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跳齒絲錐


眾所周知，用絲錐在塑性大和韌性高的工件材料中攻絲時，如圖la所示，作用于螺紋齒側(cè)面上的法向力N易使工件產(chǎn)生很大的擠壓變形，因而摩擦加大，會使攻出的工件螺紋表面不光潔且易使絲錐損壞和卡死。為了克服上述的缺點，如圖1b所示，可采用刀齒作成交錯排列的跳齒絲錐，也即將絲錐刃瓣上的刀齒每隔一個去掉一齒，這樣絲錐與工件之間形成單面接觸，摩擦減少，轉(zhuǎn)矩下降，不但可提高螺孔的加工質(zhì)量，而且可防止絲錐損壞和卡死。

工件 工件 
  
絲維 絲維 
圖1作用在絲錐螺紋上的力 
a）普通絲錐 b）跳齒絲誰

跳齒絲雄的主要缺點是，在各個刃瓣上刀齒所切除的切削層厚度均不相同，因而它們的磨損也不同。若絲錐的刃瓣數(shù)為Z，從切去刀齒的第一個刃瓣開始，沿其螺紋上升線算起，其刀齒切下的切削層厚度是其他各個刃瓣刀齒上切下切削層厚度的（Z－i）倍，式中i為刃 
瓣序號，這將對絲誰使用性能產(chǎn)生不利影響。 

為了提高絲誰的切削性能，如圖2所示，可將絲維切削錐部分刀齒上的外徑降低一個數(shù)值ei，其值為： 

ei= (Z-i)P sinKr =(z-i)aZ
Z

式中 i──沿螺紋線從切去刀齒的第一個刃瓣開始的絲錐刃瓣序號； 
Z──絲錐刃瓣數(shù)； 
P──螺距； 
Kr──絲推切削錐部分的偏角； 
aZ──絲錐頂刃刀齒切除的切削層厚度。

 
圖2 跳齒絲雄切削錐部分的展開圖(Z=4)

若絲維的刃瓣數(shù)Z＝4，根據(jù)上列公式計算可知：第三個刃瓣刀齒上減小量為e3＝aZ，第二個刃瓣上刀齒的減小量 e2＝2aZ，而在第一個刃瓣上刀齒的減小量則為 e1＝ 3aZ。這樣，就能使各個刃瓣上刀齒所切除的切削層厚度都修正為2aZ（見圖 3），從而減少了各個刃瓣上

切削力的差值，故可提高被切螺紋的精度和絲錐的耐用度。必須指出，根據(jù)切削圖形，上述結(jié)論可推廣到具有任意刃瓣數(shù)目的絲錐上。 

上述切削錐部分刀齒外徑修正后的跳齒絲錐，可用專用凸輪在磨削和鏟磨螺紋工序中作出。圖 4所示為供加工Z＝4、 Kr＝8°以及在1mm刃瓣寬度上切削錐部刀齒外徑處鏟削量為0.1mm絲錐用的鏟削凸輪。

 
圖3 切削錐部分刀齒修正后的跳齒絲錐切削圖形

 
圖4 鏟齒凸輪 
R1和R2──凸輪降落段上最小和最大的廓形半徑； 
K──降落量； 
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為加工絲錐第一、第二和第三刃瓣上刀齒的凸輪工作區(qū)； 
Ⅳ──加工第四刃瓣上刀齒的凸輪工作區(qū)

上述新型的跳齒絲錐適用于在低碳含金鋼、不銹鋼與鈦合金等材料上攻絲，它不僅可使攻絲過程進行得更為平穩(wěn)，提高被切螺紋的精度，而且能使絲雄的耐用度提高一倍左右。

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