博一建材讯：普通标准螺纹在牙顶部和根部削平1/8P，牙形的顶部用外圆刀成形，牙形斜面处依靠普通的螺纹刀保证。全牙形螺纹的包括大中小径在内的全部牙形均依靠全牙形螺纹刀直接成形，仅在螺纹顶部两侧尖角部位通过修光刃加工为圆弧结构。
我公司原来的螺纹加工采用不带修光刃刀片或磨制的高速钢刀加工，存在着许多问题:牙型角不标准，有偏肥偏瘦的情况，螺纹连接强度低;螺纹牙形上毛刺大，旋合紧涩，甚至出现划伤手的情况;螺纹加工过程中，大中小径尺寸分别保证，不易控制。但在采用全牙形螺纹刀片，将螺纹牙顶修成圆弧后，大中小径同时保证，基本没有毛刺，连接过渡圆滑，牙型角尺寸一致，可以显著改善螺纹的外观效果和使用性能。
1.全牙形螺纹加工质量及改进
在实际的加工应用中，我们也发现了一些表面质量以及尺寸的问题，简述如下:
(1)牙顶有毛刺我们发现在有色金属的加工中，有些零件并没有理想中的光滑。造成这种问题的原因有三:①螺纹牙顶没有留加工余量。②螺纹加工完成后，牙顶被再次车削。③刀片修光刃已经严重磨损，更换刀片。在对这些因素排除后，彻底解决了牙顶毛刺的问题。
(2)螺纹表面有颤纹在加工一些长径比较大的不锈钢零件时，发现在螺纹上出现了颤纹的现象(见图1)，我们针对此进行了一些分析，认为主要原因是全牙形螺纹刀片在车削时与零件接触面积较大，所以径向的阻力也更大，特别对于长径比较大的零件，在高速切削或者刀刃不够锋利的情况下，易出现此问题。为此，我们向操作者推荐了几种处理该问题的办法，①提高刀杆刚性。②提高零件刚性。③检查刀片是否过度磨损。④调整加工余量、螺纹牙顶余量和每次进刀量，最后一刀加工余量过小时会产生此现象。⑤降低转速。现在已经解决了颤纹的问题。
(3)螺纹表面有积屑瘤在加工铝制壳体零件时，很多厂家反映出现了表面质量不好，特别是积屑瘤的情况(见图2)，我们经过认真摸索总结分析，得出了解决这个问题的几种常见思路:①刀片型号使用错误。②检查刀片是否锋利。③调整加工速度，提高加工线速度使其超过50m/min。④检查冷却情况，保持充分冷却。将这几项解决措施给加工者培训后，已经没有再出现类似问题。
2.预留镀层量的镀前螺纹尺寸验证
(1)极限公差验证试验为了验证通用刀片能否加工镀前螺纹，我们采用山高的16ER1.5ISOH15刀片分别按照M30×1.5的中径上下差加工，结果显示，当中径按镀前上差加工至28.866mm时，大径为镀前上差29.861mm;当中径按镀前下差加工至28.788mm时，大径为29.786mm，距离镀前下差29.652mm差0.114mm。即按照镀前中径上下差加工时，大径均可落到其公差范围内。
(2)常规工艺过程验证为验证常规状态下留镀层余量的全牙型螺纹刀的加工尺寸，我们按照Q/21EJ145－2008规定选择3～8μm、8～17μm、18～30μm的三种镀层余量M30×1.5的内外螺纹各5件分为6组，共30件，再逐一标记进行加工和表面处理试验，结果显示:加工后，30件螺纹中B1、B2、B5三外螺纹出现通端不过现象，其中B1为螺纹牙型变形所致，B2、B5应为加工时的次品。化学镀镍后，按照三种厚度标准检测，全部合格。采用螺纹环规和塞规检测，全部合格。
(3)小批量验证试验我们对加工的18批零件进行了跟踪，要求所有相关人员按照要求填写加工参数、镀前检验测量是否符合镀前尺寸，电镀车间填写镀层厚度，镀后检验测量是否符合镀后尺寸，所有数据均有记录。经过验证，所有批次的螺纹部分结构合格。附表为跟踪批次的分类汇总统计:
通过以上的理论计算和实际加工验证，按照公司关于预留镀层余量的规定和GB/T196-2003(普通螺纹基本尺寸)、GB/T2516-2003(普通螺纹极限偏差)，均可加工出合格镀前螺纹，工艺上不存在难题。通过样件加工和小批量验证证明，全牙形螺纹在有色金属壳体上可以大批量应用。
3.内螺纹快速检测方法
在全牙形螺纹的测试中，外螺纹可以直接用手感觉，还可以在投影仪下准确计量牙型，但是对于内螺纹测量，只能凭借手指伸进去感觉，或者进行破坏试验后观察，没有科学合理快速的检测方法，给内螺纹的控制带来了不便。
经过很长时间的探索后，最终我们想到了使用牙科印牙模的方法将零件的牙形套出来测量。通过网上搜索，找到安徽一家硅橡胶的印模材料，可以满足快速检测螺纹的需要。该产品为两种组分(其中一种是催化剂)用勺子舀出后在手里汇合，即可获得和橡皮泥一样的状态，按入内螺纹的内壁上，3min后即可凝固成固化双组份硅弹性体(见图3)，且不收缩、不变形，柔韧抗撕扯，易于从敷涂的表面揭取。固化后的印痕，可长期完好保存。每次套模时间约5min。
这种方法为全牙形螺纹的检测提供了方便，也使内螺纹检测更加具有依据，彻底结束了内螺纹检测仅凭手感的判断方法。
4.三四头非标螺纹刀片试验
在全牙形刀片成功用于普通单头螺纹之后，我们思考原来公司的三四头螺纹采用不带修光刃刀片或高速钢刀加工，螺纹牙形上尖点较多，能否将这种螺纹的两侧均出现圆弧，以使连接光滑呢?我们通过查找美军标MIL－38999和国军标GJB599A，最终确定了螺纹的大中小径尺寸，又在研究刀片尺寸给定原则的基础上，依据螺纹尺寸和刀片加工的工艺性、预留电镀余量的可行性，确定了刀片的牙形尺寸，共9种规格(其中三头7种，四头2种)，并最后选定成都某厂家定制了非标刀片。
刀片入厂后，我们立即进行了验证，通过每型号10片的小批量验证和近三个月来的大批量验证，证明这些规格的刀片完全能够满足三四头螺纹加工的技术要求。
5.螺纹及刀片的入厂检验标准
因为全牙形螺纹质量保证的关键是合格的刀片，为此我们专门制定了《关于全牙型螺纹刀片入厂复验的有关规定》，对单头、三四头螺纹刀片的包装、标记以及所有螺纹刀片修光刃R应满足的技术要求进行了规定。
针对产品的螺纹检验，我们在单头螺纹和多头螺纹推广的阶段，两次对公司内的《螺纹控制标准》进行了修改，对于螺纹必须是全牙型进行了明确，并对其中尺寸有错误的部分进行了修正。
6.结语
本项目主要包括了前期的加工摸索、逐步解决由于螺纹推广发现或引起的技术问题。其中技术问题通过所有参与人员的各阶段努力试验攻关，已全部解决。经过近一年的切换试用和全面推广，已经使全牙形螺纹在公司的所有产品上实现了全面的应用，改善了螺纹旋合的柔和度，提高了产品连接强度和耐环境性能，为提升公司产品的品牌做出了贡献。
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