关于丝锥分类丝锥作为一种内螺纹的加工刀具,按刀具类型可分为切削丝锥和挤压丝锥。按排屑槽形状可以分为螺旋槽丝锥和直槽丝锥,按照使用环境可以分为手用丝锥和机用丝锥,按照规格可以分为公制、美制和英制丝锥等。攻丝是加工效率较低的一道工序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。因此,攻丝是加工效率较低的一道工序。丝锥是用于加工中、小尺寸内螺纹的刀具,沿轴向开有沟槽。中山机用丝锥螺旋尖头
挤压丝锥主要加工特点有:①由于螺纹被挤压,攻丝过程扭矩大,使被加工螺纹产生加工硬化,从而提高了螺纹强度;②攻丝过程不会产生切屑,避免了由于堵屑造成丝锥断裂;③加工的内螺纹孔精度高;④适合加工有色金属、合金及有良好塑性、韧性的材料,使用寿命长等。相对于切削丝锥而言,挤压丝锥由于加工原理不同,在攻丝过程中易产生较大扭矩,导致切削负载较重。容易造成被加工螺纹孔粗糙度差、丝锥粘屑、磨损严重和断裂等一系列问题,严重影响使用寿命。为改善并有效解决上述问题,提高挤压丝锥的使用寿命尤为必要。上海加硬丝锥夹头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。
标准直槽丝锥分为Ⅰ锥、Ⅱ锥,Ⅰ锥的切削部分为4个螺距的长度,2kr夹角为30°,前角γ0=7°±1°,后角α0=10°±1°。Ⅰ锥的切削量占到总切削量的60%。Ⅱ锥的切削部分为2个螺距的长度。切削量占到总切削量的40%。在加工D406A超高强度钢M3mm螺纹孔时,标准直槽丝锥磨损快,易折断,又无法取出,致使工件报废。为了增加丝锥的刚性提高耐用度,使丝锥受力及切削量更合理,将丝锥结构进行改进,分为Ⅰ锥、Ⅱ锥、Ⅲ锥各种不同几何尺寸。Ⅰ锥把直槽丝锥在轴线方向磨出一个2kr夹角约15°,2/3丝锥的导程,以减小丝锥与孔壁的摩擦力,增长切削部分长度,减少每个齿的切削量,同时改制前角为γ0≈0°或更小,后角α0≈3°。Ⅰ锥的切削量占到总切削量的50%。
在金属加工过程中,决定切削热大小的因素是切削三要素,影响切削热比较大的切削要素是切削速度,因此切削速度对刀具耐用度影响很大,攻丝是范成法加工,切深及走刀量取决于刀具,无法改变,因此比较好能使刀具在小的切削速度下工作。为了能有效降低切削区的温度,在加工过程中就要有充分的冷却与润滑,之所以选用珩磨油作为润滑剂,是因为单纯的油脂没有热稳定性,遇热后迅速分解,起不到对切削区域的冷却与润滑,珩磨油是一种复合型冷却介质,它是润滑油与二硫化钼的混合物,其中二硫化钼属于固体润滑剂,有很好的热稳定性,在高温区域不会分解,能起到很好的润滑作用,润滑油又有很好的降温和携带效果,从而达到很好的降温和冷却效果。给进速度太快,导致的扭力过大也容易导致丝锥折断。
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。 丝锥攻丝过程属于半封闭式多刃薄切削。江苏螺旋丝锥丝攻
工件材质不纯,局部有过硬点或气孔,导致丝锥瞬间失去平衡而折断。中山机用丝锥螺旋尖头
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。中山机用丝锥螺旋尖头