对基于螺纹中径的小微量径切法的诠释

邢月先，杨宏

（武汉铁路职业技术学院，湖北 武汉 430205）



对基于螺纹中径的小微量径切法的诠释

邢月先，杨宏

（武汉铁路职业技术学院，湖北 武汉 430205）

摘 要：在界定了“再生再用”技术和基于中径的小微量径切法等概念之后，以螺纹为研究对象，列举了一则使用基于螺纹中径的小微量径切法修复假废品的例子。这一实例不仅从基于螺纹中径的小微量径切法的一个方面具体地展现了“再生再用”技术应用的过程，而且还以具体化的方式明示了“小微量”。最后，文章对立足于一般法视角的基于螺纹中径的小微量径切法中的两个关键性的概念进行了明晰化的诠释。

关键词：螺纹中径；小微量径切法；再生再用；一般法

10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.04.046

杨宏，硕士，教授，就职于武汉铁路职业技术学院。主要研究范围：绿色再制造工程、零件的加工与检测、机械设计理论。

CLC NO.: TH161Document Code: AArticle ID: 1671-7988(2016)04-133-03

1、几个要点的诠释

“再生再用”技术是一门通过一定的加工方法或工艺使某些积压机械零件和报废机械零件“变废为宝”的技术。基于螺纹中径的小微量径切法是指一种使被加工螺纹件上的原始螺纹通过少量或很少量的径向去除使之符合要求或达到合格标准或“变废为宝”的径向切削方法或工艺。基于中径的小微量径切法是小微量径切法的一种类型。基于中径的小微量径切法的主要特点是通过对螺纹中径的微小切削使螺纹符合要求或达到合格标准。所谓小微量径切法是指通过对零件直径的少量或微量切削使零件符合要求或达到合格标准的工艺或技术。一般来讲，小微量径切法中的小微量不是定值而是随零件结构、零件特点、技术要求等的不同而不同的量值，对于基于螺纹中径的小微量径切法也是如此。请注意：这里的小微量中的“微”是微米的意思。换句话说，对于螺纹，其切削量在毫米级以下的微米级便是小微量了。那么，基于螺纹中径的小微量径切法中的小微量究竟是怎样的一个微米级的量值呢？有没有一种简易的方式或方法来具体量化小微量的量值呢？答案是肯定的。这种方式就是一般法。一般法的核心是百分比法。

一般法是指把百分之一定为划分界限的方法。换句话说，当被切除尺寸大小的百分比小于1时，被切除尺寸的量值为小微量，有时也把等于1也纳入小微量）时。对于基于螺纹中径的小微量径切法来讲，一般法指的是：螺纹径向尺寸的被切除量除以被切削的径向尺寸所得的值要低于0.01；至于被除数（螺纹径向尺寸的被切除量）和除数（被切削的径向尺寸）的确切所指，在表述了一则基于螺纹中径的小微量径切法在螺纹再生再用中的应用实例之后，将予确切的明示。

2、基于螺纹中径的小微量径切法在螺纹再生再用中的应用实例

在车削螺纹时，有时造成螺纹加工不合格。在这些废品中，有一类可通过重新车削进行修复。这种通过切除材料减小实体的方法而能使之变为合格的螺纹，可称之为可修复的“假废品”螺纹。在可修复的“假废品”螺纹中又有一部分往往可以用“基于螺纹中径的小微量径切法”加以修正，其具体思路是运用“基于螺纹中径的小微量径切法”将可修复的“假废品”螺纹中径合理地改变一些，进而化“假废品”螺纹为合格产品。这里所说的合理改变对外螺纹指的是合理的减小，对内螺纹指的则是合理的增大。其理论根据是内、外螺纹互换性合格的条件，即：

对外螺纹：d2作用 ≤ d2max，且d2单一 ≥ d2min

对内螺纹：D2作用 ≥ d2min，且D2单一 ≤ D2max

式中：d2作用 为外螺纹的作用中径；d2max 为外螺纹的中径的最大极限尺寸；d2单一 为外螺纹的单一中径；d2min 为外螺纹的中径的最小极限尺寸；D2作用 为内螺纹的作用中径；D2min 为内螺纹的中径的最小极限尺寸；D2单一 为内螺纹的单一中径；D2max 为内螺纹的中径的最大极限尺寸。

