CN104259759A - 螺纹环规制造方法 - Google Patents

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吴光武
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00—Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
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Abstract

本发明公开了一种螺纹环规制造方法，包括步骤：毛坯下料、车削螺纹、淬火和研磨，淬火步骤设置在车削螺纹步骤之前，车削螺纹步骤采用的车刀为726硬质合金车刀，所述726硬质合金车刀的刀具前角角度在0°至-8°之间，刀具后角在8°至10°之间，刀具的刀尖圆弧范围在R0.06-R0.12mm之间。本工艺路线简单，不仅提高了螺纹环规的制造效率、减小了制造成本，还有利于螺纹环规的产品质量。

Description

螺纹环规制造方法
技术领域
本发明涉及螺纹量具制造工艺领域，特别是涉及一种螺纹环规制造方法。
背景技术
现有技术中螺纹环规的制造方法采用先车削螺纹再淬火，淬火后续为螺纹研磨的生产工艺。由于要考虑到淬火后螺纹的变形问题，在车削螺纹步骤中必须对螺纹的尺寸预留一定的研磨量，现有技术中淬火后的研磨多通过钳工采用多级研磨棒完成，在以上操作中，工艺复杂、工装多、研磨工时多、废品率高。
将淬火和车削螺纹步骤对换可以有效的减小上述尺寸预留参数，即便于减小热处理后螺纹规的加工量。现有技术中螺纹规的材质多为CrWMn，热处理硬度为HRC58-65，其强度、刚度、导热系数和用于螺纹车削的尖细车刀刀口均影响对热处理后材质为CrWMn的螺纹规的螺纹切削加工。
发明内容
针对上述淬火和车削螺纹步骤对换可以有效的减小上述尺寸预留参数，即便于减小热处理后螺纹规的加工量。现有技术中螺纹规的材质多为CrWMn，热处理硬度为HRC58-65，其强度、刚度、导热系数和用于螺纹车削的尖细车刀刀口均影响对热处理后材质为CrWMn的螺纹规的螺纹切削加工的问题，本发明提供了一种螺纹环规制造方法。
针对上述问题，本发明提供的螺纹环规制造方法通过以下技术要点来达到发明目的：螺纹环规制造方法，包括步骤：毛坯下料、车削螺纹、淬火和研磨，淬火步骤设置在车削螺纹步骤之前，车削螺纹步骤采用的车刀为726硬质合金车刀，所述726硬质合金车刀的刀具前角角度在0°至-8°之间，刀具后角在8°至10°之间，刀具的刀尖圆弧范围在R0.06-R0.12mm之间。
现有技术中用于淬火钢或高硬度钢切削的刀具较多，通常均采用硬度、耐热性和耐磨性均为较高等级的刀具，本发明中将刀具限定为726硬质合金车刀，在于此种类型的车刀强度和刚度高，车刀在受到切削力时其刀口发生的弹性变形小，可保证车刀切痕位置的准确性，利于螺纹的加工质量，同时，此种类型的车刀硬度适中，可防止车刀在工作过程中发生刀口块状脱落甚至折断，在毛坯上产生划痕而导致毛坯报废；由于淬火后的毛坯硬度高，为保证刀具的耐用性，选取较小的前角角度，较小的前角角度可保证车刀刃口的强度，避免崩刃；采用较大的车刀后角能减小后刀面的磨损，有利于车刀耐用度的提高，但由于特殊的毛坯热处理硬度，若加大车刀后角会使车刀楔角减小，切削过程中也易发生崩刀现象，顾选取以上较小的车刀前角和车刀后角；刀具的刀尖圆弧半径直接影响切削面的表面粗糙度，为使得切削面光滑、减小裂纹产生的可能，在保证刀尖足够强度的条件下，采用刀具较小的刀尖圆弧。
更进一步的技术方案为：
为便于保证淬火后刀具的金相组织能够转化为马氏体或者下贝氏体组织，利于刀具的硬度和耐磨性，所述淬火为将毛坯加热至1025-1050℃后保温不少于10min后，通过油冷的骤冷方式完成。
为均匀碳化物的颗粒大小和弥散性，所述淬火和车削螺纹步骤之间还包括球化退火步骤。
