第三節 螺紋加工（攻絲和套絲）

螺紋按用途可分為聯接螺紋和傳動螺紋兩類。在紡織設備維修時，由于各種條件限制，技術人員往往只需要維修聯接螺紋，故本節只講述聯接螺紋加工的相關知識。螺紋俗稱螺絲，故螺紋加工也稱為攻絲和套絲。

  一、常用螺紋種類

1.公制螺紋

公制螺紋也叫普通螺紋，螺紋牙型角為60°，分粗牙普通螺紋和細牙普通螺紋兩種。粗牙螺紋主要用于連接；細牙螺紋由于螺距小、螺旋升角小、自鎖性好，除用于承受擊、震動或變載的連接外，還用于調整機構。普通螺紋應用廣泛，具體規格見有關國家標準。公制螺紋用代號M表示。粗牙普通螺紋只標注螺紋外徑，如M10，其中10表示外徑10mm；細牙普通螺紋要將外徑和螺距同時標出，如M10×1.25。

2.英制螺紋

英制螺紋的牙型角為55°，一般在進口紡織設備上使用，只用于修配，國產紡織設備一般不使用。

3.管螺紋

管螺紋是用于管道連接的一種英制螺紋。管螺紋的公稱直徑為管子的內徑。

4.圓錐管螺紋

圓錐管螺紋也是用于管道連接的一種英制螺紋，牙型角有55°和60°兩種，錐度為1∶16。

英制螺紋一般用在進口紡織機械上。在安裝和維修時，如果弄錯，就會把螺紋擰壞。其區別方法：一是看螺距大小，英制螺紋的螺距比公制螺紋的螺距大；二是看牙形，兩者相比，英制螺紋的牙形略尖一些；三是用對比法，即用一只外徑相近且已經知道螺紋種類的螺釘，放在被測定螺紋的上邊，看兩者是否吻合。如果完全吻合，即可判定螺紋的種類。

圖2-20 手用絲錐

  二、攻螺紋（攻絲）

1.攻螺紋工具

攻螺紋的工具包括絲錐、鉸杠和攻螺紋夾頭。

（1）絲錐。絲錐是加工內螺紋并能直接獲得螺紋尺寸的一種螺紋刀具。絲錐結構簡單，使用方便，所以應用很廣泛。

絲錐按使用方法不同，可分為手用絲錐和機用絲錐兩類；按其攻制螺紋不同，又可分為普通螺紋絲錐、英制螺紋絲錐、圓柱管螺紋絲錐、圓錐管螺紋絲錐和板牙絲錐等。在紡織設備的維修工作中，常用的是手用絲錐（圖2-20）。手用絲錐一般由兩三支組成一套，分為頭錐、二錐和三錐，頭錐用來粗加工螺紋，二錐用來精加工螺紋，三錐用來完成螺紋加工（圖2-21）。這些絲錐的外徑、中徑和內徑均相等，只是切削部分的長短和錐角不同。頭錐較長，錐角較小，約有6個不完整的齒，以便切入。二錐短些，錐角大些，不完整的齒約為2個。只有對盲孔根部或孔直徑大于12mm攻絲時，才用二錐和三錐。

圖2-21 螺紋的三攻

（2）鉸杠。鉸杠是一種手工攻制螺紋時用的輔助工具，分為普通鉸杠和丁字鉸杠兩類（圖2-22）。這兩類鉸杠又都有固定式和可調式。

（3）攻螺紋夾頭。在鉆床上攻制螺紋時，要用攻螺紋夾頭來裝夾絲錐及傳遞轉矩。常用的攻螺紋夾頭為摩擦式攻螺紋夾頭。摩擦式攻螺紋夾頭結構簡單，使用方便。攻螺紋過載時，摩擦片能起保護作用。

圖2-22 鉸杠

2.攻螺紋方法

（1）螺紋底孔直徑的確定。攻螺紋前要先鉆孔。攻絲過程中，絲錐牙齒對材料既有切削作用還有一定的擠壓作用，所以一般鉆孔直徑（鉆孔直徑）D略大于螺紋的內徑，可查表或根據下列經驗公式計算。

加工鋼料及塑性金屬時 D=d-P

加工鑄鐵及脆性金屬時 D=d-1.1P

式中：d——螺紋外徑，mm；

P——螺距，mm。

若孔為盲孔（不通孔），由于絲錐不能攻到底，所以鉆孔深度要大于螺紋長度，其大小按下式計算：

孔的深度=要求的螺紋長度+螺紋外徑

（2）手攻螺紋的方法。

①工件的裝夾位置要正確，盡量使螺孔中心線置于水平或垂直位置，便于攻螺紋時判斷絲錐是否垂直于工件平面。

②選擇合適的麻花鉆鉆出底孔，然后在孔口倒出90°或120°的倒角，倒角的直徑略大于螺紋的大徑。若是通孔螺紋，兩端的孔口都要倒角，便于絲錐切入工件，并防止孔口被絲錐擠壓后冒邊或崩裂。

