屑就不夠，容易產(chǎn)生擠屑。為此，在M8、M10 絲錐的設(shè)計上優(yōu)化采用6°30'（切削錐部扣數(shù)為6）。 切削錐角Kr 的增大，使得切削錐部長度減少了，為提高加工過程中絲錐的導(dǎo)向性，我們采用了如圖4所示的帶前導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
為避免產(chǎn)生“串糖葫蘆”現(xiàn)象，在保證尺寸精度的情況下，采用較短的校準(zhǔn)錐部長度，取為8 倍螺距，并在刃口圓周1/3 處進(jìn)行鏟背，以減少螺母與絲錐間的摩擦，保證攻絲后的螺母順利后移并脫離；另外，為增加容屑空間，將容屑槽長度增加。 4 改進(jìn)結(jié)果 改進(jìn)后的絲錐經(jīng)過實際應(yīng)用后，切削扭矩小，刀具正常磨損，刀具耐用度較原來提高了8 倍多，加工出的螺母尺寸正確穩(wěn)定，表面質(zhì)量明顯提高，對于硬度控制較好的工件，加工效果更好。 |
