钻床、钻头、丝攻的改进方法.doc

钳工高级技师论文
——丝攻、钻头、钻床的改进方法
陈玉龙
 摘 要：钻床在夹持钻头、丝攻工作中会出现钻头或丝攻尾部打滑磨损、拉伤、钻孔不圆、直径偏大、移位等现象、攻丝丝牙不好、松动、滑牙，从以上现象分析影响钻头攻丝、打滑、磨损、拉伤的原因及改进的措施。
关键词：正六棱柱形、组合钻
一、丝攻的修磨
丝攻发生磨损和崩刃以后，可以通过修磨恢复它的锋利性，一般情况下，主要是修磨刀齿前后角。
1、切削刃前面的修磨。当丝攻的切削刃经钝化或粘屑，因而降低其锋利性时，可以用柱形油石研磨切削刃的前面。研磨时，在油石上涂一些机油，油石把握平稳，注重不要将刀齿的小园角。研磨后将丝锥清洗干净。当丝攻的刀齿磨损到极限成崩刀齿时，可在刀磨上用片状砂轮修磨刀齿的前面。修磨好后，用柱形油石进行研磨，提高刀齿前面和容屑槽的粗糙度。
2、切削刃的后角的修磨。当丝攻的切削刃损坏时，可在一般砂轮上修切削刃后角。修磨时要注重切削锥的一致性。转动丝攻时，下一条刃齿的刃尖不要接触砂轮，以免将刀齿的刃尖磨掉。
3、丝锥本身的质量状况对加工的螺纹孔有着直接的影响，因而在选用丝攻时，要注重几点：（a）丝攻的螺纹表面和容屑槽要光滑。如切屑瘤、粘屑或锈蚀时，要消除干净，以完全阻碍切削的排除。丝锥的牙形和切削部分的刀齿要锋利，不得有崩刃、毛刺、碳伤等，否则在攻削时，就会粘屑和破坏螺孔表面粗糙度。（b）机用丝攻的装夹部分要光整，对磨损严重的要进行修磨；手用丝攻的方头棱角磨损后，应修磨小一号，防止攻丝时夹持不牢，产生打滑。（c）要达到工件螺纹孔的精度，要选用相应精度的丝攻进行加工。
二、钻床的操作方法
钻床操作，首先在工作台上装夹好工件，检查是否紧固、平稳，在装平好所需要的钻头，对准中心点，启动钻床，慢慢开始钻孔，在钻孔时进刀量过快时，尾部会出现打滑的现象，一旦出现打滑现象时，都要用钥匙把钻夹紧一下，来防止其松动。攻丝时情况也一样。在打沉孔时，上部的大空有时会出现中心偏移的现象，且深度也不均匀；在攻丝时：用毛刷往底板孔内加润滑液，效率极低且浪费还容易遗漏，再则，没有加到润滑液的孔，在攻丝时也容易断丝攻。
经过长期的摸索、研究和实践，最终总结出一些经验。如下：
1、在加工大批工件上的大孔（直径在6mm以上）时，钻头尾部夹持部分经常会出现打滑的现象。一旦出现打滑现象，一般钻夹都会把钻头尾部的标记磨掉，甚至出现几圈拉伤的痕迹。这样的话，如果下次使用钻头时，在没有卡尺去测量其直径，就不能确切知道大小，从而降低效率；而最重要的是：在下次夹持钻头时，在工作中会造成钻心不稳、打出的孔不圆，直径偏大、中心位置偏移等不良现象。经过长期查找、发现：风动工具（风枪）的内六角枪头在工作时，即使打不动也不会出现打滑现象。在此基础上我联想到钻头，如果把钻头尾部也加工成对角线和尾部直径一样的正六棱柱行，也肯定不会产生打滑的现象。于是我就找了一个φ12的钻头尾部加工成正六棱柱形。放入钻夹中随便紧一下就好了，连续打了20多个孔没有一次打滑现象。后来想了想φ小于6 的钻头，工作是与工件的接触面小（切销面）少，产生的摩擦力也小，容易用钥匙夹紧，所以6个以下的钻头不必磨成六棱柱形。尾部φ14以上的钻头尾部一般都做成扁的，大都在铣床上用，所以也不用磨。对于钻头尾部磨成正六棱柱的长度要根据实际情况而定，以不磨去钻头尾部的标记且又能夹紧为宜。在实际操作中往往只磨出三个面就够了，因为钻夹都是三个脚的。在攻丝时丝攻不停的正反转，对于M6以上的丝攻，尾部更应该加工成正六棱柱行。当然把钻头尾部加工成正六棱柱行，难度很大，不易加工要绝对加工成正六棱柱形，不能有丝毫之差，控制在零丝以内。要不然钻头在工作中会产生摇摆，造成定心不稳，打出的孔也不圆。
 2、我们通常在厚一点的钢板上打沉孔时，按一般思路都要用两种钻头，分两次加工而成型。这样的话上下两个孔的中心容易出现偏差。对上下中心要求不高的孔分两次加工，问题不大。但如果对于某些图纸要求很高的工件就很难达到精度（同心度）。经过反复思考实验，把大钻头顶部磨成形状，长度根据实际需要来定，能磨短一点，尽量不要磨长。做成这样的组合钻对于大批量一样的沉孔来说效率很高，可以一次搞定，又能保证同心度，还能节约近一半的时间，可为一举三得。磨成这样的组合钻，要有足够的经验和耐心，如果磨出的二级切削部分左右不对称，下部小直径钻头中心不对称，那么在工作时，钻头极易折断。磨制这样的组合钻，应该做一个专门的工装，才能保证中心对称。否则在工作中不敢下钻下的太快，这样效率反而不会提高。
3、我们通常在攻丝时，一般都要加润滑液，使其顺利工作。如果用手来加润滑液时，慢且不说还容易遗漏。一旦遗漏，对于工有些材料还容易断丝攻。搞不好，工件因断丝攻而报废。
三、攻丝的难点及解决方法
说到加工中的困难工序，攻丝应该归入最困难的一类。在一般的金属加工中，通常是迅速切除金属并形成光洁表面，工序就算终结，但攻丝却不完全是这样。首先，攻丝后形成的螺纹必须符合标准规定并能和相配的紧固件旋合；其次，一般工序切削终了退出刀具十分简单，而攻丝完成后退出丝锥所花费的时间，有可能同切削螺纹花费的时间一样多。所有这些，使得攻丝成为一道既不可缺少，又是缓慢而令人厌烦的工序。
除了上述共性问题之外，其它一些因素也会增加攻丝的困难：这些因素主要可分为同材料有关和同操作有关二大类。而不论在何种情况下，丝锥的正确选择都会对攻丝效果产生截然不同的影响：攻很多孔、攻一个孔或完全攻不动。下面简要介绍一些现场工艺人员和工具制造技术人员在克服攻丝困难时，已经做过的工作。

