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巧攻細小盲孔內螺（luó）紋

2020-6-2 來源：北華航天工業學院工程技術訓練中心作者：史昊天程磊楊俊學豐誌良（liáng）

摘要：本文以在較硬材（cái）質上手攻（gōng）細小盲孔內螺紋為研究對象，首先分析了加（jiā）工難點，其次分析了加工工（gōng）藝及其操要領，最後分析了加工（gōng）過程中出（chū）錯的補救方法。從而改正實際加工過（guò）程中不規（guī）範的操作和不恰當的（de）方法，既（jì）而提高加工細小盲孔內螺紋的加工效率和質量。

關鍵字：細（xì）小，盲孔，內螺紋，手（shǒu）攻

0、引言

在（zài）生活生（shēng）產中（zhōng），螺紋與我們（men）密切相關（guān），是（shì）最（zuì）常見的（de）聯接緊固工（gōng）件（jiàn）。因（yīn）此在機械加工中，螺紋加工是常見的加工工（gōng）序之一，螺紋加工的方法很（hěn）多（duō），可以在車床上車削加工或到螺紋銑（xǐ）床上加工，也可到滾絲機、搓絲機等工具進行螺紋的加工甚至可用手（shǒu）工工具進行加工等。

在進行科研競賽時，我單位需製作一批無碳小車的前輪（lún）支架如圖 1，材質為鋁合金，其中需要加工四個 M2 深（shēn） 15mm 以及 3 個 M2.5 內螺紋孔，但因（yīn）材料較硬，螺紋孔直徑很小，絲錐的強度較低且螺紋兩側距離側麵很近，機攻螺紋時絲錐極易（yì）折斷，考慮實際的加工條件，並不具備機械加工螺紋的條件，因此采用手動（dòng）攻螺紋，但是手動（dòng）攻螺紋在加工過程中也存在不少問題。

鑽頭和絲錐是加工（gōng）內螺紋的必要工具。但鑽頭或絲錐在加工內螺紋時，尤其是在較硬材料中加工細小盲（máng）孔內螺紋時，往往很容易出現鑽頭或絲錐折斷孔中，螺（luó）紋深度不夠等問題。

為了解（jiě）決這些問題，對加工細小盲孔內螺紋進行分析。

1、細小盲孔內螺紋的（de）加（jiā）工工藝

在攻螺紋前應先確定所鑽螺紋底孔的直徑和深度。工件的底孔直徑必須大於螺紋（wén）標準中規定的螺紋小徑，確定底孔鑽頭直徑 D0 的方法（fǎ）可由經（jīng）驗公式 D0=D-P（D0- 底孔直徑，D- 螺紋公稱（chēng）直徑，P- 螺距）。因為加工細小盲孔螺紋時，絲錐頂部帶有錐度不能形成（chéng）完整的（de）螺紋，所以為得到所需螺（luó）紋，底孔深度 h= 所需螺紋（wén）孔深度 l+0.7d。因此選用鑽頭直徑為 1.6mm，所（suǒ）需（xū）深度為（wéi） 9.2mm。

圖 1　零件圖

在進行（háng）加工底孔時，確保所打底（dǐ）孔位置正確是重中（zhōng）之重，因此在（zài）畫線、打（dǎ）樣衝眼（yǎn）時要確保所有精度在其允許誤差範圍內。之後將工件加持在虎鉗上（shàng），確保其加工麵與虎鉗鉗口上端麵在同一平麵如圖 2，保證所加工孔的垂直度。在進行鑽（zuàn）孔時（shí），應將台式鑽床鑽速調到（dào）高速，在鑽削過程中，因為所鑽孔徑很（hěn）小且很深，因此很容易（yì）將鑽頭折斷，所以（yǐ）應進（jìn）給量要（yào）慢，切削（xuē）量小，做到勤抬（tái）鑽頭，多次排屑。

圖（tú） 2　虎鉗夾（jiá）持

為確保加工出來（lái）的螺紋達到所需要求，可在加工螺紋底孔時（shí），把（bǎ）所加工件在虎鉗中固定，把工件需要攻螺紋的一麵，置於水平位置。這樣在攻螺紋時，就能比較容易地判斷和保證絲錐垂直於工件螺紋基麵（miàn）的方向，之後在螺紋底孔處進行倒角，便於後續操作加工。在攻螺紋（wén）時（shí），因為所攻（gōng）螺紋為細小盲孔螺紋，且加工精度較高，因此不適合手工引絲，為防止亂扣及絲（sī）錐斷裂盲孔中應（yīng）先利用（yòng）攻（gōng）絲機，攻出引絲孔，注（zhù）意不宜過深，保證螺紋的垂直度，之後采用（yòng）手動攻絲的方法進行（háng）加工（gōng）。

