摘要：本文以在較硬材質(zhì)上手攻細(xì)小盲孔內(nèi)螺紋為研究對象，首先分析了加工難點(diǎn)，其次分析了加工工藝及其操要領(lǐng)，最后分析了加工過程中出錯(cuò)的補(bǔ)救方法。從而改正實(shí)際加工過程中不規(guī)范的操作和不恰當(dāng)?shù)姆椒?，既而提高加工?xì)小盲孔內(nèi)螺紋的加工效率和質(zhì)量。
關(guān)鍵字：細(xì)小，盲孔，內(nèi)螺紋，手攻
0、引 言
在生活生產(chǎn)中，螺紋與我們密切相關(guān)，是最常見的聯(lián)接緊固工件。因此在機(jī)械加工中，螺紋加工是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(jī)、搓絲機(jī)等工具進(jìn)行螺紋的加工甚至可用手工工具進(jìn)行加工等。
在進(jìn)行科研競賽時(shí)，我單位需制作一批無碳小車的前輪支架如圖 1，材質(zhì)為鋁合金，其中需要加工四個(gè) M2 深 15mm 以及 3 個(gè) M2.5 內(nèi)螺紋孔，但因材料較硬，螺紋孔直徑很小，絲錐的強(qiáng)度較低且螺紋兩側(cè)距離側(cè)面很近，機(jī)攻螺紋時(shí)絲錐極易折斷，考慮實(shí)際的加工條件，并不具備機(jī)械加工螺紋的條件，因此采用手動(dòng)攻螺紋，但是手動(dòng)攻螺紋在加工過程中也存在不少問題。
鉆頭和絲錐是加工內(nèi)螺紋的必要工具。但鉆頭或絲錐在加工內(nèi)螺紋時(shí)，尤其是在較硬材料中加工細(xì)小盲孔內(nèi)螺紋時(shí)，往往很容易出現(xiàn)鉆頭或絲錐折斷孔中，螺紋深度不夠等問題。為了解決這些問題，對加工細(xì)小盲孔內(nèi)螺紋進(jìn)行分析。
1、細(xì)小盲孔內(nèi)螺紋的加工工藝
在攻螺紋前應(yīng)先確定所鉆螺紋底孔的直徑和深度。工件的底孔直徑必須大于螺紋標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的螺紋小徑，確定底孔鉆頭直徑 D0 的方法可由經(jīng)驗(yàn)公式 D0=D-P（D0- 底孔直徑，D- 螺紋公稱直徑，P- 螺距）。因?yàn)榧庸ぜ?xì)小盲孔螺紋時(shí)，絲錐頂部帶有錐度不能形成完整的螺紋，所以為得到所需螺紋，底孔深度 h= 所需螺紋孔深度 l+0.7d。因此選用鉆頭直徑為 1.6mm，所需深度為 9.2mm。
圖 1 零件圖
在進(jìn)行加工底孔時(shí)，確保所打底孔位置正確是重中之重，因此在畫線、打樣沖眼時(shí)要確保所有精度在其允許誤差范圍內(nèi)。之后將工件加持在虎鉗上，確保其加工面與虎鉗鉗口上端面在同一平面如圖 2，保證所加工孔的垂直度。在進(jìn)行鉆孔時(shí)，應(yīng)將臺(tái)式鉆床鉆速調(diào)到高速，在鉆削過程中，因?yàn)樗@孔徑很小且很深，因此很容易將鉆頭折斷，所以應(yīng)進(jìn)給量要慢，切削量小，做到勤抬鉆頭，多次排屑。
圖 2 虎鉗夾持
為確保加工出來的螺紋達(dá)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面，置于水平位置。這樣在攻螺紋時(shí)，就能比較容易地判斷和保證絲錐垂直于工件螺紋基面的方向，之后在螺紋底孔處進(jìn)行倒角，便于后續(xù)操作加工。在攻螺紋時(shí)，因?yàn)樗ヂ菁y為細(xì)小盲孔螺紋，且加工精度較高，因此不適合手工引絲，為防止亂扣及絲錐斷裂盲孔中應(yīng)先利用攻絲機(jī)，攻出引絲孔，注意不宜過深，保證螺紋的垂直度，之后采用手動(dòng)攻絲的方法進(jìn)行加工。
