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振動(dòng)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:7218
內(nèi)螺紋精度測量方法
1.螺紋綜合測量
普通螺紋量規(guī)可以用于對內(nèi)螺紋進(jìn)行綜合測量。用它來控制內(nèi)螺紋作用中徑最小值,單一中徑最大值。
由上可知,螺紋量規(guī)基本上體現(xiàn)了中徑合格性的判斷原則。由于螺紋量規(guī)檢驗(yàn)屬于模擬裝配式的驗(yàn)收方法,不但方便、可靠,而且與普通螺紋的精度要求相當(dāng),因此已成為目前實(shí)際生產(chǎn)中使用最普遍的驗(yàn)收方式。
2.螺紋單項(xiàng)精度檢測
螺紋精度單項(xiàng)檢驗(yàn)指標(biāo)有五項(xiàng):大徑、小徑、中徑、螺距和牙型半角。精密螺紋對這五項(xiàng)指標(biāo)都限定了公差范圍,這五項(xiàng)指標(biāo)相互影響,決定了配合精度,例如,內(nèi)螺紋的螺距誤差較大時(shí),只要增加中徑的下限偏差,還是能同標(biāo)準(zhǔn)的外螺紋旋合在一起,這五項(xiàng)指標(biāo)相互影響的結(jié)果產(chǎn)生一個(gè)螺紋作用中徑。內(nèi)螺紋的作用中徑公差帶只要在規(guī)定的范圍內(nèi),就能相互旋合,通常的螺紋精度檢驗(yàn)也是檢查螺紋作用中徑,用止通規(guī)檢查,為了提高螺紋配合質(zhì)量,單項(xiàng)指標(biāo)要在規(guī)定的公差范圍內(nèi),而且螺紋的牙型要整齊。
3.螺紋配合間隙量的測量
內(nèi)螺紋是一種較為復(fù)雜的幾何實(shí)體,衡量其質(zhì)量的指標(biāo)主要有螺紋的精度和表面質(zhì)量。從單項(xiàng)精度很難直觀地看出加工螺紋質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)外螺紋配合時(shí)的間隙量間接反映被加工內(nèi)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(nèi)螺紋孔中然后在絲錐的一端施加載荷,使絲錐產(chǎn)生偏移,根據(jù)偏移量的大小計(jì)算出螺紋的配合間隙。測量依據(jù)是,當(dāng)水平載荷 P 逐漸增加時(shí),絲錐的偏移量呈非線性急劇上升;當(dāng) P 增大到一定值時(shí),由于絲錐與螺孔之間的間隙已經(jīng)消除,此后,隨著載荷 P 的增加,絲錐與螺孔結(jié)合部和絲錐本身將發(fā)生彈性變形,載荷與變形成線性關(guān)系。將線性段直線延長,并與縱軸相交,用所得交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值作為衡量螺紋孔精度的綜合指標(biāo)。
4.軸向力對牙形精度的影響
開始攻牙時(shí),絲錐依靠在工件上切出的 JI 螺紋側(cè)面引導(dǎo)前進(jìn)。普通攻牙屬于連續(xù)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(chǎn)生接觸變形,使絲錐的軸向前進(jìn)量不足,各刃瓣滯后并在螺紋表面一側(cè)切出階臺而造成“陷切”現(xiàn)象。攻牙繼續(xù)進(jìn)行時(shí),在由 KJ、GH、GF、CD 等側(cè)刃、頂刃切削時(shí)產(chǎn)生的軸向合力 Fa(-)和由 JI、EF、AB 等側(cè)刃切削時(shí)產(chǎn)生的軸向合力Fa(+)未趨平衡以前,“陷切”現(xiàn)象將繼續(xù)產(chǎn)生,攻牙的“陷切”現(xiàn)象直接影響螺紋一側(cè)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(dòng)攻牙時(shí),由于屬于漸進(jìn)式切削,在每一個(gè)周期內(nèi)的凈切削量比較小,軸向進(jìn)給很小,軸向力比起普通方法的連續(xù)攻牙也要小。從而減小了攻牙中的‘陷切“現(xiàn)象,提高了牙形精度,降低了螺紋表面粗糙度。
根據(jù)理論分析和試驗(yàn)驗(yàn)證,軸向力對攻牙的影響主要有以下三個(gè)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(qiáng),加上被加工材料的回彈,使得工件內(nèi)部應(yīng)力增加、產(chǎn)生缺陷,在反復(fù)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(jìn)入底孔時(shí),只有少數(shù)幾個(gè)齒承受軸向力,因此,每個(gè)齒分擔(dān)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(zhì)量一般都較差,隨著絲錐的切入,承受軸向力的齒數(shù)增加,每個(gè)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(nèi)螺紋的每個(gè)齒槽都由絲錐上的刀齒一層一層將其切除,后一個(gè)刀齒總是在前一個(gè)刀齒的切削痕跡上進(jìn)行再切削的。在沒有軸向力干擾的條件下,絲錐每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn),在軸向進(jìn)給一個(gè)螺距的距離;當(dāng)存在軸向力時(shí),后一刀齒在軸向力的作用下,偏離前一刀齒的痕跡,導(dǎo)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(dāng)后一刀齒偏離過大時(shí),刀齒的切削厚度增加,造成切削力的突然增加,容易產(chǎn)生崩刃和絲錐扭斷。
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