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巧攻細（xì）小盲孔內螺紋

2020-6-2 來源：北華航天工業學院工程技術訓練中心作者：史昊天程磊楊（yáng）俊學（xué）豐誌良

摘要：本文以在較硬材質上手攻細小盲孔內螺紋為研究對象，首先分析了加（jiā）工難點，其次分析（xī）了加工（gōng）工藝及其（qí）操要領，最後分析了加工過程（chéng）中出錯的補救方法。從而改正實際加工過程中不規範的操作和不恰當的方法，既而提高（gāo）加工細小盲孔內螺紋的加工效率和質量。

關鍵字：細小，盲孔，內螺紋，手攻

0、引（yǐn）言

在生活（huó）生產中，螺紋與我們密切（qiē）相關，是（shì）最常見（jiàn）的聯接緊固工件。因此在機械加工中，螺紋加工是（shì）常見的加工工序之一，螺紋加工的方法很多，可以在車床上車削加工或到螺紋銑床上加工，也可到滾絲機、搓絲機等工具進行（háng）螺紋的加工甚至可用手工工具進行加工（gōng）等。

在進行（háng）科研競賽時，我單位需製作一批（pī）無碳小車的前輪支架如圖 1，材質（zhì）為鋁合金，其中（zhōng）需要加工四個（gè） M2 深 15mm 以及 3 個 M2.5 內螺紋孔，但因材料較硬，螺紋孔直（zhí）徑很小（xiǎo），絲錐（zhuī）的強度較低且螺（luó）紋兩側距離側（cè）麵很近，機攻螺紋時絲錐極易折斷，考慮實際的（de）加工（gōng）條件，並不具備機械加工螺紋（wén）的條件，因此（cǐ）采用手動攻螺紋，但是手動攻螺（luó）紋在加工過程中也存在不少問（wèn）題。

鑽頭和絲（sī）錐是加工內螺紋的必要（yào）工具。但鑽頭或絲錐（zhuī）在加工內螺紋時，尤其是（shì）在較（jiào）硬材料中（zhōng）加工細小盲孔內螺紋時，往往很容易出現鑽頭或絲錐（zhuī）折斷孔中，螺紋深度不夠等問題。

為了解（jiě）決這些問題，對加工細（xì）小盲孔（kǒng）內螺紋進行分析。

1、細小盲孔內螺紋的加（jiā）工工藝

在攻螺紋前應先（xiān）確定所鑽螺紋底孔（kǒng）的直徑和深度（dù）。工件的底孔直徑必須大於螺紋標準中規定的（de）螺紋小徑，確定底孔鑽頭（tóu）直徑 D0 的方法可由經（jīng）驗公式 D0=D-P（D0- 底孔直徑（jìng），D- 螺紋公稱直徑，P- 螺距）。因為加工細小盲孔螺紋（wén）時，絲錐頂部帶有錐度不能形成完整的螺紋，所（suǒ）以為得到所（suǒ）需螺紋，底孔深度 h= 所需螺紋孔深度 l+0.7d。因此選用鑽頭直徑為 1.6mm，所需深度為 9.2mm。

圖 1　零件圖

在進行加工底孔時，確保所打底孔位置正（zhèng）確是重（chóng）中之重，因此（cǐ）在畫線、打（dǎ）樣衝眼時要確保所有精度在其允許誤差範圍內。之後將（jiāng）工件加（jiā）持在（zài）虎鉗上，確保（bǎo）其（qí）加工麵（miàn）與虎鉗鉗口上端麵在（zài）同一（yī）平麵如圖 2，保證所加工孔的垂（chuí）直度。在進行鑽孔時，應將台式鑽床鑽速調到高速，在鑽削過程中，因為所鑽孔徑很小且很深，因此很容易將（jiāng）鑽頭折斷，所以應進給量要慢，切（qiē）削量（liàng）小，做到勤抬鑽頭，多次排屑。

圖 2　虎鉗夾持

為確保加（jiā）工（gōng）出（chū）來的螺紋達到所需要求，可在加工螺紋底孔時（shí），把所加工件在虎鉗中固定，把工件需要攻螺紋的一麵，置於水平（píng）位置。這樣在攻螺紋時，就能比較容易地判斷和保證絲錐垂直於工件螺紋基麵的方向，之後在螺紋底孔（kǒng）處進行倒角，便於後續操作加工。在攻螺（luó）紋時，因為所攻螺紋為細（xì）小盲孔螺紋，且加（jiā）工精（jīng）度較高，因此不適合手工引絲，為防止亂扣及絲錐（zhuī）斷裂盲孔中應（yīng）先利用（yòng）攻絲機，攻出引絲孔，注意不宜過深，保證螺紋的垂直度，之後采用手動攻絲的方法進行加工。