进一步的，所述球化退火步骤为760-780℃和650-670℃循环球化退火。采用以上球化退火步骤，在循环次数一般不多于4次的情况下便能改善碳化物的形态和分布，相较于现有技术中采用的等温球化退火，本循环球化退火时间为原有的五分之三左右，有利于缩短退货时间和节约能源。
本发明具有以下有益效果：
本发明中通过对用于淬火钢切削的刀具材料和几何参数的选择，调整了螺纹环规的制造工艺路线，以上工艺路线的改变使得在螺纹环规过去平均0.25-0.3mm的研磨量下降至0.05-0.06mm，研磨时间为原有的四分之一，研磨量的减小在减小研磨时间的同时也减小了研磨棒的投入，螺纹环规的制造成本为原有的百分之二十左右；同时以上工艺路线的改变避免了加工成型的螺纹生产局部淬火不均匀而导致最后精加工过程中出现报废的情况，即以上工艺路线不仅提高了螺纹环规的制造效率、减小了制造成本，还有利于螺纹环规的产品质量。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是本发明的结构不仅限于以下实施例。
实施例1：
螺纹环规制造方法，包括步骤：毛坯下料、车削螺纹、淬火和研磨，淬火步骤设置在车削螺纹步骤之前，车削螺纹步骤采用的车刀为726硬质合金车刀，所述726硬质合金车刀的刀具前角角度在0°至-8°之间，刀具后角在8°至10°之间，刀具的刀尖圆弧范围在R0.06-R0.12mm之间。
现有技术中用于淬火钢或高硬度钢切削的刀具较多，通常均采用硬度、耐热性和耐磨性均为较高等级的刀具，本发明中将刀具限定为726硬质合金车刀，在于此种类型的车刀强度和刚度高，车刀在受到切削力时其刀口发生的弹性变形小，可保证车刀切痕位置的准确性，利于螺纹的加工质量，同时，此种类型的车刀硬度适中，可防止车刀在工作过程中发生刀口块状脱落甚至折断，在毛坯上产生划痕而导致毛坯报废；由于淬火后的毛坯硬度高，为保证刀具的耐用性，选取较小的前角角度，较小的前角角度可保证车刀刃口的强度，避免崩刃；采用较大的车刀后角能减小后刀面的磨损，有利于车刀耐用度的提高，但由于特殊的毛坯热处理硬度，若加大车刀后角会使车刀楔角减小，切削过程中也易发生崩刀现象，顾选取以上较小的车刀前角和车刀后角；刀具的刀尖圆弧半径直接影响切削面的表面粗糙度，为使得切削面光滑、减小裂纹产生的可能，在保证刀尖足够强度的条件下，采用刀具较小的刀尖圆弧。
实施例2：
    本实施例在实施例1的基础上作进一步限定：为便于保证淬火后刀具的金相组织能够转化为马氏体或者下贝氏体组织，利于刀具的硬度和耐磨性，所述淬火为将毛坯加热至1025-1050℃后保温不少于10min后，通过油冷的骤冷方式完成。
为均匀碳化物的颗粒大小和弥散性，所述淬火和车削螺纹步骤之间还包括球化退火步骤。
进一步的，所述球化退火步骤为760-780℃和650-670℃循环球化退火。采用以上球化退火步骤，在循环次数一般不多于4次的情况下便能改善碳化物的形态和分布，相较于现有技术中采用的等温球化退火，本循环球化退火时间为原有的五分之三左右，有利于缩短退货时间和节约能源。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.螺纹环规制造方法，包括步骤：毛坯下料、车削螺纹、淬火和研磨，其特征在于，淬火步骤设置在车削螺纹步骤之前，车削螺纹步骤采用的车刀为726硬质合金车刀，所述726硬质合金车刀的刀具前角角度在0°至-8°之间，刀具后角在8°至10°之间，刀具的刀尖圆弧范围在R0.06-R0.12mm之间。
2.根据权利要求1所述的螺纹环规制造方法，其特征在于，所述淬火为将毛坯加热至1025-1050℃后保温不少于10min后，通过油冷的骤冷方式完成。
3.根据权利要求2所述的螺纹环规制造方法，其特征在于，所述淬火和车削螺纹步骤之间还包括球化退火步骤。
4.根据权利要求3所述的螺纹环规制造方法，其特征在于，所述球化退火步骤为760-780℃和650-670℃循环球化退火。
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