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跳齿丝锥

作者: 来源: 发布时间:2018/2/11 16:12:47  点击数:285
众所周知,用丝锥在塑性大和韧性高的工件材料中攻丝时,如图la所示,作用于螺纹齿侧面上的法向力n易使工件产生很大的挤压变形,因而摩擦加大,会使攻出的工件螺纹表面不光洁且易使丝锥损坏和卡死。为了克服上述的缺点,如图1b所示,可采用刀齿作成交错排列的跳齿丝锥,也即将丝锥刃瓣上的刀齿每隔一个去掉一齿,这样丝锥与工件之间形成单面接触,摩擦减少,转矩下降,不但可提高螺孔的加工质量,而且可防止丝锥损坏和卡死。
工件 工件

丝维 丝维
图1作用在丝锥螺纹上的力
a)普通丝锥 b)跳齿丝谁
跳齿丝雄的主要缺点是,在各个刃瓣上刀齿所切除的切削层厚度均不相同,因而它们的磨损也不同。若丝锥的刃瓣数为z,从切去刀齿的第一个刃瓣开始,沿其螺纹上升线算起,其刀齿切下的切削层厚度是其他各个刃瓣刀齿上切下切削层厚度的(z-i)倍,式中i为刃
瓣序号,这将对丝谁使用性能产生不利影响。
为了提高丝谁的切削性能,如图2所示,可将丝维切削锥部分刀齿上的外径降低一个数值ei,其值为:
ei=(z-i)p sinkr=(z-i)az
z

式中 i──沿螺纹线从切去刀齿的第一个刃瓣开始的丝锥刃瓣序号;
z──丝锥刃瓣数;
p──螺距;
kr──丝推切削锥部分的偏角;
az──丝锥顶刃刀齿切除的切削层厚度。

图2 跳齿丝雄切削锥部分的展开图(z=4)
若丝维的刃瓣数z=4,根据上列公式计算可知:第三个刃瓣刀齿上减小量为e3=az,第二个刃瓣上刀齿的减小量 e2=2az,而在第一个刃瓣上刀齿的减小量则为 e1= 3az。这样,就能使各个刃瓣上刀齿所切除的切削层厚度都修正为2az(见图 3),从而减少了各个刃瓣上
切削力的差值,故可提高被切螺纹的精度和丝锥的耐用度。必须指出,根据切削图形,上述结论可推广到具有任意刃瓣数目的丝锥上。
上述切削锥部分刀齿外径修正后的跳齿丝锥,可用专用凸轮在磨削和铲磨螺纹工序中作出。图 4所示为供加工z=4、 kr=8°以及在1mm刃瓣宽度上切削锥部刀齿外径处铲削量为0.1mm丝锥用的铲削凸轮。

图3 切削锥部分刀齿修正后的跳齿丝锥切削图形

图4 铲齿凸轮
r1和r2──凸轮降落段上最小和最大的廓形半径;
k──降落量;
ⅰ、ⅱ、ⅲ分别为加工丝锥第一、第二和第三刃瓣上刀齿的凸轮工作区;
ⅳ──加工第四刃瓣上刀齿的凸轮工作区
上述新型的跳齿丝锥适用于在低碳含金钢、不锈钢与钛合金等材料上攻丝,它不仅可使攻丝过程进行得更为平稳,提高被切螺纹的精度,而且能使丝雄的耐用度提高一倍左右。

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