③用頭錐起攻。起攻時應把絲錐放正，用一只手掌按住鉸杠中部，沿絲錐中心線加些壓力，并按順向旋進，另一只手配合作順向旋轉，或用兩手握住鉸桿兩端均勻旋加力，并作順向旋轉，如圖2-23所示。施加壓力時要防止鉸杠上下搖晃，以保證絲錐的中心線與螺孔的中心線重合。

圖2-23 手工攻絲方法

④為了使絲錐軸心線保持正確的位置，可以在絲錐上旋進一只同樣規格的公制螺母，或將絲錐插入導向套的孔中，如圖2-24（a）所示。攻螺紋時只要把螺母或導向套壓緊在工件表面上，就容易使絲錐按正確的位置切入工件孔中。

⑤當絲錐攻入底孔l～2圈后，應從前后、左右兩個方向目測絲錐是否與工件上平面垂直，或用直角尺等工具進行檢查，如圖2-24（b）所示。

如果發現絲錐歪，需要及時借正。借正的方法是歪斜一邊的手，要比對面的手用力小些，在壓力方向上予以借正。

⑥當切削部分全部切入工件后，應停止對絲錐施加壓力，只需平穩地轉動鉸杠，靠絲錐螺紋的自然旋進攻制螺紋。

⑦絲錐每旋進1圈，要倒轉1/4圈左右，使切屑折斷后容易排出，否則切屑過長會阻塞絲錐的容屑槽，甚至卡住絲錐、損壞絲錐，或增大螺紋表面粗糙度值。

⑧攻制不通孔螺紋時，要在絲錐上做好深度標記，并經常退出絲錐清除螺孔內的切屑，否則會因切屑堵在孔底而使螺紋深度達到要求。如果工件的位置不便于進行切屑清除，可以用彎曲的小管子吹出切屑，或用磁性鐵棒吸出切屑。

圖2-24 保證絲錐正確位置的方法

1—絲錐 2—導向套 3—工件 4—直角尺

⑨當頭錐攻螺紋完畢后，順次換二錐、三錐攻絲。換用另一把絲錐時，應先用手把絲錐旋入已攻出的螺孔中，直到用手旋不動時，再用鉸杠攻螺紋。

⑩在攻制材料較硬的螺紋，采用頭錐、二錐交替攻削的方法。可減輕頭錐切削部分的負荷，防止絲錐折斷。

(11)攻制通孔螺紋時，絲錐的校準部分不應全部攻出頭，以防傷人或損壞孔口最后幾牙螺紋。

(12)絲錐退出時，應先用鉸杠平穩地反向轉動，若感覺有阻力時，可順向旋轉1～2周后再反向旋出。當能用手直接旋動絲錐時，應停止使用鉸杠，而改為用手旋出絲錐，以防鉸杠帶動絲錐搖擺和振動，破壞螺紋的表面粗糙度。

3.絲錐損壞的原因

在攻絲的過程中，絲錐有時會出現崩牙或扭斷，其原因是：工件材料硬度太高，或硬度不均勻；絲錐切削部分前、后角太大；螺紋底孔直徑太小；絲錐位置不正，單邊受力太大或強行糾正；兩手用力不均或用力過猛。如果絲錐在攻絲時扭斷，可根據不同條件采用不同的方法取出（圖2-25）。

圖2-25 絲錐在孔中扭斷時的取出方法

  三、套螺紋（套絲）

1.套螺紋工具

（1）板牙。板牙是加工或修整外螺紋的標準刀具（圖2-26）。它的基本結構像一個螺母，只是鉆出幾個容屑孔并形成切削刃。板牙結構簡單，制造使用方便，在生產中應用廣泛。在給管子套外螺紋時，常用活絡管子板牙。

圖2-26 板牙

（2）板牙鉸杠。板牙鉸杠是手工套螺紋時傳遞轉矩的工具，如圖2-27所示。

圖2-27 板牙鉸杠

2.套螺紋方法

套螺紋可以用手工完成，也可在鉆床上利用套螺紋夾具進行。在紡織設備維修時，一般情況都采用人工套螺紋。

（1）圓桿直徑的確定。板牙套螺紋與絲錐攻螺紋一樣，切削刃對工件材料產生擠壓作用。為了延長板牙的使用壽命，提高套制螺紋的精度和降低表面粗糙度，圓桿直徑應比螺紋大徑小一些。圓桿直徑可用下列公式計算：

