丝锥的选用首先要根据工件螺纹的公称直径和螺距选择相应的丝锥,两者必 须一致。其次,再根据通孔或盲孔选择丝锥的槽形,有直槽丝锥、刃倾角丝锥、螺 旋槽丝锥、挤压丝锥之分。丝锥一般都做成直槽,较为通用,通孔、盲孔都可用,且直槽丝锥的刚性较好,攻丝时螺距的变形较小。刃倾角丝锥用于加工通孔,是在直槽丝锥的切削部分修磨出负的刃倾角,使切屑朝前方排出,排屑顺畅。丝锥校正部分的槽可以稍浅增加丝锥的强度。另一方面,又因为切削部分较锋利减小了攻丝的扭矩使用更可靠。为进一步增加刃倾角丝锥的强度提高切削效率甚至可把校准部分做成无槽的称无槽丝锥但切削液不易进入切削区使摩擦增加。螺旋槽丝锥用于盲孔的攻丝排屑效果好切削较轻快。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。江苏加硬丝锥板牙
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。江苏加硬丝锥板牙硬度太大的攻件应该选用钴高速钢丝锥、硬质合金丝锥、涂层丝锥等。
丝锥的涂层1)蒸汽氧化:丝锥放入高温水蒸气中,使之表面形成一层氧化膜,对冷却液吸附性好,能起到减小摩擦的作用,同时防止丝锥与被切削材料间的粘结,适用于加工软钢。2)氮化处理:丝锥表面渗氮,形成表面硬化层,适合加工铸铁,铸铝等对刀具磨损大的材料。3)蒸汽+氮化:综合以上两者的优点。4)TiN:金黄色涂层,有良好的涂层硬度及润滑性,并且涂层附着性能好,适用于加工大部分材料。5)TiCN:蓝灰色涂层,硬度约为3000HV,耐热性达400°C。6)TiN+TiCN:深黄色涂层,具有优良的涂层硬度及润滑性,适用于加工绝大部分材料。7)TiAlN:蓝灰色涂层,硬度3300HV,耐热性达900°C,可用于高速加工。8)CrN:银灰色涂层,润滑性能优越,主要用于加工有色金属。丝锥的涂层对丝锥性能的影响非常明显,不过目前多是制造商和涂层厂家单独配合研究涂层。
单位面积上切削力大,刀具易磨损切削钛合金时,由于其塑性低、硬度高,使剪切角增大,切屑与前刀面接触的时间极短,单位面积上的切削力增大,很容易造成崩刃;同时由于钛合金的弹性模量小,弹性变形大,接近后刀面处的工件表面回弹量大,所以已加工表面与后刀面的接触面积进一步加大,导致刀具磨损严重,影响零件精度。③冷硬现象严重由于钛合金化学活性大,在高的切削温度下很容易吸收空气中的氧和氮形成硬而脆的外皮;同时切削过程中塑性变形也很容易造成表面硬化,冷硬现象进一步加剧了刀具的磨损。直槽丝锥:用于通孔及盲孔的加工,加工的螺纹质量不高,更常用于短屑材料的加工,如灰铸铁等。
钛合金攻丝加工的主要问题分析丝锥攻丝属于范成法加工,范成法加工的特点是刀具在加工过程中与工件的接触面积大,产生大量的切削热,在攻钛合金时,由于钛合金的抗拉强度大,金属材料不易剥离,产生的切削热更大;再加上由于钛合金的导热系数低,使切削产生的热量无法通过工件传导出去,在切削区域形成局部高温区。金属都有热胀冷缩现象,受热后其金相组织膨胀,如果材料导热性好,会形成线性膨胀,使内孔加大,但对于钛合金而言,由于切削所产生的热量传导不出去,使局部的金相组织膨胀,无法向外扩张,所以会产生孔径收缩现象,造成刀具与工件之间产生过盈,形成“夹刀”现象,终使刀具折断。在攻丝前,选择好合适的丝锥产品。东莞纳米蓝涂层丝锥攻丝
管用丝锥用途,有机械结合为主的PF(G)螺纹用丝锥(JISB4445)及耐密用为主的螺纹斜行用丝锥(JISB4446)2种。江苏加硬丝锥板牙
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。江苏加硬丝锥板牙