哪些“假废品”螺纹可用“基于螺纹中径的小微量径切法”修正，可通过下述公式进行分析。

对于外螺纹，其公式是指条件：d2作用 > d2max，且d2作用 – d2max ≤ d2单一 – d2min，其中：d2作用 > d2max 这一条件是用来说明外螺纹是废品，d2作用 – d2max ≤ d2单一 – d2min这一条件是用来说明该种废品外螺纹是可用“基于螺纹中径的小微量径切法”来完全修正其误差，并使之成为合格品。

对于内螺纹，其公式是指条件：D2作用 < D2min，且D2min – D2作用 ≤ D2max – D2单一，其中，对该公式中两条件的解释同理于外螺纹公式的解释。

用“基于螺纹中径的小微量径切法”修正螺纹时，虽然可使某些可修复的螺纹通过切除材料而转化为合格品，但是这种方法如果应用不好往往会使本来可以修复的“假废品”螺纹变成了不可修复的真废品。 所谓不可修复的真废品是指对于外螺纹满足d2单一 < d2min条件的螺纹，对于内螺纹则是指满足D2单一 > D2max条件的螺纹。因此用“基于螺纹中径的小微量径切法”来切除材料时，应切记切除量必须适度，切除量小了，达不到完全纠正误差的目的；切除量过大，则会使“假废品”变成真废品。下面以案例来说明“基于螺纹中径的小微量径切法”如何做到适度的切除量。

[实例]实测外螺纹的单一中径为d2单一 =18.230mm，并已知螺纹中径的极限尺寸：螺纹中径的最大极限尺寸d2max = 18.334mm，螺纹中径最小极限尺寸d2min =18.164mm。又计算出该螺纹的螺距累积误差的中径当量fp = 86.6μm，螺纹牙型半角误差的中径当量fα/2 =35.6μm，试判别其合格性，若属于“废品”应鉴别属性，对该废品能否提出实用简捷的纠正措施（并要求螺纹仍具有互换性）。

[解]

第一步，对螺纹合格性进行判断。

由螺纹的极限尺寸判断原则，对外螺纹其互换性合格的条件为：d2作用 ≤ d2max, 且d2单一 ≥ d2min。

d2作用 = d2单一 + (fp + fα/2) = 18.230 + 86.6 × 0.01 + 35.6 ×0.01 = 18.3522mm

由于d2作用 = 18.3522 > d2max = 18.334mm，故该外螺纹为“废品”。

d2作用 – d2max = 18.3522 – 18.334 = 0.0182mm

d2单一 – d2min = 18.230 – 18.164 = 0.066mm

由于d2作用 – d2max < d2单一 – d2min，故该“废品”为可用“深切法”来修正的螺纹。即该螺纹的作用中径超出了螺纹中径的最大极限尺寸，使该螺纹成为不合格品，但其属于是因为实体材料太多而造成的“废品”，加之满足条件d2作用 – d2max

第二步，用“基于螺纹中径的小微量径切法”来修正误差。

作用中径减小量：Δd2作用 = d2作用 – d2max = 18.3522 –18.334 = 0.0182 mm

即：螺纹单一中径车小量为Δd2单一 = 0.0182mm

车后的螺纹单一中径为：d’2单一 = d2单一 – Δd2单一 = 18.230 – 0.0182 = 18.2118 mm

d’2单一 = 18.2118 > d2min = 18.164mm

纠正措施：将原来超差的“假废品”螺纹的d2单一(18.230mm) 车小0.0182mm，即可得到合格产品。

应注意的是： 由于d2单一 – d2min = 18.230 –18.164 = 0.066mm，因此本例螺纹单一中径d2单一 减小量的变化范围为：0.0182 ～ 0.066mm。或者说，要想“假废品”能够“再生再用”切小量需在0.0182 ～ 0.066mm这个范围。

