弹簧式旋转刀杆的设计

　　摘要：根据螺纹牙型制造方法的不同，设计一个可车各种螺旋升角的螺纹，可安装各种螺纹刀片的刀杆，即弹性旋转式刀杆。
　　弹性旋转式刀杆其基本操作方法是拧开其后面的锁紧螺母，可任意调换蜗杆的角度，可加工不同螺旋升角的螺纹，此刀杆对增加刀具强度和韧性有不可估量的作用，提高劳动生产率，改进刀具是一种提高加工精度，考虑经济成本的有效方法。设计中包括了选择材料，加工各种螺纹的方法及内容。
　　关键词：螺纹，刀杆，设计
　　
　　在现代生产中，机械起着非常重要的作用，从杠杆，滑轮到起重机，汽车，拖拉机，内燃机，缝纫机，机器人等，都说明机械的进步，标志着生产力的不断发展，要使用机械，更要不断创新，在原有的基础上进行改造以更好地适合现代加工技术的要求。
　　车削螺纹是车床加工的一种最常用的加工方法，螺纹车刀起着重要作用.这是一种用成形刀在车床上刀具与工件之间有规律的相对运动，而在工件表面切去金属，制成所需螺纹的方法，螺矩在0.80mm以上的非淬硬材料的各种螺纹,均可用车削方法获得,在单件,小批生产中应用广泛。
　　（一）设计目的
　　中华民族曾今被帝国主义侵略，机械工业非常落后。1915年，我国的第一台车床在上海蓉昌机器厂研制成功，1947年间我国拥有机床两万多台。当时使用的是工具钢刀具，切削速度很低。
　　在现代化建设的新阶段，机械行业从引进国外的先进技术中得到了进一步的发展，在与国际学术组织学者交流活动中，促进了我国切削技术水平的进一步提高。
　　随着生产力的不断发展，各种先进机床的产生，一些刀具并不能够满足加工质量的要求，就需要更新刀具。刀具的更新在机械加工行业中起着很大的作用。
　　此次设计的主要目的是提高刀具的强度﹑刚度﹑寿命﹑耐磨性﹑提高加工效率和降低加工成本等方面着手，改造刀具，适应现代化加工技术和质量的要求。任何刀具的改进都是为实现某种功能而设计制作的。
　　本文主要设计螺纹车刀弹簧旋转式刀杆。
　　（二）螺纹加工方法的改进
　　随着社会主义的发展金属切削加工技术得到了飞跃发展。随着机床的不断改进，加工要求的提高，刀具的性能也需要改进。
　　切削加工是指利用刀具切除被加工零件多余的材料的方法。它加工的零件能获得较高的尺寸精度与表面质量，是机械制造业中最基本的加工方法，在国民经济中占有重要地位。
　　弹性旋转刀杆，在车工传统挑蜗杆的基础上，对刀杆进行改进，以增强刀杆的强度和弹性，
　　刀杆刀头，压力螺钉，弹性刀杆，弹簧套，开口方套，和螺母组成。刀杆采用装配结构，以适应挑不同螺旋升角的蜗杆。在弹性刀杆中，装有两个开口弹簧套，可以保证刀杆在挑蜗杆时有足够的刚性和弹性，使切削时振动小。方套5在侧面开一口，当方刀台压力螺钉压紧时，弹性刀杆就不能转动，松开压力螺钉后，就可以调整与蜗杆螺旋升角相应的角度
　　车螺纹的进给方法有四种,具体参照下表:。

　　1.车削三角形螺纹
　　三角螺纹加工方法很多，车削过程如下。
　　（1）三角形螺纹加工精度等级为一级，零件材料为45号钢，。等级精度为二级。螺距为2.5毫米
　　1）选择合理刀具，粗车选用硬质合金螺纹车刀，提高效率，精车螺纹选用高速钢车刀及弹簧刀杆配合使用，螺纹的加工精度。
　　2）校正刀具安装位置：
　　①外圆表面为基准,三角形样板校正螺纹车刀的正确性。
　　②用心轴插入尾座套筒内校正螺纹车刀的正确位置性
　　3）调整车床各部间隙过松容易产生“啃刀”或“扎刀”现象，间隙过紧，操作不灵活，容易发生故障，故调整车床各部间隙要适当。
　　4）确定切削用量，用硬质合金车刀粗车时，v=60-90m/min,t=0.4-0.6mm,用高速钢车刀精车时,v=5-6m/min,t=0.05-0.07mm.
　　5）选择进给方法，根据螺距的大小和螺纹升角来选择.粗车时，采用斜进法车削；精车时，用左右切进法车削。
　　6）选用冷却润滑液，根据被加工零件材料选择合理的切削液。
　　7）粗车与精车，粗车以提高效率为主，每边留下的余量0.2-0.3mm,精车以提高表面质量主,把每边留下的加工余量均匀地削去,以免产生”啃刀”现象.
　　9)用环规及三针检验螺纹的合格性。
　　（2）三角螺纹的加工
　　车削内螺纹时，因车刀径部细长，刚性差，切屑不易排出，切削液不易浇入和不便于观察等原因，比车削外螺纹困难得多。内螺纹车刀在刃磨时除了要磨出正确的刀尖角外不需使用两切削刃的对称中心线垂直，否则在车削时会出现刀杆碰伤工件现象。
　　内螺纹有通孔和盲孔及台阶孔，车削方法不同；
　　孔内螺纹的加工，在车削内螺纹之前，先把零件的外圆内孔端面及导角车好，然后再用螺纹车刀车削螺纹，车内螺纹的进刀方法与外螺纹相同，但进刀与退刀方向相反。
　　１）内螺纹的加工，车削时，中拖板手柄的退刀和提起开合螺母的动作要迅速，否则车刀将与工件孔底相撞造成事故，但也不能过快过早，以免车不到所需螺纹长度，为了避免刀头与内孔底部相撞，可在刀杆上做出内螺纹长度标记，其余的车削方法与通孔内螺纹相同。
　　２）由于车刀切削时挤压作用，孔径会缩小，所以车螺纹前的孔径应比公称内径大些，为便于计算可采用如下公式D孔=D-(1-1.05p)式中p螺距，D为大径
　　车削脆性金属时：D孔=D-1.05p
　　车削塑性金属时：D孔=D-p
　　2.车削圆锥管螺纹
　　车削圆锥管螺纹的方法很多，这里介绍两种简单的车削方法。
　　１）手赶法
　　对于配合精度较好，生产批量较小的圆锥管螺纹可用手赶法车削。即在床鞍由右向左自动纵向走刀的同时，中滑板手动均用退到，这种方法也叫正向车圆锥管螺纹。
　　２）用靠模法
　　用车床靠模装置，控制中滑板的自动退刀车削圆锥管螺纹，这种方法适合批量生产精度较高的螺纹零件加工。

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