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巧攻細小盲孔內螺紋

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

摘（zhāi）要：本文以在較硬（yìng）材質上手攻細小盲孔內螺紋為研究對象（xiàng），首先分析了加工難點，其次分析了加工工藝及（jí）其操要領，最後分（fèn）析了加工過程中出錯的補救方法。從而改正實際加工過（guò）程中不規範的操作和不恰當的方法，既而（ér）提高加工細小盲孔內螺紋的（de）加工效率和質量。

關鍵字：細小，盲孔（kǒng），內螺紋，手攻

0、引言

在生活生產中，螺紋與我們密切相關，是最常見的聯接緊固工件。因此（cǐ）在機械（xiè）加工中，螺紋加工是常見的加工工序之一，螺紋（wén）加工（gōng）的方法很多，可以在車床上車削加工或到螺紋銑床上加工，也可到滾絲機、搓絲機等工（gōng）具進（jìn）行螺紋的加工（gōng）甚至可用手工工具進行加工等。

在進行科研競賽時，我單位需製作一批無碳小車（chē）的前輪支架如（rú）圖 1，材質為鋁合金，其中需（xū）要加工四個 M2 深 15mm 以及 3 個 M2.5 內螺紋孔，但（dàn）因材料較（jiào）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（jī）攻螺紋時絲錐極易折（shé）斷，考慮（lǜ）實際（jì）的加工（gōng）條件，並不具備機械加（jiā）工螺紋的條件，因此采用手動攻螺紋，但是手動（dòng）攻螺紋在（zài）加工過（guò）程中也存在不少問題。

鑽頭和絲錐是加工內螺紋的必要工具。但鑽頭（tóu）或（huò）絲錐（zhuī）在加工（gōng）內螺紋時，尤其是（shì）在較硬材料中加（jiā）工細小盲孔內螺紋時，往往（wǎng）很（hěn）容易出現鑽頭或絲錐折（shé）斷孔中，螺紋深度不夠等（děng）問（wèn）題。

為了解決這些（xiē）問題，對加工細小盲孔內螺紋進（jìn）行分析。

1、細小盲孔內螺紋（wén）的加工（gōng）工（gōng）藝

在攻螺紋前應（yīng）先確定所（suǒ）鑽螺紋（wén）底孔（kǒng）的直（zhí）徑和深度。工件的底孔直徑必須（xū）大於螺紋標準（zhǔn）中規定的螺紋小徑，確定底孔鑽頭（tóu）直徑（jìng） D0 的方法可由經驗公式 D0=D-P（D0- 底孔直徑，D- 螺紋公稱直徑，P- 螺距）。因為加工細（xì）小盲孔螺紋時（shí），絲錐（zhuī）頂部帶有錐（zhuī）度不能（néng）形成完整的螺紋，所（suǒ）以為得到所需螺紋，底孔深度 h= 所需螺紋孔（kǒng）深度 l+0.7d。因此選用鑽頭直徑為 1.6mm，所需深度為 9.2mm。

圖（tú） 1　零件圖

在進行加（jiā）工底孔時，確保所打底孔位置正確是重中之重，因此在（zài）畫線、打樣衝眼時（shí）要（yào）確保所有精度在其允許誤差範圍（wéi）內。之後將工（gōng）件加持在虎鉗上，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（suǒ）加工孔（kǒng）的（de）垂直度（dù）。在進行鑽孔時，應將台式鑽床鑽速調到高速，在鑽削過程中（zhōng），因為所鑽孔徑很小且很深，因此很容易將鑽頭（tóu）折斷，所以應進給量要慢，切削（xuē）量小，做到勤抬鑽頭，多（duō）次（cì）排屑。

圖 2　虎鉗夾持

為（wéi）確保加工出來的螺紋達到（dào）所需（xū）要求，可在加工螺紋底孔時，把（bǎ）所加（jiā）工件在虎鉗（qián）中（zhōng）固定，把工件需要攻螺紋（wén）的一麵，置於水平（píng）位置。這樣在攻螺紋時，就能比較（jiào）容（róng）易地判斷和保證絲錐垂直於工件螺紋基麵的方向，之（zhī）後在螺紋底孔處（chù）進行倒角，便於後續操作加（jiā）工。在攻螺紋時，因為所攻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（luàn）扣及絲（sī）錐斷裂盲孔中應先利用攻絲機，攻出引絲孔，注意（yì）不宜過深，保證螺紋（wén）的垂直度，之後采用手動攻絲的方法進行加工（gōng）。

