阅读说明：本技术 一种阀体小螺纹孔专用攻丝工装及其攻丝方法 (Tapping tool special for small threaded hole of valve body and tapping method thereof ) 是由 邱茂煌 邓杜国 林小雄 于 2020-06-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种阀体小螺纹孔专用攻丝工装及其攻丝方法；属于阀体加工技术领域；其技术要点包括平口钳,在平口钳上设置有相互配合的固定钳口和活动钳口,所述固定钳口和活动钳口相对的端面上分别设置有定位台阶,在两边的定位台阶上分别设置有相互配合夹持待攻丝阀体的缓冲垫体,两边的缓冲垫体通过伸缩式连接件活动连接；本发明旨在提供一种结构巧妙、使用方便且效果显著的阀体小螺纹孔专用攻丝工装及其攻丝方法；用于阀体加工小螺纹孔。(The invention discloses a tapping tool special for a small threaded hole of a valve body and a tapping method thereof; belonging to the technical field of valve body processing; the tapping machine is characterized by comprising a pair of flat tongs, wherein the flat tongs are provided with a fixed jaw and a movable jaw which are matched with each other, the opposite end surfaces of the fixed jaw and the movable jaw are respectively provided with a positioning step, the positioning steps at the two sides are respectively provided with a buffer pad body which is matched with each other to clamp a valve body to be tapped, and the buffer pad bodies at the two sides are movably connected through a telescopic connecting piece; the invention aims to provide the tapping tool special for the small threaded hole of the valve body and the tapping method thereof, which have the advantages of ingenious structure, convenience in use and remarkable effect; the valve body processing device is used for processing small threaded holes in the valve body.)

一种阀体小螺纹孔专用攻丝工装及其攻丝方法

技术领域

本发明涉及一种攻丝工装，更具体地说，尤其涉及一种阀体小螺纹孔专用攻丝工装。本发明同时涉及基于该工装的攻丝方法。

背景技术

在阀门制造中，对于DN50以下规格球阀，往往在安装气动执行器、电动执行器及蜗杆蜗轮时，在阀门连接驱动器支撑平台面上要加工出M8以下的螺纹孔。受支架空间和阀门支撑面积局限，与之匹配的气动、电动执行器连接螺纹尺寸普遍为M5～M8螺纹孔。由于螺孔尺寸小，小的机用丝锥刚性都较差，在机床上攻丝时，容易折断丝锥，造成工件的损坏。因此，制约了阀门制造的生产效率及产品质量。长期以来，过分依赖人力进行手工攻丝，生产效率低，劳动强度大，丝锥损耗大，投入成本高等诸多不利因素。

而要实现小螺纹孔的机攻工艺，主要难点在于下述几个方面：

(1)工件材料大部分为铸钢，且有碳钢和不锈钢之分，不锈钢材料韧性好，散热比较差。铸件材质容易出现硬点、缩松等铸造缺陷，丝锥在工作时，容易出现崩刃、折断等状况。

(2)由于小螺纹孔攻丝用的丝锥小，强度比较差，若小丝锥运动轴线与工件螺孔轴线偏移时，出现吃刀量不均匀，丝锥极易崩断，导致丝锥与工件同时损坏。

(3)攻丝过程中，整体工况的晃动、震动，或丝锥的磨损、钝化，也会造成此攻丝难度的增加。

发明内容

本发明的前一目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种结构巧妙、使用方便且效果显著的阀体小螺纹孔专用攻丝工装。

本发明的后一目的在于提供一种基于上述工装的专用攻丝方法。

本发明的前一技术方案是这样实现的：一种阀体小螺纹孔专用攻丝工装，包括平口钳，在平口钳上设置有相互配合的固定钳口和活动钳口，所述固定钳口和活动钳口相对的端面上分别设置有定位台阶，在两边的定位台阶上分别设置有相互配合夹持待攻丝阀体的缓冲垫体，两边的缓冲垫体通过伸缩式连接件活动连接。

上述的一种阀体小螺纹孔专用攻丝工装中，所述缓冲垫体由设置在定位台阶上的铁套及设置在铁套内的缓冲木垫组成；所述缓冲木垫外端面与铁套开口端端面的间距h为3-5mm；所述铁套朝向待攻丝阀体的端面上成形有定位槽，所述缓冲木垫设置在定位槽内。

上述的一种阀体小螺纹孔专用攻丝工装中，所述伸缩式连接件由若干个导向销和与导向销一一对应的圆柱螺旋弹簧组成；所述各导向销其中一端固定在其中一个缓冲木垫侧边的铁套上，另一端穿过另一个铁套的对应区域；各圆柱螺旋弹簧对应套设在两个铁套之间的导向销外围。

上述的一种阀体小螺纹孔专用攻丝工装中，所述缓冲木垫的詹氏硬度为1080～1200bf、气干密度为0.9～1.22g/cm³。

本发明的后一技术方案是这样实现的：一种采用上述攻丝工装的攻丝方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：

