摘要 絲錐方頭在絲錐工作時用于傳遞扭矩,同時也可作為加工絲錐的基準。加工絲錐時,對絲錐方頭有一定的尺寸、表面粗糙度及形位誤差要求(如國家標準規(guī)定普通絲錐的方頭對柄部軸線對稱度不超過尺寸公...
絲錐方頭在絲錐工作時用于傳遞扭矩,同時也可作為加工絲錐的基準。加工絲錐時,對絲錐方頭有一定的尺寸、表面粗糙度及形位誤差要求(如國家標準規(guī)定普通絲錐的方頭對柄部軸線對稱度不超過尺寸公差的1/2)。加工絲錐方頭可采用銑削或磨削工藝。采用磨削工藝加工絲錐方頭精度及效率較高,特別適合磨削量較小的小規(guī)格絲錐加工。筆者通過總結(jié)工廠多年磨削加工絲錐方頭的生產(chǎn)經(jīng)驗,分析了絲錐方頭磨削工藝和加工中常見的質(zhì)量間題及解決措施。
1 絲錐方頭磨削工藝

圖1 絲錐磨方機結(jié)構(gòu)
加工原理
為滿足對絲錐方頭加工的技術(shù)要求,我廠自行設(shè)計制造了絲錐磨方機。磨方機主要由砂輪架、傳動部分、夾持和冷卻裝置等組成,其結(jié)構(gòu)如圖1所示。磨削絲錐方頭時,由減速機構(gòu)帶動凸輪旋轉(zhuǎn),凸輪運動通過緊壓其上的軸承再通過支臂傳遞到工件上。凸輪轉(zhuǎn)動時,軸承沿凸輪外圓軌跡作上下往復運動,工件則隨支臂的上下運動而擺動,按展成法原理磨出絲錐方頭的一個面,然后通過分度磨出其余三個面。方頭的磨削尺寸通過調(diào)整進刀機構(gòu)予以保證,加工M3~M12的小規(guī)格機用絲錐時,一般通過一個加工循環(huán)即可達到尺寸要求。
夾緊方式
磨方機采用液壓夾緊方式夾持絲錐。夾緊機構(gòu)在絲錐刃部端采用反花頂尖,在絲錐柄部端采用導套加頂尖結(jié)構(gòu)。加工循環(huán)啟動后,主軸前進,將工件夾緊。液壓馬達起動后,帶動凸輪及工件轉(zhuǎn)動凸輪每轉(zhuǎn)動一周,工件轉(zhuǎn)動1/4周,完成絲錐方頭一個面的磨削加工;凸輪轉(zhuǎn)動四周,工件則轉(zhuǎn)完一周,完成絲錐方頭四個面的加工。此時液壓馬達停止.主軸退回,松開工件,完成一個加工循環(huán)。這種卡緊方式方便、迅捷,可大大提高生產(chǎn)效率。

圖2 雙向強力冷卻示意圖
冷卻方式
絲錐方頭磨削采用強力磨削方式,在加工過程中產(chǎn)生大量磨削熱。為此需要采用圖2所示雙向強力冷卻方式,以有效降低磨削溫度,消除因磨削熱量引起的工件材料變形,同時便于工件裝夾。
2 常見質(zhì)量問題與解決措施
磨糊燒傷
由于磨削過程中產(chǎn)生大量磨削熱,易造成絲錐方頭磨糊燒傷。解決措施為加大冷卻液的壓力,選用冷卻效果較好的冷卻劑;此外,在熱處理工序前磨削方頭則可忽略磨糊燒傷的影響。
方頭形狀不規(guī)則
造成絲錐方頭加工后方形不規(guī)則的主要原因有凸輪設(shè)計不合理、頂尖磨損、工件未夾緊、砂輪外圓與工件外圓平行度不好等。解決措施為合理設(shè)計凸輪,經(jīng)常更換頂尖,正確修整砂輪。
磨削表面粗糙度達不到要求
影響磨削表面質(zhì)量的主要原因是砂輪選擇不合理、砂輪修整質(zhì)量不好等。解決措施為選擇磨料粒度、硬度合適的砂輪,定時修整砂輪等
方頭對稱度超差
頂尖不合格是造成方頭對稱度超差的主要原因,解決措施為選用質(zhì)量合格的頂尖。
加工實踐表明,采用磨方機磨削加工機用絲錐方頭可提高機用絲錐的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率,適合在絲錐生產(chǎn)中推廣應用。