车工实习教学中螺纹加工方法探讨
【摘要】实践教学是学校教育的一个重要组成部分,学校的目标是培养操作的中等水平或者高级技术水平的技术工人,因此做好教学实习迫在眉睫,而螺纹是车工生产实习中必须学习的内容。本文谈谈在车工实习教学中,如何使学生牢固掌握加工螺纹的方法。
【关键字】车工实习;螺纹加工;教学
进入21世纪,技能型人才的缺少以及素质的有待提高,尤其是掌握高级技能人才的短缺,已经成为阻碍中国制造业发展的的首要问题。要培养和造就适应21世纪社会发展需要的工程技术人员,我国的技术教育,需加强应用技能的教育和培训。在我国的工业生产中,螺纹加工主要包括切削加工和滚压加工,下面笔者就这两种加工方法展开探讨。
1 切削加工
螺纹切削是指用自动的多轴机床加工大批量的螺纹零件的工艺,是加工螺纹件最高效、最经济的处理办法,并且螺纹切削克服了梯形螺纹加工时因为螺距大、切入深而产生的“扎刀”现象,极大地提高了切削速度。
1.1 切削加工梯形螺纹的工艺准备
(1)计算梯形螺纹各个部分的尺寸。
(2)选择合适的车刀、刃磨以及装夹。最好的选择是高速钢材质的车刀,规格为16mm×16mm×200mm的白钢刀。当车刀刃磨时,车刀的径向前角为0°,两侧的切削刃之间的夹角和牙型角相等。用万能角度尺来测量牙型角的角度为30°。车刀的几何角度应该按照规定刃磨,在刃磨时应注意随时放入水中进行冷却,用来退火。要注意刀尖横刃宽度与槽底宽度相比要小。
(3)选择和调整车床。选择精度较高、磨损较少的车床,并调整车床各部位之间的间隙。
(4)装夹工件和车刀。工件的装夹采取一夹一顶的方式进行。车刀的装夹应注意刀尖与工件轴线在同一高度,两切削刃夹角的平分线应和工件轴线垂直。
(5)合理的测量方法。一般采用三针测量法,这种方法具有较高的测量精度。
1.2 切削方法
粗、精车螺纹大径,使外圆表面粗糙度控制在R a1.6左右,按照图样要求车至合适的尺寸;在加工梯形螺纹时,必须准备充足的冷却液,用以退火;加工梯形螺纹宜采用倒顺车的方法,让学生集中注意力,全力把螺纹车好;调整车床的转速和螺距的每个手柄;通过计算求出总的切削深度。
另外,还需要注意的是:(1)在中途对刀时,一定要保证开正转,切记不能开反转对刀,以免发生“乱扣”现象。(2)装夹工件时,尾座套筒适当伸长点,以免在赶刀时发生小滑板手柄间的碰撞。(3)在车横纹横向进刀时,要牢记滑板的每次进刀格数,不能多进一圈,避免发生“扎刀”现象。
2 滚压加工
螺纹滚压是指用滚压模具与工件进行滚压接触,使金属工件发生塑性变形,从而得到螺纹的一类加工方式。滚压加工螺纹是利用冷挤压的原理,不仅有效地提高了生产效率,而且可以减少刀具的损耗,滚压加工是无屑加工,节省了许多不必要的材料浪费,同时,螺纹表面也更加光洁,控制了废品产生的数量。此外,滚压方式下加工出的螺纹,没有切断其金属纤维,因此比车削出的螺纹更能抗拉和抗剪,性能得到了很大的提升。滚压加工螺纹的工件表面硬度也得到了很大提高,可以使螺纹更加耐磨,延长了螺纹的生命周期。
螺纹滚压加工成型工艺一般来说,最适合滚压的材料硬度大,延展性较好,很难切削。螺纹滚压是以工件良好的塑性变形能力为基础的,通过滚压工艺,将滚轮的形状压在工件的坯件中。在进行滚压螺纹时,通过移动母材将螺纹挤压到工件上去。根据滚压模具的不同,螺纹滚压可为两类:搓丝和滚丝。
(1)搓丝 简单来说,搓丝就是用两块带有螺纹槽的搓板作相对运动,挤压工件,使其中间的坯料轧成螺纹的沟槽的加工方法。在搓螺纹的过程中,一块搓丝板固定不动,另一块搓丝板在齿轮的带动下作相对直线运动,同时对两板之间的工件进行挤压,使工件发生塑性变形,形成螺纹。搓丝机的加工范围一般在M3~M4之间,经常用来生产标准紧固件以及其他螺纹联接件的外螺纹,生产的工件螺纹强度要优于切削产生生的螺纹。
(2)滚丝 两个相同的滚丝轮分别安装在滚丝机的两根主轴上,调整到一定的角度,在传动机构的带动下,同主轴一起作同向同步旋转,将工件放在滚丝轮之间,工件在两轮的带动下转动,工件受到挤压,变形产生螺纹。其中一个滚丝轮由汽缸驱动进行径向进给,另一个滚丝轮可通过微小调整与工件表面的压痕重合。需注意的是,两个滚丝轮必须同步进行调整,使两轮在工件表面的压痕重合,如果调整不精确,工件将产生乱齿、出屑等问题。滚压力越大,能够加工的螺纹规格也随着提高,能够加工硬度更高的螺纹材料。
3 结语
要培养基础扎实、技术过硬的复合型人才,在车工实习中就要注重动手和动脑两者相结合,将理论知识运用到实践中去,采用现场演示的方法,实验对比的方法,以及多媒体教学法等提高学生的积极性,引导学生运用自己已经掌握的知识技能根据工件的设计要求去探究螺纹加工的基本规律,重点讲解螺纹加工的内容,按照实习计划指导学生实习。
【参考文献】
[1] 支宏伟.浅谈数控车削梯形螺纹的加工方法[J].城市建设理论研究,2011,7(24):13-15.
[2] 张宁菊,赵美林.梯形螺纹车削方法探讨[J].现代机械,2010,13(5):34-36.
[3] 李光明.浅谈车工实习教学中梯形螺纹和蜗杆的车削方法[J].机械管理开发,2007,12(5):28-31.