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车床加工特殊螺纹接头产生颤纹的原因有哪些?
浏览: 发布日期:2018-08-04
  车床进行螺纹加工会出现常见故障,比如加工特殊螺纹接头产生颤纹的现象,如果不及时解决的话,会直接影响到车床的加工精度。下面就具体的分析一下车床加工特殊螺纹接头产生颤纹的原因是哪些。
 
车床加工特殊螺纹接头产生颤纹的原因示意图
 

  1、车床加工特殊螺纹接头产生颤纹有刀具或车床本身刚性不足的原因

 
  特殊螺纹接头加工过程中,颤纹常见于螺纹车削阶段。特殊螺纹加工的螺纹成型面是经过连续加工获得的,理论上会保持较好的加 工表面光洁度,而不会像普通车削加工那样受进给量的影响。但如果加工刚性较差的薄壁管或者刀具、车床刚性不足,就会在加工过程 中发生振动,从而在螺纹加工表面产生颤纹。
 
  在刚性较差的薄壁管体上进行螺纹加工时,为避免加工颤纹的产生,可以根据螺纹的设计长度、车床的加工特点和刀具装夹方式, 确定合理的管体悬出长度,以避免管体悬出过长、管头摆动造成加工颤纹的产生。此外,在进行外螺纹加工时,可根据管体几何尺寸, 设计管体内支撑和辊道上的浮动支撑辊,这样可以更有效地降低颤纹的产生。
 

  2、车床加工特殊螺纹接头产生颤纹有加工试样的装夹方式不合理的原因

 
  除了车床、刀具以及管体本身的刚性不足,加工试样的装夹方式也是导致颤纹出现的主要原因,例如夹持压力不合理或夹具卡爪尺 寸不合适等都会造成颤纹。如果夹持压力过低,在螺纹加工过程中,试样会发生位置移动,导致颤纹产生;如果夹持压力过高,接头毛 坯在夹紧时有较大的不均匀弹性变形,尽管切削时接头内壁可以被车成正圆孔,但松开后,接头弹性恢复,导致样品椭圆度超差。特殊 螺纹接头的密封性能主要靠金属过盈来实现,当椭圆度超差时,会在原本过盈的地方产生间隙或更大的过盈量,使特殊螺纹接头泄漏或 发生粘扣。此外,卡爪尺寸不合适,不能与加工试样的外表面完美贴合,势必会影响夹持的稳定性。当夹持稳定性降低到一定程度时, 便会在加工过程出现样品移动,产生颤纹。
 

  3、车床加工特殊螺纹接头产生颤纹有刀具加工质量差或安装不规范的原因

 
  刀杆安装不规范、刀尖与车床中心高距离相差大,会导致刀具在车削时的刀具角度和理想角度偏差太大,刀具受力不在最佳状态, 从而导致样品加工过程中产生振动,出现颤纹。因此,在进行刀具对刀时,一定要注意刀具安装的角度,避免刀尖与车床中心高距离相 差太大。很多国外的专业刀具厂家会配套专用的对刀器来确定刀具的安装角度。国产刀具一般不配套对刀器,在确定刀具安装角度时, 可用基准刀对拔外皮后实心棒料进行平端面车削,找到棒料的圆心,并留下一个小圆锥台,将需要安装的刀具刀尖调整到小圆锥台轴线 的高度上即可最终确定刀具安装角度(见图4)。通常是通过目测来判断刀尖与车床主轴回转中心是否共线,因此会存在一定误差。根据经 验,刀尖与车床主轴回转中心的距离相差±0.5mm以内,可以有效减少加工颤纹的产生。
 

  4、车床加工特殊螺纹接头产生颤纹有加工参数及方式选取不当的原因

 
  特殊螺纹接头的加工工艺是决定特殊螺纹接头质量的重要影响因素,不同的吃刀量、车削速度等都会导致样品加工质量上的差异。 此外,加工方式的选择也需要根据加工样品的钢级、尺寸等情况来定。不同的钢级、尺寸对应不同的加工工艺及加工方式,才能有效降 低加工颤纹出现的几率。
 
  以上的四种就是车床加工特殊螺纹接头产生颤纹的原因,有操作不当的、有加工材料质量问题以及车床本身的问题,对于这些问题的解决都不是特别难,难的是要发现产生颤纹的到底是哪一种因素,所以车床产生颤纹时,要一一的排查,只有找到问题的根本所在,才能提高车床的加工效率