如實際加工中沒有攻絲機，可采用鑽床簡易引絲如圖 3，將絲錐加持在鑽夾頭上，利用手部力量一手旋轉鑽夾頭，一手進行進給，完成引（yǐn）絲，注意絲錐應與工件垂直且與底孔在同一直線上（shàng）且工件應固定好，不宜轉動。在旋轉鑽夾頭時，速度不宜過大應隨時注（zhù）意手部力量的（de）變化，旋轉 2-3 圈即可，不（bú）宜過深否則容易折斷絲錐，在（zài）退回絲錐時應控（kòng）製好進給手柄，否則退出過快容易損壞（huài）攻出螺紋。在引絲時注意，應一次成型不應（yīng）倒退（tuì）否則容易出現亂扣現象。

圖 3　手動引絲

加工 M2 內螺紋（wén）時，應選用較小的鉸杠或（huò）用特（tè）製鉸杠如圖 4，否（fǒu）則產生的扭矩過（guò）大使絲錐折斷。在攻（gōng）螺紋時，應加入潤滑液，用手將絲錐輕輕旋進，然後利（lì）用鉸杠對絲錐進行轉（zhuǎn）動，注意應多退少進，在攻絲時，因為所攻螺紋（wén）孔很小，絲錐強度不高，所以單手操作鉸杠。隨時（shí）注意手部力量的變化，如感覺（jiào）力量稍有變化，則需將絲錐退出，把切屑清（qīng）理幹淨，防止（zhǐ）切屑將絲錐擠斷。在進行攻絲時，因加工螺紋底孔深度較（jiào）深，可對絲錐旋入進行測量，達到所需尺寸即旋出（chū），防止絲錐觸底繃斷。當絲錐攻（gōng）完，應用鉸杠（gàng）帶（dài）動絲錐（zhuī）倒旋（xuán）鬆動後（hòu），用手將絲錐旋出（chū），不（bú）宜用鉸杠旋出絲錐（zhuī），尤其不能用單手快速撥（bō）動鉸杠來旋出絲錐（zhuī），因為攻完的螺紋孔和絲錐的配合較鬆（sōng），若用鉸杠旋出絲（sī）錐，容易（yì）產生搖擺和震動，從而破壞了螺紋的表麵粗糙度。

圖 4　特製鉸杠攻（gōng）絲

2、在攻絲過程中的補救方法

（1）在手工細（xì）小盲孔內螺紋時，絲錐或鑽頭折斷，裸露在外較多時可用鉗子輕輕擰出（chū）或用小鏨子一點點將其剔除。在擰出過（guò）程中，用力應合適，並將絲錐或鑽頭多次正反方向擰動，不應（yīng）用蠻力，防止絲錐或鑽頭二次折斷。如果折斷絲錐過（guò）緊（jǐn），可（kě）先用（yòng）尖鏨抵住絲錐容銷槽，對其輕輕敲擊（jī），正反方向多次進行敲擊，當其鬆動之後，可用鉗子擰出。在此（cǐ）操作中，應有足夠的耐心，防止絲錐二次折斷。

（2）在手工細小盲（máng）孔內螺紋時，當折斷絲錐或（huò）鑽頭折在盲孔中時，外部部分不足以支撐整個絲錐或鑽頭的扭力，可以采用電火花加工進行去除。此方法加工原理是利用電腐（fǔ）蝕（shí）加工把斷裂絲錐融化去除。采用（yòng）此（cǐ）方法時應注意如果是絲（sī）錐折斷的話，所選用的電極直徑應小於螺紋大徑，否則在（zài）去除絲錐過程中，會破壞螺紋孔，電火花加工時，電極材料最好加（jiā）工損耗較小的純銅電極。

（3）如果（guǒ）上述方法不可（kě）取的話，在加工工件需求允許的情況下，用大於絲錐外徑的頂角為負向的鑽頭如圖（tú） 5，將絲錐孔周圍的材料一（yī）塊剔除，在（zài）鑽孔剔除過程中，應少量進給（gěi），折斷絲錐有露裸（luǒ）部分（fèn）就應用尖鏨剔除（chú），再重複操（cāo）作，直至結束。防止碎絲錐（zhuī）渣崩散傷人，可采用將絲錐（zhuī）孔破壞掉，重新鑲入一圓柱，再（zài）重新鑽底（dǐ）孔攻絲。

圖 5　負向頂（dǐng）角鑽頭和鑽折斷絲錐孔

3、結語

通過（guò）本文對手攻細小（xiǎo）盲孔內螺（luó）紋（wén）加工工（gōng）藝的分析（xī），經過現實加工的論證，可以利用比較（jiào）常（cháng）用的（de）工具，高效、高質量的進行細小盲孔內螺紋的加工（gōng），具有很好的靈活，便（biàn）捷性，從而為同類別的螺紋加工提供了很好的借鑒和指導作用。

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