3、对立足于一般法视角的基于螺纹中径的小微量径切法的两个关键性概念的诠释

实际上，上述实例是一则应用基于螺纹中径的小微量径切法使假废品螺纹“变废为宝”的典型案例。之所以这样说，理由全在：“螺纹单一中径d2单一 减小量的变化范围为：0.0182 ～ 0.066mm。”。因为这个条件至少表达了两点信息：被切削的是中径；径向切削量是微米级的，即小微量的。但根据前文的一般法的要求，螺纹径向尺寸的被切除量（0.0182 ～ 0.066mm）与被切削的径向尺寸的比值不得大于0.01，才是属于小微量的。这一要求上述实例符合吗？是怎样符合的？

上述实例是否符合，这要看螺纹牙高的情况。若螺纹牙高不小于3.3mm，则上述实例是“符合”的，且这一结论是这样算出来的：螺纹径向尺寸的被切除量（0.0182 ～0.066mm）除以两倍的螺纹（原始）牙高（3.3mm）所得的值小于0.01，故是小微量。若螺纹牙高为其他值时，请读者自己解答。请注意：除数是牙高而不是单一中径。 换句话说，从一般法的视角讲，基于螺纹中径的小微量径切法中的被切削径向尺寸指的是牙高（确切地说，是二倍的牙高。），而不是单一中径尺寸或其他的尺寸。因为在上述实例中牙高（或者说，牙槽深度）不仅是决定螺纹能否“再生再用”的最为关键的尺寸之一，而且也是较小或最小的直接关联着螺纹“再生再用”的尺寸之一。

4、结束语

一般法（螺纹径向尺寸的被切除量/被切削的径向尺寸）中的除数（被切削的径向尺寸）是在考虑了加工需要和零件结构等情况之后才确定其所指的；至于，被除数（螺纹径向尺寸的被切除量）则是指被切削尺寸的尺寸切除量，比除数（被切削的径向尺寸）易确定。至此，立足于一般法视角的基于螺纹中径的小微量径切法中的两个关键性概念（螺纹径向尺寸的被切除量和被切削的径向尺寸）均获完全性的诠释。

参考文献

[1] 彭德荫.车工工艺与技能培训[M]. 北京：中国劳动社会保障出版社, 2001．

[2] 张安峰.绿色再制造工程基础及其应用[M]. 北京: 中国环境科学出版社, 2005．

[3] 杨宏．“切深法”修正螺纹误差实例[ J]. 机械工艺师, 2000(8): 38-39．

[3] 杨宏.用“切深法”改制螺纹[ J]. 湖北造纸, 2008(4) : 40-43．

[5] 罗亚军.螺纹加工工艺方法探讨[ J]. 中国科技信息, 2010 ( 23) : 144-145．

[4] 刘志刚.一种新型内螺纹加工刀具的研制[ J]. 科技与企业，2012( 21) : 268．

[5] 宋均芝.探析普通车床车削内螺纹技术[ J]. 枣庄学院学报，2015( 2) : 86-88．

中图分类号：TH161

文献标识码：A

文章编号：1671-7988(2016)04-133-03

作者简介：邢月先，学士，讲师，就职于武汉铁路职业技术学院。主要研究范围：绿色再制造工程、机械制造工艺与设备。

The interpretation of the small trace cut method based on thread pitch diameters

Xing Yuexian, Yang Hong
( Locomotive Vehicle Department, Wuhan railway vocational college of technology, Hubei Wuhan 430205 )

Abstract:the definition of regeneration reuse and based on the diameter of the small trace size cut method, such as the concept, in a thread object, lists the uses based on thread size small trace diameter cutting method in Repairing examples of false waste products. This example is not only from the thread of the small diameter of the small trace of one aspect of the law to show a specific "recycling" technology application process, but also in a specific way to express the "small"". Finally, this paper makes a clear interpretation of the concept of the two key concepts in the thread based on the general method of small diameter cut method.

Keywords:thread pitch diameters; mall trace cut method; regeneration reuse; basic types