如實（shí）際加工中沒有攻絲機，可（kě）采（cǎi）用鑽床簡易引絲如圖 3，將絲錐加持在鑽夾（jiá）頭上，利用手部力量一手旋轉鑽夾頭，一手進行進（jìn）給（gěi），完（wán）成（chéng）引絲，注意絲錐應與工件垂直且與（yǔ）底孔在同一直線上且（qiě）工件應固定好，不宜轉動。在旋轉鑽夾頭時，速度不宜（yí）過大應隨時注意手部（bù）力量的變化，旋轉 2-3 圈即可（kě），不宜過深否（fǒu）則容易折斷（duàn）絲錐（zhuī），在退回絲錐時應控製好進（jìn）給手柄，否則退出過快容易損壞攻出螺紋。在引絲時注意（yì），應一次（cì）成型不應倒（dǎo）退否則容（róng）易出現亂扣現象（xiàng）。

圖 3　手動引絲（sī）

加工 M2 內螺紋時，應選用較小的鉸杠或用特製鉸杠如圖 4，否則產生的扭矩過大使絲錐折斷。在攻螺紋時，應加入潤滑液，用手將絲錐輕輕旋進，然後（hòu）利用鉸杠對絲錐進行轉動，注（zhù）意應多退（tuì）少進，在（zài）攻絲時（shí），因為所攻（gōng）螺紋（wén）孔很小，絲錐強度不高，所以單手操作鉸杠。隨時注意手（shǒu）部力量的變化，如感覺力量稍有變化，則需將（jiāng）絲錐退出（chū），把切屑清理幹（gàn）淨，防止切屑（xiè）將絲錐擠斷。在進行攻絲時，因加工螺紋底孔深度較（jiào）深，可（kě）對絲錐旋入進行測量，達到所需尺寸即旋出，防止（zhǐ）絲錐觸底繃斷。當絲錐攻完，應用鉸杠帶動絲錐（zhuī）倒（dǎo）旋鬆動（dòng）後，用手將絲錐旋出，不宜用鉸杠旋出絲錐，尤其不能用單手快速撥動鉸杠來旋出（chū）絲錐，因為攻完的螺紋孔和絲錐的配合較鬆，若（ruò）用鉸（jiǎo）杠旋出絲錐，容易產生搖擺和震（zhèn）動，從而破壞了螺紋的表麵（miàn）粗（cū）糙度（dù）。

圖 4　特製鉸杠攻絲

2、在攻絲過程（chéng）中的補救方（fāng）法

（1）在手工細小盲孔內螺紋時，絲錐（zhuī）或鑽頭折斷，裸露在外較多時可（kě）用鉗子輕輕擰出或用小鏨（zàn）子一點點將其剔除。在擰出過程中，用力應合適（shì），並（bìng）將絲（sī）錐或鑽頭多（duō）次正反方向擰動，不應用蠻力，防止絲錐或鑽頭二次折斷（duàn）。如果折斷絲錐過緊，可先用尖鏨抵住絲錐容銷槽（cáo），對其輕輕敲擊，正（zhèng）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）在手工細小盲孔內螺（luó）紋時，當折斷絲錐或鑽頭折在盲孔中時，外部部分不足以支撐整個絲錐或鑽頭的扭（niǔ）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蝕加（jiā）工把斷裂（liè）絲錐（zhuī）融化去除。采用此方法時應注意如果是絲錐折斷的話，所選用的電極直徑應（yīng）小於螺紋大（dà）徑，否則在去除絲錐過程（chéng）中，會破壞螺紋（wén）孔，電火花加工時，電極材料最好加工損耗較小的純銅電極。

（3）如果上述方法不可（kě）取的話，在加工工件需求允許的情況下，用大於絲（sī）錐外徑的（de）頂角為負向的鑽頭（tóu）如圖 5，將絲錐孔周圍的材料一塊剔除，在鑽孔（kǒng）剔除過（guò）程中，應少量（liàng）進（jìn）給，折斷絲錐有露裸部分就應用尖鏨剔除，再重複操作，直至（zhì）結束。防止碎絲錐渣崩散傷人，可采用將絲錐孔破壞掉，重新鑲入一圓柱，再（zài）重新鑽底孔攻絲。

圖 5　負（fù）向頂角鑽頭和鑽折斷絲錐孔

3、結語

通過本文對手（shǒu）攻細小盲孔內螺紋加工工（gōng）藝的分析，經過現實加工（gōng）的論證，可以利用比較常用的工具，高效、高（gāo）質量的進（jìn）行細（xì）小盲孔內螺紋的加工，具有很好的靈活，便捷性（xìng），從而為同類別的螺（luó）紋加工提供了很（hěn）好的借鑒和指導作用。

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