如（rú）實際加工中沒有攻絲機，可采用鑽（zuàn）床簡（jiǎn）易引絲如圖 3，將絲錐加持在鑽夾頭上（shàng），利用手部（bù）力量一（yī）手旋轉鑽夾頭，一手進行進給，完成引絲，注意絲錐應與工件（jiàn）垂直且與底孔在同一直線上且工件應固定好，不宜轉動。在旋轉鑽夾頭時，速度不宜過（guò）大應隨時注意手部力量的變化，旋轉 2-3 圈（quān）即可，不宜過深否則（zé）容易（yì）折斷絲錐，在退回絲錐時應控製好進給手柄，否則退出過快容易損壞攻出螺紋（wén）。在引絲時注意，應一次（cì）成（chéng）型不應倒退否則容易出現亂扣現象。

圖 3　手動引絲

加工 M2 內螺紋時，應選用較小的鉸杠或用特（tè）製（zhì）鉸（jiǎo）杠如圖 4，否則產生的扭矩過大使絲錐折斷。在攻（gōng）螺紋時，應（yīng）加入潤（rùn）滑液，用手將（jiāng）絲錐輕輕（qīng）旋進（jìn），然後利用鉸杠對絲錐進（jìn）行轉動，注意應多退少進，在攻絲時（shí），因為所攻螺紋孔很小，絲錐強度不高，所以單手操作鉸（jiǎo）杠。隨時注意手部力量的變化，如感覺力量稍有變化，則需將絲錐退出，把切屑清理幹淨，防止切屑將絲錐擠斷。在進行攻絲時，因加工螺紋底孔深度較深，可對絲錐旋入進行測量，達到所需尺寸即旋出，防（fáng）止絲錐觸底繃斷（duàn）。當（dāng）絲（sī）錐攻完，應用鉸杠帶動絲錐倒旋鬆動後，用手將絲錐旋出，不宜用鉸杠旋出絲錐，尤其不能用單手快速撥動鉸（jiǎo）杠來旋出絲錐，因為攻完的（de）螺紋孔和絲錐的配合較（jiào）鬆，若用鉸杠（gàng）旋出絲錐，容易產生（shēng）搖擺和震動，從（cóng）而破壞了螺紋的表麵粗糙度。

圖 4　特製鉸杠攻絲

2、在攻絲過程中的補救方法

（1）在手工細小盲孔內螺紋時，絲錐或鑽頭折斷，裸露（lù）在外較多時可用鉗子（zǐ）輕輕擰出或（huò）用小鏨子一（yī）點點將其剔除。在擰出過程中，用力應合適，並將絲錐或鑽頭多次（cì）正反方向（xiàng）擰動，不應用蠻力（lì），防止絲錐或鑽（zuàn）頭二次折斷。如果折斷絲錐過緊，可先用尖鏨抵住絲錐容銷槽，對其輕輕敲擊，正反方向多次進行敲擊，當其鬆動之後（hòu），可用鉗子擰出。在此操作中，應有足夠的耐心，防止（zhǐ）絲錐二次折斷。

（2）在手工細小盲孔內螺紋時，當折斷絲（sī）錐或鑽頭折在盲孔中時，外部部分不足以支撐整個絲錐或鑽頭的扭力，可以采用電火花加工（gōng）進（jìn）行去除。此方法加（jiā）工原理是利用電腐蝕加工把斷裂絲（sī）錐融化去（qù）除。采用此方法時應注意如果是絲（sī）錐折斷的話，所選用的電極直徑應小於螺（luó）紋大徑，否則在去除絲錐過程中，會破壞螺紋孔，電火花加工時（shí），電極材料最好加工損（sǔn）耗（hào）較小的純銅電（diàn）極。

（3）如果上述方法不可取的話，在加工工件需求允許的情況下，用大於絲錐外徑的頂角為負向的鑽頭如圖 5，將絲錐孔周圍的材料一塊剔除，在鑽孔剔除過程中，應少（shǎo）量（liàng）進給，折斷絲錐有露裸部分就應用尖（jiān）鏨剔除，再重複操作，直至（zhì）結束。防止碎絲錐渣崩散傷（shāng）人，可采用將絲錐孔破壞掉，重新（xīn）鑲入一圓柱，再重新鑽底孔攻絲。

圖 5　負向頂角鑽頭和鑽折斷絲錐孔

3、結語

通過本文對手攻（gōng）細小盲孔內螺（luó）紋加工（gōng）工藝的分析，經過（guò）現實加工的論證，可以利用比較常用的工具，高效、高質量的進行細小盲孔內螺紋的加工，具有很（hěn）好（hǎo）的靈活，便捷性，從而（ér）為同類別的螺紋加工提（tí）供了很好的借鑒和指導作用。

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