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丝锥与板牙
工业基石加工内螺纹和外螺纹的成套装配工具
工具金属加工精密
进阶级：需要一定工程知识和组织能力，成功后可奠定产业基础。
适用时代
近代早期
难度
困难
风险等级
中
制作周期
数天至数周
前置条件
高碳钢、磨床、丝锥/板牙坯、热处理炉
原理
丝锥类似螺栓但带有切削刃和容屑槽，旋入预钻孔中时切出内螺纹。板牙类似螺母但内孔有切削刃，套在圆杆上旋转时切出外螺纹。两者都需要精确的几何角度和硬度。
原料与配比
| 原料 | 用量 | 说明 |
|---|---|---|
| 高碳钢/高速钢 | 2 根 | 丝锥、板牙坯 |
| 磨料 | 若干 | 磨削刃口 |
| 淬火液 | 若干 | 热处理 |
| 板牙架 | 1 个 | 夹持板牙 |
工具
- 车床
- 磨床
- 铣床
- 热处理炉
- 螺纹规
- 硬度计
操作步骤
- 制丝锥坯：高碳钢车成外螺纹，其尺寸等于目标内螺纹。
- 开容屑槽：沿轴向铣出 3–4 条直槽或螺旋槽，形成切削刃。
- 磨切削锥：前端磨出 1–3 牙的切削锥，便于导入。
- 热处理：整体淬火、回火，硬度 HRC 60 左右。
- 制板牙坯：高碳钢车外圆，内孔镗出等于目标外螺纹的尺寸。
- 开板牙刃口：内孔磨出切削锥和容屑孔，外圆开调整缝。
- 热处理：淬火回火，硬度与丝锥相当。
- 试切：丝锥攻标准螺母孔，板牙套标准螺栓，检验配合。
注意事项
- 丝锥和板牙的螺距、牙型角必须与目标螺纹一致。
- 攻丝时要加切削液并定期反转断屑。
- 板牙安装要正，否则螺纹歪斜。
- 高硬度材料攻丝前可先钻稍大底孔。
常见问题与解决方法
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 断锥 | 底孔小、切屑堵塞或材质硬 | 换大底孔，加液，用阶梯锥 |
| 螺纹烂牙 | 板牙歪斜或工件过软 | 正板牙，换合适材料 |
| 磨损快 | 硬度不足或工件硬 | 换高速钢，提高硬度 |
| 尺寸超差 | 磨削误差 | 用螺纹规校准 |
升级方向
- 组合丝锥：头锥、二锥、底锥。
- 可调板牙：补偿磨损。
- 螺纹铣刀：机加工。
参考来源
- 金属切削原理
- 螺纹加工
- 工具制造