丝锥的结构还应适应不同工件材料的攻丝特点。一般,可加工各种材料的通用结构的丝锥,攻丝效率较低。为了提高攻丝和效率,对丝锥的前角、后角、槽形、螺旋角、刃背的厚度等进行优化设计。或提高刃口的锋利度、加大容屑空间,如加工铝合金的丝锥和加工不锈钢丝锥;或减小螺旋角、加粗芯部直径,提高丝锥刚性,如加工铸铁、加工钛合金、高温合金的丝锥。丝锥的精度等级应根据螺孔的精度等级来选取。丝锥是目前制造业中加工螺纹的主要工具,与麻花钻和立铣刀相比丝锥的工作条件差。攻丝过程中同时参与切削的刀刃较长与工件表面的摩擦也大因此扭矩较大而丝锥的断面的强度又较小。会因排屑不畅等原因很容易造成折断。先端螺旋槽型,有利于排屑相对于直槽型更耐用以及适合通孔,缺点是先端无效丝太长。珠海加硬丝锥
锥的材料1)工具钢:多用于手用切牙丝锥,目前已经不常见。2)不含钴高速钢:目前大范围用作丝锥材料,如M2(W6Mo5Cr4V2,6542),M3等,标记代号为HSS。3)含钴高速钢:目前大范围用作丝锥材料,如M35,M42等,标记代号为HSS-E。4)粉末冶金高速钢:用作高性能丝锥材料,性能较上两者大幅提升,各家厂家的命名方式也各有不同,标记代号为HSS-E-PM。5)硬质合金材料:通常选用超细颗粒,韧性好的牌号,主要用于制造直槽丝锥加工短屑材料,如灰铸铁,高硅铝等。丝锥对材料的依赖性很大,选用好的材料可以进一步优化丝锥的结构参数,使之适用于高效,更苛刻的工况,同时兼备更高的寿命。目前大的丝锥制造商都有自己的材料厂或者材料配方,同时由于钴资源及价格的问题,新的不含钴高性能高速钢也已经问世。 厦门加硬丝锥带油槽挤压丝锥适用于所有工况,但通常小直径丝锥因制造难度不设计油槽。
根据材质,丝锥可分为高速钢丝锥、硬质合金丝锥和氮化钛涂层丝锥。攻丝属于低速切削,对D406A材料而言,低速切削容易产生很大的切削抗力。在加工过程中,使用标准高速钢丝锥攻丝时,由于主切削力和切削抗力都很大,与材料的摩擦力也大,扭矩约为一般材料的3倍,造成排屑困难,而使丝锥扭断。另外,由于摩擦力产生较大的切削热,极易塑孔,因而加工精度难以保证。生产中为了避免“断锥”,需要丝锥频繁旋进和排屑,磨损很快。实际加工首件零件8-M3-6H的螺纹孔时,单支高速钢丝锥只能攻2~3个孔,丝锥失效快,造成生产效率低的不利情况。而硬质合金丝锥由于制造成本高、容易折断,在实际生产中不常用。一支M3mm的进口细晶粒硬质合金丝锥价格高达500元,对企业来说,显然是非常不合算。因而,在实际生产中仍采用标准高速钢丝锥。
刚性刀柄安装丝锥加工螺纹的设备需求加工中心在加工螺纹孔的时候牵涉到主轴和Z轴之间的匹配问题,一般的攻螺纹功能,主轴的转速和Z轴的进给是控制,因此实际的同步精度还是会有差异:当每转进给与理论值发生偏差,就是同步精度误差,误差越大,产生的轴向分力就越大,对产品精度而言,可能会造成中径值的偏差;这对刚性攻丝的丝锥而言,几乎就是折断丝锥的前奏。(微量浮动)同步刀柄的使用条件与效果在现在CNC设备上大量使用的格局下,多数设备都会拥有相对较好的工作精度,但设备、夹具系统毕竟会有微量的变形,造成刚性刀柄不能适合工况,要用微量浮动刀柄;正常情况下,同步刀柄加工螺纹会比刚性攻丝时:1、(在微量调整的范围内时)可以大幅降低机床负载至普通攻丝刀柄的1/10;2、保持机床主轴的精度和寿命(特别是大螺纹加工设备);3、提高螺纹加工的质量,可以使用很高的加工参数,加工效率较高。 按驱动不同分:手用丝锥和机用丝锥。
由于钛合金的弹性模量小,螺纹表面产生很大的应力回弹,使丝锥与工件接触面积增大,从而摩擦力大幅增加,同时产生大量的切削热,进一步导致刀具磨损加剧。另外,钛合金切屑细小且不易折断,有粘刀现象,造成排屑困难。因此解决钛合金攻丝问题的关键是减小攻丝时丝锥与工件的接触面积,同时减少切削热的产生,从而避免“夹刀”现象及刀具的异常磨损,提高刀具耐用度及切削效率。针对丝锥而言,攻制钛合金螺纹减少切削热的方法是:增大切削锥前角;通过削背处理,减小丝锥与工件的接触面积。挤压丝锥底孔要求较高:过大,基础金属量少,造成内螺纹小径过大,强度不够。高速钢丝锥夹头
正确地选用丝锥加工内螺纹,可以保证螺纹连接的质量,提高丝锥的使用寿命。珠海加硬丝锥
丝锥改制后应用效果(1)工作效率的提高。通过在原有丝锥基础上,进行角度的修磨改制,可达到一次加工小孔M3mm螺纹30个以上,质量得到有效保证,提高工作效率数倍。(2)生产费用的降低。日本进口度M3OSG丝锥一组(2个)500元,大约可加工10个孔,而我单位标准丝锥一组(2个)200元,也只能加工5个孔左右,每组丝锥可节约费用300元。加工10件零件需攻丝80个M3-6H螺纹,需使用标准丝锥16组,需要3,200元的费用。而使用改制后的丝锥需3组就可完成,节约丝锥的费用2,600元。(3)加工技术的提高。在D406A超度钢上,加工小螺纹孔的经验不足。通过该零件上8-M3-6H螺纹孔的加工,总结出合理的角度,积累了改制丝锥的经验,为今后小直径螺纹孔加工提供参考的技术经验。 珠海加硬丝锥