d₀=d-0.13p

式中：d₀——圓桿直徑，mm；

d——螺紋公稱直徑，mm；

p——螺紋螺距，mm。

為了便于板牙切削部分切入工件并作正確的引導，圓桿端部應15°～20°的倒角，小端直徑應略小于螺紋直徑，以免套螺紋后在螺紋端部出現鋒口或卷邊。

（2）套螺紋的操作方法。

①套螺紋時切削轉矩較大，為了防止圓桿夾持偏斜或夾出痕跡，一般要用厚銅襯作鉗口墊，或用V形鉗口夾持圓桿，而且要使圓桿套螺紋部分盡量靠近鉗口，如圖2-28所示。

圖2-28 套螺紋操作

②起套方法和起攻方法相似，用一只手拿按住鉸杠中部，沿圓桿軸線施加壓力，并轉動板牙鉸杠，一只手配合順向切進。轉動要慢，壓力要大。

③注意保持板牙的端面與圓桿軸線垂直，否則切出的螺紋牙型一面深一面淺，甚至因單面切削太深而不能繼續套削。

④在板牙切入圓桿2～3圈后，再次檢查其垂直度誤差，如發現歪斜要及時校正。

⑤當板牙切入圓桿3～4圈后，應停止施加軸向壓力，讓板牙依靠螺紋自然引進免損壞螺紋和板牙。

⑥在套螺紋過程中也應經常反向旋轉，以防切屑過長。

⑦在鋼件上套螺紋時要加切削液，以降低螺紋表面粗糙度值和延長板牙的使用壽命。常用的切削液有濃乳化液或機油。

3.板牙損壞的原因

在套螺紋時，操作不當可能會出現板牙損壞的情況，其具體原因有：工件材料硬度太高，或硬度不均勻；圓桿直徑太大；板牙位置不正，單邊受力太大或強行糾正；兩手用力不均或用力過猛；板牙沒有經常倒轉，致使切屑將容屑槽堵塞；刀齒磨鈍，并粘附有積屑瘤；未選用合適的切削液。

  四、套管螺紋

紡織設備越來越多使用壓縮空氣做動力，漿紗機和染整設備等需要管道輸送蒸汽，以及紡織空調的施工和維修都需要管道。因此，對管子的加工和維修日益增多，其中的一項就是管子的套絲。管子的套絲是指在管子端頭切削管螺紋的操作，有機械套絲和手工套絲兩種方法。機械套絲是由機械工人用車床或套絲機在車間進行的一種工作，技術人員只要向加工單位提出需要計劃和草圖就行了，這里不詳細介紹。手工套絲是施工人員用管子鉸板在現場進行的一種套絲工作，它是管道施工中必須掌握的基本操作技術之一。

圖2-29 管子鉸扳

1—本體 2—前卡扳 3—扳牙 4—前卡扳壓緊螺絲

5—后卡扳 6—板牙松緊螺絲 7—擰緊手柄 8—手柄   

1.管子鉸扳

管子鉸扳又稱管子板牙架、帶絲、套絲板等，是手工套絲的主要工具（圖2-29）。管子鉸扳由機身、扳牙、扳把三部分組成，分輕便（棘輪）式和普通式兩類。

2.管子鉗

管子鉗有管子臺虎鉗和普通管子鉗兩種（圖2-30）。管子臺虎鉗又稱龍門壓力或龍門鉗，用以夾穩金屬管材以便進行鉸制螺紋或鋸割等工作，是管工必不可少的主要工具。普通管子鉗又稱管子扳手、管鉗，用來扳動金屬管或其他圓柱形工件，是管路安裝和修理工作中常用的工具。管子鉗的規格是按手柄的長度來分的，有公制和英制兩種。

圖2-30 管子鉗

3.管子套絲方法

套絲前要選好與管子相應的管子鉸扳、板牙、管鉗、管子臺虎鉗和油壺等工具材料，清理好現場。然后把要加工的管子固定在管子臺虎鉗上，加工的一端伸出鉗口150mm左右。把鉸扳松扣柄上到底，并使前擋板與管子公稱直徑相應的刻度標記線對準本體上的“O”標記線，上緊帶柄螺母。隨后將后擋板套入管內至與板牙接觸時，關緊后擋板頂桿（不要太緊或太松）。人站在管端的前方，兩腿一前一后叉開，一手扶住機身向前推進，一手以順時針方向轉動扳把。當切削管子進入2～3扣時，在切削端加上機油潤滑和冷卻板牙，然后站在右側繼續均勻用力轉動手柄，徐徐而進。

  五、加工螺紋時產生廢品的原因及防止方法

加工螺紋時產生廢品的原因及防止方法見表2-6和表2-7。

  表2-6 攻螺紋時產生廢品的原因及防止方法

  表2-7 套螺紋時產生廢品的原因及防止方法