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振動攻牙軸向力與螺紋牙形精度

作者: 来源: 日期:2018/1/15 17:16:12 人气:769
內螺紋精度測量方法
1.螺紋綜合測量
普通螺紋量規可以用于對內螺紋進行綜合測量。用它來控制內螺紋作用中徑最小值,單一中徑最大值。
由上可知,螺紋量規基本上體現了中徑合格性的判斷原則。由于螺紋量規檢驗屬于模擬裝配式的驗收方法,不但方便、可靠,而且與普通螺紋的精度要求相當,因此已成爲目前實際生産中使用最普遍的驗收方式。
2.螺紋單項精度檢測
螺紋精度單項檢驗指標有五項:大徑、小徑、中徑、螺距和牙型半角。精密螺紋對這五項指標都限定了公差範圍,這五項指標相互影響,決定了配合精度,例如,內螺紋的螺距誤差較大時,只要增加中徑的下限偏差,還是能同標准的外螺紋旋合在一起,這五項指標相互影響的結果産生一個螺紋作用中徑。內螺紋的作用中徑公差帶只要在規定的範圍內,就能相互旋合,通常的螺紋精度檢驗也是檢查螺紋作用中徑,用止通規檢查,爲了提高螺紋配合質量,單項指標要在規定的公差範圍內,而且螺紋的牙型要整齊。
3.螺紋配合間隙量的測量
內螺紋是一種較爲複雜的幾何實體,衡量其質量的指標主要有螺紋的精度和表面質量。從單項精度很難直觀地看出加工螺紋質量的好壞。螺紋配合的好壞在于作用中徑誤差的大小,這裏采用被加工螺紋與標准外螺紋配合時的間隙量間接反映被加工內螺紋的作用中徑誤差。
螺紋配合間隙量的測量
测量方法是:首先将攻完的螺纹孔清洗干净,并将丝锥旋入内螺纹孔中然后在丝锥的一端施加载荷,使丝锥产生偏移,根据偏移量的大小计算出螺纹的配合间隙。测量依据是,当水平载荷 P 逐渐增加时,丝锥的偏移量呈非线性急剧上升;当 P 增大到一定值时,由于丝锥与螺孔之间的间隙已经消除,此后,随着载荷 P 的增加,丝锥与螺孔结合部和丝锥本身将发生弹性变形,载荷与变形成线性关系。将线性段直线延长,并与纵轴相交,用所得交点的纵坐标值作为衡量螺纹孔精度的综合指标。
4.軸向力對牙形精度的影響
开始攻牙时,丝锥依靠在工件上切出的 JI 螺纹侧面引导前进。普通攻牙属于连续切削,轴向力相对较大。因 JI 面太小,承受不了丝锥对工件的轴向力而产生接触变形,使丝锥的轴向前进量不足,各刃瓣滞后并在螺纹表面一侧切出阶台而造成“陷切”现象。攻牙继续进行时,在由 KJ、GH、GF、CD 等侧刃、顶刃切削时产生的轴向合力 Fa(-)和由 JI、EF、AB 等侧刃切削时产生的轴向合力Fa(+)未趋平衡以前,“陷切”现象将继续产生,攻牙的“陷切”现象直接影响螺纹一侧的正确成形,并使其光洁度下降。
軸向力對牙形精度的影響
振動攻牙時,由于屬于漸進式切削,在每一個周期內的淨切削量比較小,軸向進給很小,軸向力比起普通方法的連續攻牙也要小。從而減小了攻牙中的‘陷切“現象,提高了牙形精度,降低了螺紋表面粗糙度。
根據理論分析和試驗驗證,軸向力對攻牙的影響主要有以下三個方面:
1)軸向力的增加使摩擦扭矩增加,絲錐對工件的擠壓作用增強,加上被加工材料的回彈,使得工件內部應力增加、産生缺陷,在反複的擠壓過程中,使工件螺紋表面粗糙度變差,尤其是螺紋牙頂金屬容易被撕裂脫落。
2)絲錐開始進入底孔時,只有少數幾個齒承受軸向力,因此,每個齒分擔的軸向力增加,使齒形歪向一邊,造成牙型半角誤差增大。在顯微鏡下觀察螺紋全長,入口處的螺紋質量一般都較差,隨著絲錐的切入,承受軸向力的齒數增加,每個齒承受的軸向力減小,因而牙型隨孔深的增加而逐漸趨于整齊。
3)內螺紋的每個齒槽都由絲錐上的刀齒一層一層將其切除,後一個刀齒總是在前一個刀齒的切削痕迹上進行再切削的。在沒有軸向力幹擾的條件下,絲錐每轉一轉,在軸向進給一個螺距的距離;當存在軸向力時,後一刀齒在軸向力的作用下,偏離前一刀齒的痕迹,導致螺紋型面的階梯狀,表面粗糙度變差,刀齒的軌迹偏離正確型面,牙型半角誤差增大。當後一刀齒偏離過大時,刀齒的切削厚度增加,造成切削力的突然增加,容易産生崩刃和絲錐扭斷。
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