(1)将待攻丝阀体置于平口钳内，调节活动钳口使待攻丝阀体夹持固定在两边的缓冲木垫之间；

(2)将丝锥通过钻套夹持固定在钻床上，通过钻床控制丝锥朝待攻丝阀体移动进行攻丝；攻丝时丝锥的切削力为10-25牛米。

上述的一种攻丝工装的攻丝方法，步骤(1)中，所述平口钳的夹紧扭矩为12-30牛米。

上述的一种攻丝工装的攻丝方法，步骤(2)中，攻丝前，待攻丝阀体上的螺纹底孔孔径与待攻丝丝锥的螺纹相适应。

上述的一种攻丝工装的攻丝方法，步骤(2)中，所述钻床主轴转速为45-130rpm；丝锥的纵向进给量与丝锥螺距相同。

本发明采用上述技术方案后，通过缓冲垫体与平口钳配合夹持待攻丝阀体，利用缓冲垫体适当的缓冲性能和弹性形变，在加工过程中为待攻丝阀体提供提供适宜的径向位移量，从而达到丝锥和内螺纹孔中轴线的一致。同时，缓冲垫体能有效减小攻丝过程中的震动，创造好的加工环境，有利于稳定攻丝质量。

通过将本发明的工装应用于生产实践中，大大提高了产品质量及工作效率，取得了很好的工艺效果。通过使用该工装，效率是人工手动攻丝的20倍，丝锥耐用性比原来提高10倍，解决了长期困扰阀体小螺纹孔攻丝的难题。

附图说明

下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图3是本发明缓冲垫体部分的俯视结构示意图。

图中：1、平口钳；1a、固定钳口；1b、活动钳口；1c、定位台阶；2、缓冲垫体；2a、铁套；2b、缓冲木垫；2c、定位槽；3、伸缩式连接件；3a、导向销；3b、圆柱螺旋弹簧。

具体实施方式

参阅图1至图3所示，本发明的一种阀体小螺纹孔专用攻丝工装，包括平口钳1，在平口钳1上设置有相互配合的固定钳口1a和活动钳口1b，所述固定钳口1a和活动钳口1b相对的端面上分别设置有定位台阶1c，在两边的定位台阶1c上分别设置有相互配合夹持待攻丝阀体的缓冲垫体2，两边的缓冲垫体2通过伸缩式连接件3活动连接。

在本实施例中，所述缓冲垫体2由设置在定位台阶1c上的铁套2a及设置在铁套2a内的缓冲木垫2b组成；所述缓冲木垫2b外端面与铁套2a开口端端面的间距h为3-5mm；所述铁套2a朝向待攻丝阀体的端面上成形有定位槽2c，所述缓冲木垫2b设置在定位槽2c内。

优选地，所述缓冲木垫2b的詹氏硬度为1080～1200bf、气干密度为0.9～1.22g/cm³。

在试验过程中，尝试了各种材质的缓冲垫，然后意外发现木质垫，在硬度、密度合理的情况下，具有非常好的缓冲性能，非常适宜用于阀体攻丝。

经过进一步的实验及观察发现，在攻丝过程中，当出现异常情况，例如偏心或碰到硬点时，切削力突然增大。此时，由于木材硬度比铁低，受力最大点的木垫就会再压缩，产生微小滑移，消除过大切削力，从而有效地保护丝锥和阀体，避免丝锥断裂或阀体上的内螺纹孔损坏。阀体滑移后，工件会松动，此时只需重新锁紧平口钳，即可恢复正常工作状态，继续攻丝。

优选地，所述伸缩式连接件3由若干个导向销3a和与导向销3a一一对应的圆柱螺旋弹簧3b组成；所述各导向销3a其中一端固定在其中一个缓冲木垫2b侧边的铁套2a上，另一端穿过另一个铁套2a的对应区域；各圆柱螺旋弹簧3b对应套设在两个铁套2a之间的导向销3a外围。导向销的设置还可以确保活动钳口移动的稳定性。

本发明的一种采用上述攻丝工装的攻丝方法，该方法包括下述步骤：

(1)将待攻丝阀体置于平口钳内，调节活动钳口使待攻丝阀体夹持固定在两边的缓冲木垫之间；所述平口钳的夹紧扭矩为12-30牛米。

(2)将丝锥通过钻套夹持固定在钻床上，攻丝前，待攻丝阀体上预先加工出与钻床上的丝锥对应螺纹规格的螺纹底孔。

然后通过钻床控制丝锥朝待攻丝阀体移动进行攻丝；攻丝时，丝锥切削力为10-25牛米。同时钻床主轴转速为45-130rpm。丝锥的纵向进给量与螺距相同。

切削力与平口钳夹紧扭矩之间的微小差距，既可有效避免在正常攻丝时平口钳的松动，，又可以避免缓冲木垫被过度压缩，只有在切削力突然增大时，由于缓冲木垫的硬度低于铁，缓冲木垫上的受力最大点在受到阀体挤压时会再压缩，进而为阀体相对缓冲木垫进行径向滑移提供微小空间，从而消除过大切削力，避免丝锥断裂或阀体损坏。

实验例

为证明本发明工装及攻丝方法的显著效果，实验人员选择阀体最常见的两种材质，碳钢和不锈钢进行实验，两种材质的阀体各80个，分别加工M5、M6、M8和M10四个规格，每个规格各20个。具体结构如下表：

从上表可知，在采用本发明的工装及攻丝方法后，碳钢材质的阀体，M5和M6合格率为90％，M8合格率为95％，M10合格率为100％。不锈钢材质的阀体，M5和M6合格率为95％，M8和M10的合格率为100％。在采用机加工的情况下，具有下述的显著效果，是作为本领域技术人员的实验人员所意想不到的。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。