1、工件材料的问题
在难加工材料上攻丝，可能是一件既费工又费钱的事。
在难加工材料上攻丝的主要困难，是由于切削时产生的热量和工件材料的收缩包住了刀具。钛合金在这方面表现得最为明显。所以在这种材料上攻丝时，采用的丝锥要有较大的齿形铲背量和倒锥度，以防丝锥工作卡死。丝锥基体的强度也很重要。由于工件的硬度和强度高，常使丝锥牙顶很快磨钝。这种情况下，则推荐采用高性能高速钢丝锥，它们具有较高的韧性、红硬性以及抗变形和抗磨损性能。
2、深盲孔攻丝
攻丝遇到的不仅是工件材料的难加工问题。有时攻丝的操作技巧也是复杂而微妙。例如盲孔攻丝。盲孔攻丝最大的困难是要把孔底的切屑排出，以防止丝锥挤压切屑。
尽管图纸上不一定要求螺丝清根，但实际的工况是要清根的。因为在盲孔攻丝中，为中满足图纸规定的要求，必须准备好空间让丝锥攻到足够的深度。这就要把孔钻得深一些。但若钻得太深超过切口钻到下一个零件上去，则又会造成偏心问题。
四、螺纹攻丝实例
对m8以下的小直径螺纹进行攻丝，一般都在排钻上加工，用一般的弹性夹头夹持住机用丝攻，在排床下面装置脚踏开关，攻削时手扶工件，钻床转速一般采用480—860转/分，适当地加些菜油。在攻丝过程中，钻床主轴保持不动，丝攻进刀和退刀完全靠手控制，靠手感感觉，假如丝攻负荷增加，可立即踏下反转开关，就可以方便而迅速。
五、注意事项
1、不论钻孔还是攻丝，在工作时都要从大到小来。充分利用电机工作一段后疲劳的规律来提高效率，这样大钻头，丝攻，电机能带得动，小丝攻在电机疲劳后又不易折断。
2、钻头和丝攻绝不能和磁性物体放在一起，一旦被磁化排屑就不畅，极易折断。
3、在钻夹夹不住它所规定的最小直径时（比如0·5的钻头），可以在钻头尾部适当缠一点薄纸之类，以增大外径，就可以夹住了。
4、对于套着钻模的工件（钻模又不能拿下的情况下）后刀面决不能加工断屑槽，要不然铁屑跑不出来，钻头也易断。
5、对于磨小钻头，如果砂轮机不好用，可以用金刚锉，锉出来。
参考文献：
1. 陈德才 《机械设计手册》 机械工业出版社
2.《钳 工》 中国劳动社会保障出版社

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陈玉龙
2011-11-9
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