如實(shí)際加工中沒有攻絲機(jī)，可采用鉆床簡易引絲如圖 3，將絲錐加持在鉆夾頭上，利用手部力量一手旋轉(zhuǎn)鉆夾頭，一手進(jìn)行進(jìn)給，完成引絲，注意絲錐應(yīng)與工件垂直且與底孔在同一直線上且工件應(yīng)固定好，不宜轉(zhuǎn)動(dòng)。在旋轉(zhuǎn)鉆夾頭時(shí)，速度不宜過大應(yīng)隨時(shí)注意手部力量的變化，旋轉(zhuǎn) 2-3 圈即可，不宜過深否則容易折斷絲錐，在退回絲錐時(shí)應(yīng)控制好進(jìn)給手柄，否則退出過快容易損壞攻出螺紋。在引絲時(shí)注意，應(yīng)一次成型不應(yīng)倒退否則容易出現(xiàn)亂扣現(xiàn)象。
圖 3 手動(dòng)引絲
加工 M2 內(nèi)螺紋時(shí)，應(yīng)選用較小的鉸杠或用特制鉸杠如圖 4，否則產(chǎn)生的扭矩過大使絲錐折斷。在攻螺紋時(shí)，應(yīng)加入潤滑液，用手將絲錐輕輕旋進(jìn)，然后利用鉸杠對絲錐進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，注意應(yīng)多退少進(jìn)，在攻絲時(shí)，因?yàn)樗ヂ菁y孔很小，絲錐強(qiáng)度不高，所以單手操作鉸杠。隨時(shí)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，把切屑清理干凈，防止切屑將絲錐擠斷。在進(jìn)行攻絲時(shí)，因加工螺紋底孔深度較深，可對絲錐旋入進(jìn)行測量，達(dá)到所需尺寸即旋出，防止絲錐觸底繃斷。當(dāng)絲錐攻完，應(yīng)用鉸杠帶動(dòng)絲錐倒旋松動(dòng)后，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(dòng)鉸杠來旋出絲錐，因?yàn)楣ネ甑穆菁y孔和絲錐的配合較松，若用鉸杠旋出絲錐，容易產(chǎn)生搖擺和震動(dòng)，從而破壞了螺紋的表面粗糙度。
圖 4 特制鉸杠攻絲
2、在攻絲過程中的補(bǔ)救方法
（1）在手工細(xì)小盲孔內(nèi)螺紋時(shí)，絲錐或鉆頭折斷，裸露在外較多時(shí)可用鉗子輕輕擰出或用小鏨子一點(diǎn)點(diǎn)將其剔除。在擰出過程中，用力應(yīng)合適，并將絲錐或鉆頭多次正反方向擰動(dòng)，不應(yīng)用蠻力，防止絲錐或鉆頭二次折斷。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(jìn)行敲擊，當(dāng)其松動(dòng)之后，可用鉗子擰出。在此操作中，應(yīng)有足夠的耐心，防止絲錐二次折斷。
（2）在手工細(xì)小盲孔內(nèi)螺紋時(shí)，當(dāng)折斷絲錐或鉆頭折在盲孔中時(shí)，外部部分不足以支撐整個(gè)絲錐或鉆頭的扭力，可以采用電火花加工進(jìn)行去除。此方法加工原理是利用電腐蝕加工把斷裂絲錐融化去除。采用此方法時(shí)應(yīng)注意如果是絲錐折斷的話，所選用的電極直徑應(yīng)小于螺紋大徑，否則在去除絲錐過程中，會(huì)破壞螺紋孔，電火花加工時(shí)，電極材料最好加工損耗較小的純銅電極。
（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，用大于絲錐外徑的頂角為負(fù)向的鉆頭如圖 5，將絲錐孔周圍的材料一塊剔除，在鉆孔剔除過程中，應(yīng)少量進(jìn)給，折斷絲錐有露裸部分就應(yīng)用尖鏨剔除，再重復(fù)操作，直至結(jié)束。防止碎絲錐渣崩散傷人，可采用將絲錐孔破壞掉，重新鑲?cè)胍粓A柱，再重新鉆底孔攻絲。
圖 5 負(fù)向頂角鉆頭和鉆折斷絲錐孔
3、結(jié) 語
通過本文對手攻細(xì)小盲孔內(nèi)螺紋加工工藝的分析，經(jīng)過現(xiàn)實(shí)加工的論證，可以利用比較常用的工具，高效、高質(zhì)量的進(jìn)行細(xì)小盲孔內(nèi)螺紋的加工，具有很好的靈活，便捷性，從而為同類別的螺紋加工提供了很好的借鑒和指導(dǎo)作用。
