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  攻牙条件

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2.攻牙条件
     
攻牙在切削加工之中最难以切削机构解析的一种作业,攻牙条件之多,综合起来也难以解决问题的情形仍多。因此以先对攻牙作业的复杂条件、方法以及与工具品质的开连等作一般理解后,选定丝攻为妥。表8所示是攻牙条件的因素。
    

2—1 被切削材
      攻牙作业上,切削材料的性质对其所用工具寿命、切出的内螺纹精度,及加工面光度等大有影响。就切削角一项而言,同时是16o程度而铜合金(黄铜、青铜)时却是3o程度的适当规定都有颇大差异。切削角以外,如有效径、硬度或表面处理等都加以考虑,对丝攻的性能也会有改善的可能。表9所是代表性的切削材质。

表—9 切削材质

切 削 材 料 性         质 螺丝攻应考虑的问题
低  碳  钢
铸      铜

o质软,易起不良加工面或融着

o切削角加大o氧化(Homo)处理有效

中高碳钢
锰钢  、工具钢

o工具磨耗大

o硬度加高

不  锈  钢

o融着性大。o加工硬化性大
o切屑强韧而连续。

o硬度加高

铸      铁

o工具磨耗大  o扩大量小
o切屑成粉状

o为防止磨耗减少切削角,施于氮化处理
o加大尺寸

o质软、展延性大  o易其不良加工面
o切屑堆积堵塞

o加大切削角  o减薄刃厚
o无槽丝攻有效

铝  合  金

o类似铸铁情形,且易起不良加工面

o加大切削角  o用加大尺寸
o无槽丝攻有效

o质软、展延性大   o切屑连续
o扩大量小

o加大切削角   o用蜗槽丝攻
o加大尺寸     o无槽丝攻有效

铜  合  金

o易起不良加工面(振波)
o扩大量小

o减少切削角   o加大尺寸
o无槽丝攻对黄铜有效

热硬化性树脂

o工具磨耗大  o扩大量小(收缩)
o切屑成粉状

o减少切削角   o加大尺寸
o氮化处理

2—2 下孔径
    
攻牙作业的难易虽然受到下孔径大小所左右。下孔径只要在内螺纹内径公差范围内,不论采取多少,对螺丝的强度无大差,所以在允许限度内书可采取大些。下孔径一小,切屑量则增加,切削扭力增大,容易招致丝攻的磨耗或折损事故。譬如连接率由80%增至100%,切削扭力则达2倍的实例也曾有过。
    有关公制粗牙螺纹、公制细牙螺纹、英美统一粗牙螺纹及英美细牙螺纹在JIS B1004(螺纹下孔径)规格上有下孔径的规定。在下孔径选定上的一般注意事项有下述各点:
     a)下孔径的大小对丝攻寿命、作业效率、及削成内螺纹的精度均有影响,所以内螺纹内径在许容限度的尺寸内书可能加大。
     b)软质材料及相配长度较短而且螺丝的扭力不足情形时,下孔径要小得使攻牙无困难程度。
     c)配合长度长者及内螺纹强度较螺铨折断强度独强(调质高抗拉力钢、不锈钢等难削材)者,其下孔径须大。
   因上述数点,以钻头钻下孔时,普通所钻得的孔较钻头外径大(在连接率方面约能减少6
7%),所以选用钻头对实际情形有充分考虑的必要。

图11

2—3 切削油及切削速度
     
切削油剂有润滑、冷却及抗融着的三种作用,此称为切削油的三要素。攻牙的情形进行着非常复杂的切削作用,所以必须给予充分切削油以利其作业。
      至于切削速度,受到丝攻材质、种类、吃入的牙数、下孔形状、切削材料及切削油等使用条件所左右,故其选用更有充分注意的必要。

表10所示是标准切削速度与合滴切削油剂。

螺纹工具切削速度表         SKH螺丝攻标准切削速度切削油剂

被  削  材 切  削  速 度     (m/min) 切 削 油 剂
HT SFT POT 超硬丝攻 无满丝攻
低炭素钢 CO.2%以下 8~13 8~13 15~25 --- 8~13

硫盐化系不水溶性
切削油
攻牙油膏
植物性油

中炭素钢 CO.25~0.40%  7~12  7~12 10~15 --- 7~10
高炭素钢 c0.40% 6~9 6~9 8~13 --- 5~8
合 金 钢 SCM 7~12 7~12 10~15 --- 5~8
调 质 钢 HRC25~45 3~5 3~5 4~6 --- ---
不 锈 钢 SUS 4~7 5~8 8~13 --- 5~10
析出硬化型不锈钢 17-4PH.17-7PH 3~5 3~5 4~6 --- ---
工 具 钢 SKD 6~9 6~9 7~10 --- ---
铸    钢 SC 6~11 6~11 10~15 --- ---
铸   铁 FC 10~15 --- --- 10~20 ---

乳化剂型
水溶性切削油
不水溶性切削油

FCD 7~12 7~12 10~20 10~20 ---
Cu 6~9 6~11 7~12 10~20 7~12

不水溶性切削油
(不活性型)
乳化剂型
水溶性切削油
矿油
植物性油

黄铜.黄铜铸物 Bs.BsC 10~15 10~20 15~25 15~25 7~12
青铜.青铜铸物 PB.PBC 6~11 6~11 10~20 10~20 7~12
铝 压 延 材 AL 10~20 10~20 15~20 --- 10~20
铝合金铸物 AC.ADC 10~15 10~15 15~20 10~20 10~15
镁合金铸物 MC 7~12 7~12 10~15 10~20 ---
热硬化性塑    10~20 --- ---  15~25 

 水溶性切削油
喷雾给油式

 空气冷却
干式切削

热可塑性塑   10~20  10~15  10~20  10~20  --- 
               

2—4 机械,皮具
           有关攻牙的设备大体可分列如下,其中任一项有不顺当之处都会构成异常的原因。
      机  械(机构、容量、钢性、主轴状能)。
      丝攻夹具(构造、容量、浮动性、轴心偏心)。
      材料夹具(夹具支撑方法、保持力、偏心)。
     2—4—1 机械
      
所用必是充分能耐攻牙扭力。又因推动进给机构对被削内螺纹精度特别影响,所以导杆进刀方式较理想,最近此种自动攻牙机已普及起来了。其他,有油磨进刀,凸轮进刀,及一般如钻床以手操进刀等等,只须使进刀速度适当进行,就能求得内螺纹精度的安定性,一般立式机械在切屑障碍缓和方面及切削油循环方面均较卧式者为佳。
    
2—4—2 丝攻夹具
       按机构分类,该夹具虽有固定式及浮动式(仅轴方向,轴横两方向),但因丝攻与下孔容易发生轴心错动的情形时,以用浮动式者为理想。而且为了防止丝攻的折损,有一种过大扭力加上时则有摩擦板及离合器作用方式的机械,对容易发生丝攻折损的未透孔有效。
    
2—4—3 被切削物(夹具)
        被切削物(工件、胚件)因形状之不同,其夹持的方法随有千差万别,但重要是不因下孔的偏斜或丝攻与下孔的偏心或丝攻的扭力而使工件挟持得无些许错动才好。

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