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本标准所包含的规定条文,通过在本标准中引用而成为本标准的规定条文。严格履行本标准规定条文。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
低温阀阀杆梯形螺纹公差的研究
根据材料在低温时的线膨胀系数,从理论上对低温阀阀杆梯形螺纹精度等级进行了分析研究,确认常用材料的暗杆阀门梯形螺纹在-196℃的最低温度工况,采用9级精度等级是合理的,没有必要过分地加大梯形螺纹副间隙。
梯形螺纹的标记由螺纹代号 、公差代号及旋合长度代号组成,彼此间用“—”离开。根据国标规定,梯形螺纹代号由种类代号Tr和螺纹“公称直径×导程”表示,由于标准对内螺纹小径D1和外螺纹大径只规定了一种公差带(4H、4h),规定外螺纹小径d3的公差地位永远为h的基础偏差为零。公差等级与中径公差等级数雷同,而对内螺纹大径D4,标准只规定下偏差(即基础偏差)为零,而对上偏差不作规定,因此梯形螺纹仅标记中径公差带,并代表梯形螺纹公差(由表现公差带等级的数字及表现公差带地位的字母组成)螺纹的旋合长度分为三组,分辨称为短旋合长度(S)、中旋合长度(N)和长旋合长度(L)。在一般情形下,中等旋合长度(N)用得较多,可以不标注。梯形螺纹副的公差代号分别注出内、外螺纹的公差带代号,前面是内螺纹公差带代号,后面是外螺纹公差带代号,中间用斜线分隔 。
标记示例
螺纹代号:单线螺纹:Tr40×6-6h-L;Tr:螺纹种类代号(梯形螺纹);40:公称直径;6:导程(对于单线螺纹而言,导程即为螺距);6h:内螺纹公差代号;L:旋合长度代号。
左旋螺纹需在尺寸规格之后加注“LH”,右旋则不注出。例如Tr36×12(6);Tr44×16(8)LH等。
各基本尺寸名称,代号及计算公式如下:
牙型角:α=30°
螺距P: 由螺纹标准确定,牙顶间隙ac P=1.5~5 ac=0.25;P=6~12 ac=0.5;P=14~44 ac=1
外螺纹:大径d 公称直径
内螺纹:大径D4=d 2ac;中径D2=d2;小径D1=d-P;牙高H4=h3;牙顶宽f=0.366P;牙槽底宽w=0.366P-0.536ac;
螺纹升角ψ:tgψ=P/πd2
车刀的选择
车削螺纹时,因径向切削力较大,为保证螺纹精度,可分别采用粗车刀和精车刀对工件进行粗、精加工。
1. 高速钢梯形螺纹车刀。高速钢梯形螺纹车刀,切削刃锋利,韧性较好,刀尖不易崩裂,能车削出精度较高和表面粗糙度较小的螺纹,常用于加工塑性材料、大螺距螺纹和精密丝杠等工件,但生产效率较低。
2.高速钢梯形螺纹粗车刀。高速钢梯形螺纹粗车刀,其刀具特点:具有较大的背前角,便于排屑;刀具两侧后角小,有一定的刚性,适用于粗车丝杠及螺距不大的梯形螺纹。为了便于左右切削并留有精车余量,刀头宽度应小于槽底宽 W,两刃夹角应小于牙型角。
3.高速钢梯形螺纹精车刀。高速钢梯形螺纹精车刀车刀几何形状及刀具特点:车刀前面沿两侧切削刃磨有 R2~R3mm 的分屑槽,并磨有较大的前角、使切屑排出顺利。车刀纵向前角 γp=0°,两侧切削刃之间的夹角等于牙型角。为了保证两测切削刃切削顺利,都磨有较大前角(γo=10°~20°)的卷屑槽。但在使用时必须注意,车刀前端切削刃不能参加切削。
4.硬质合金螺纹车刀。硬质合金螺纹车刀的硬度高、耐磨性好、耐高温、热稳定性好,但抗冲击能力差,适用于高速车削 。
车刀的装夹
1.车刀主切削刃必须与工件轴线等高(用弹性刀杆应高于轴线约0.2mm)同时应和工件轴线平行。
2.刀头的角平分线要垂直与工件的轴线。用样板找正装夹,以免产生螺纹半角误差。
3.车刀伸出不要太长,压紧力要适当 。
工件的装夹
一般采用两顶尖或一夹一顶装夹。粗车较大螺距时,夹板可采用四爪卡盘一夹一顶,以保证装夹牢固,同时使工件的一个台阶靠住卡盘平面,固定工件的轴向位置,以防止因切削力过大,使工件移位而车坏螺纹 。
车床的选择和调整
1.挑选精度较高,磨损较少的机床。
2.正确调整机床各处间隙,对床鞍、中小滑板的配合部分进行检查和调整、注意控制机床主轴的轴向窜动、径向圆跳动以及丝杠轴向窜动。
3.选用磨损较少的交换齿轮 。
车削方法的选择
低速车削梯形螺纹
1.螺距小于 4mm(P<4mm)或精度要求不高的工件,可用一把梯形螺纹车刀,进行粗车和精车。粗车时可采用左右切削法,精车时采用直进法。
2.螺距大于 4mm(P>4mm)或精度要求较高的梯形螺纹,一般采用分刀车削法,其具体方法:(1)粗车及精车螺纹大径至尺寸,并倒角至槽底与端面成 150;(2)选用刀头宽度稍小于槽底宽的切槽刀,采用直进法粗车螺纹,每边留 0.25-0.35mm 左右的余量,其小径车至尺寸。(3)用粗车刀采用斜进法或左右进刀法车削螺纹,每边留0.1-0.2mm 的精车余量。(4)选择两侧切削刃磨有卷屑槽的精车刀,采用左右进刀法进行车削。
3.螺距大于 8mm(P>8mm)的梯形螺纹,可采用车阶梯槽的方法。先用刀头宽度小于 P/2 的车槽刀,用车直槽的方法车至近中径处,再用刀头宽度略小于牙槽底宽的车刀车至近螺纹小径处,这样就在工件表面上车出了螺旋状的阶梯槽,然后用梯形螺纹车刀粗精车两侧面。车阶梯槽方法最大的优点是粗车螺纹成形时余量小、车削效率高 。
高速车削梯形螺纹
高速车削梯形螺纹时,采用硬质合金梯形螺纹车刀,为防止切屑拉毛牙型侧面,不能采用左右切削法,只能采用直进法 。
公差等级分为IT01、IT0、IT1、…、IT18共20级,等级依次降低,公差值依次增大。IT表示国际公差。公差等级或公差数值选择的基本原则是:应使机器零件制造成本和使用价值的综合经济效果最好,一般配合尺寸用IT5~IT13,特别精密零件的配合用IT2~IT5,非配合尺寸用IT12~IT18,原材料配合用IT8~IT14。