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        振動攻牙軸向力與螺紋牙形精度

        作者: 來源: 日期:2018/1/15 17:16:12 人氣:3066
        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,因此已成為目前實際生產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范圍,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,還是能同標準的外螺紋旋合在一起,這五項指標相互影響的結果產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范圍內,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,為了提高螺紋配合質量,單項指標要在規定的公差范圍內,而且螺紋的牙型要整齊。
        3.螺紋配合間隙量的測量
        內螺紋是一種較為復雜的幾何實體,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,這里采用被加工螺紋與標準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
        測量方法是:首先將攻完的螺紋孔清洗干凈,并將絲錐旋入內螺紋孔中然后在絲錐的一端施加載荷,使絲錐產生偏移,根據偏移量的大小計算出螺紋的配合間隙。測量依據是,當水平載荷 P 逐漸增加時,絲錐的偏移量呈非線性急劇上升;當 P 增大到一定值時,由于絲錐與螺孔之間的間隙已經消除,此后,隨著載荷 P 的增加,絲錐與螺孔結合部和絲錐本身將發生彈性變形,載荷與變形成線性關系。將線性段直線延長,并與縱軸相交,用所得交點的縱坐標值作為衡量螺紋孔精度的綜合指標。
        4.軸向力對牙形精度的影響
        開始攻牙時,絲錐依靠在工件上切出的 JI 螺紋側面引導前進。普通攻牙屬于連續切削,軸向力相對較大。因 JI 面太小,承受不了絲錐對工件的軸向力而產生接觸變形,使絲錐的軸向前進量不足,各刃瓣滯后并在螺紋表面一側切出階臺而造成“陷切”現象。攻牙繼續進行時,在由 KJ、GH、GF、CD 等側刃、頂刃切削時產生的軸向合力 Fa(-)和由 JI、EF、AB 等側刃切削時產生的軸向合力Fa(+)未趨平衡以前,“陷切”現象將繼續產生,攻牙的“陷切”現象直接影響螺紋一側的正確成形,并使其光潔度下降。
        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,在每一個周期內的凈切削量比較小,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、產生缺陷,在反復的擠壓過程中,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,后一個刀齒總是在前一個刀齒的切削痕跡上進行再切削的。在沒有軸向力干擾的條件下,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,后一刀齒在軸向力的作用下,偏離前一刀齒的痕跡,導致螺紋型面的階梯狀,表面粗糙度變差,刀齒的軌跡偏離正確型面,牙型半角誤差增大。當后一刀齒偏離過大時,刀齒的切削厚度增加,造成切削力的突然增加,容易產生崩刃和絲錐扭斷。
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