絲錐是切削內(nèi)螺紋并能直接得到螺紋尺寸的一種螺紋加工刀具,根據(jù)幾何形狀又可分為直槽絲錐、刃傾角絲錐和螺旋槽絲錐,直槽絲錐機構(gòu)如圖2所示。絲錐攻絲過程屬于半封閉式多刃薄切削。與車削、銑削工藝相比,工作條件惡劣。在螺紋底孔內(nèi)切削出的螺紋,是由絲錐各切削刃瓣上各切削牙逐層切削而成,絲錐或工件旋轉(zhuǎn)一周后,每個切削刃均前進一個螺距距離,并分別從工件上去除一層金屬。攻絲時,作用在絲錐各切削刃上的切削力可分解為徑向力、切向力和軸向力,其中徑向力主要由切削抗力產(chǎn)生,切向力決定攻絲扭矩的大小,其余兩個力則影響攻絲的切削過程。攻絲扭矩由切削扭矩、摩擦扭矩組成。切削扭矩由切削力形成,與工件材料、刀具材料、刀具幾何參數(shù)及切削工藝參數(shù)有關(guān);摩擦扭矩則受工件材質(zhì)、刀具與工件接觸面積及切削抗力的影響。 擠壓絲錐底孔要求較高:過大,基礎(chǔ)金屬量少,造成內(nèi)螺紋小徑過大,強度不夠。中山加硬絲錐絲攻
不銹鋼絲錐本身的材質(zhì)就不同于普通絲錐,并且絲錐一般都會有涂層(像TiN等)。至于斷絲錐的問題,看你是用什么加工方式了,比如手工或者加工中心、專業(yè)的攻絲設(shè)備。如果是手工加工,就有可能絲錐本身不適合加工不銹鋼,還有就是操作上面的原因。如果是用攻絲機加工,原因如下:1、絲錐材質(zhì)不好;2、攻絲機精度不夠(特別是加工小規(guī)格的螺紋孔時,容易折斷絲錐);3、絲錐夾頭選用不合適(現(xiàn)在一般選用的絲錐夾頭都是帶扭力保護的,不過一定要選擇進口的扭力筒夾才能有效的達到保護絲錐的效果。像意大利艾斯穆SCM扭力夾頭就是一款非常好的產(chǎn)品,他是扭力筒夾的發(fā)明人);4、機器選用方面:主要看你要加工多大規(guī)格的螺紋孔了,還有精度方面的要求等等。 河北絲錐型號直槽絲錐:結(jié)構(gòu)簡單,其刃傾角為零,各切削齒的切削層面積呈階躍式增加,溝槽筆直排布。
鈦合金攻絲加工的主要問題分析絲錐攻絲屬于范成法加工,范成法加工的特點是刀具在加工過程中與工件的接觸面積大,產(chǎn)生大量的切削熱,在攻鈦合金時,由于鈦合金的抗拉強度大,金屬材料不易剝離,產(chǎn)生的切削熱更大;再加上由于鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)低,使切削產(chǎn)生的熱量無法通過工件傳導(dǎo)出去,在切削區(qū)域形成局部高溫區(qū)。金屬都有熱脹冷縮現(xiàn)象,受熱后其金相組織膨脹,如果材料導(dǎo)熱性好,會形成線性膨脹,使內(nèi)孔加大,但對于鈦合金而言,由于切削所產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)不出去,使局部的金相組織膨脹,無法向外擴張,所以會產(chǎn)生孔徑收縮現(xiàn)象,造成刀具與工件之間產(chǎn)生過盈,形成“夾刀”現(xiàn)象,終使刀具折斷。
絲錐的涂層1)蒸汽氧化:絲錐放入高溫水蒸氣中,使之表面形成一層氧化膜,對冷卻液吸附性好,能起到減小摩擦的作用,同時防止絲錐與被切削材料間的粘結(jié),適用于加工軟鋼。2)氮化處理:絲錐表面滲氮,形成表面硬化層,適合加工鑄鐵,鑄鋁等對刀具磨損大的材料。3)蒸汽+氮化:綜合以上兩者的優(yōu)點。4)TiN:金黃色涂層,有良好的涂層硬度及潤滑性,并且涂層附著性能好,適用于加工大部分材料。5)TiCN:藍灰色涂層,硬度約為3000HV,耐熱性達400°C。6)TiN+TiCN:深黃色涂層,具有優(yōu)良的涂層硬度及潤滑性,適用于加工絕大部分材料。7)TiAlN:藍灰色涂層,硬度3300HV,耐熱性達900°C,可用于高速加工。8)CrN:銀灰色涂層,潤滑性能優(yōu)越,主要用于加工有色金屬。絲錐的涂層對絲錐性能的影響非常明顯,不過目前多是制造商和涂層廠家單獨配合研究涂層。 根據(jù)材質(zhì), 絲錐可分為高速鋼絲錐、 硬質(zhì)合金絲錐和氮化鈦涂層絲錐。
螺尖絲錐:通常只能用于通孔,長徑比可達3D~3.5D,鐵屑向下排出,切削扭矩小,被加工的螺紋表面質(zhì)量高,也被稱為刃傾角絲錐或先端絲錐。切削時,需要保證全部切削部分攻穿,否則會出現(xiàn)崩齒。擠壓絲錐可用于通孔及盲孔的加工,通過材料塑性變形形成牙型,只能用于加工塑性材料。其主要特點:1)利用工件的塑性變形加工螺紋;2)絲錐的截面積大,強度高,不易折斷;3)切削速度可比切削絲錐高,生產(chǎn)率亦相應(yīng)提高;4)由于是冷擠壓加工,加工后的螺紋表面機械性能提高,表面粗糙度高,螺紋強度、耐磨性、耐腐蝕性提高;5)無屑加工。其不足是:1)只能用于加工塑性材料;2)制造成本高。攻絲是屬于比較困難的一種加工工序。廈門高速鋼絲錐夾頭
先端絲錐因前端鋒刃槽部有特殊的刃槽設(shè)計,所以排削容易,扭力小精度穩(wěn)定使絲錐耐久性更一層的改進。中山加硬絲錐絲攻
主要材料,數(shù)控刀具設(shè)計,熱處理情況,加工精度,涂層質(zhì)量等等。例如,絲錐截面過渡處尺寸差別太大或沒有設(shè)計過渡圓角導(dǎo)致應(yīng)力集中,使用時易在應(yīng)力集中處發(fā)生斷裂。 柄、刃交界處的截面過渡處離焊口距離太近,導(dǎo)致復(fù)雜的焊接應(yīng)力與截面過渡處的應(yīng)力集中相迭加,產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中,導(dǎo)致絲錐在使用中斷裂。例如,熱處理工藝不當。絲錐熱處理時,若淬火加熱前不經(jīng)預(yù)熱、淬火過熱或過燒、不及時回火及清洗過早都有可能導(dǎo)致絲錐產(chǎn)生裂紋。很大程度上這也是國內(nèi)絲錐整體性能不如進口絲錐的重要原因。中山加硬絲錐絲攻