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描述

?丝锥主后角刃磨及返修寿命

浏览: 时间:2021-02-25

丝锥是一种加工内螺纹的常用产品,可按其形状分为螺旋槽丝锥、刃倾角丝锥、直槽丝锥和管用螺纹丝锥等等,按使用环境分手用丝锥和机用丝锥,按尺寸规格可分为公制、美制、和英制丝锥等。SS硕朔可按客户要求钨钢丝锥产品,并提供高速钢丝锥及合金丝锥、合金钻头及服务。

一、丝锥分类:

(1)切削丝锥

1)直槽丝锥:用于通孔及盲孔的加工,铁屑存在于丝锥槽中,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。

 

2)螺旋槽丝锥:用于孔深≦3D的盲孔加工,铁屑顺着螺旋槽排出,螺纹表面质量高。

 

10-20°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度≦2D;

28-40°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度≦3D;

50°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度≦3.5D(特殊工况4D)。

 

某些时候(硬材料,大牙距等),为了取得更好的齿尖强度,会选用螺旋槽丝锥加工通孔。

 

3)螺尖丝锥(先端丝锥或刃倾角丝锥):通常只能用于通孔,长径比可达3D-3.5D,铁屑向下排出,切削扭矩小,被加工的螺纹表面质量高。

 

切削时,需要保证全部切削部分攻穿,否则会出现崩齿。

 

(2)挤压丝锥

可用于通孔及盲孔的加工,通过材料塑性变形形成牙型,只能用于加工塑性材料。

 

挤压丝锥主要特点如下:

1)利用工件的塑性变形加工螺纹;

2)丝锥的截面积大,强度高,不易折断;

3)切削速度可比切削丝锥高,生产率亦相应提高;

4)由于是冷挤压加工,加工后的螺纹表面机械性能提高,表面粗糙度高,螺纹强度、耐磨性、耐腐蚀性提高;

5)无屑加工。

 

挤压丝锥缺点有:

1)只能用于加工塑性材料;

2)制造成本高;

3)不能研磨。

 

挤压丝锥有两种结构形式:

1)无油槽挤压丝锥只用于盲孔立加的工况;

2)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。

 

二、丝锥的结构参数:

(1)外型尺寸

1)总长:需注意某些需要特殊加长的工况

2)槽长:同上

3)柄方:目前常见柄方标准有DIN(371/374/376), ANSI, JIS, ISO等,选用时需注意和攻丝刀柄的匹配关系

 

(2)螺纹部分(即螺牙)

a、精度:由具体的螺纹标准来选择,米制螺纹ISO1/2/3级等同于国标H1/2/3级,但需注意制造商内控标准。

 

b、切削锥:丝锥的切削部分,已形成部分固定模式,通常切削锥越长,丝锥的寿命越好。

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c、校正齿:起辅助与校正的作用,特别在攻丝系统不稳定的工况下,校正齿越多,攻丝阻力越大。

 

(3)排屑槽

①槽型:影响铁屑成型及排出,按各生产企业自身经验设定相关标准。

 

②前角、后角:增大时丝锥变锋利,可明显降低切削阻力,但齿尖强度及稳定性下降且较易磨损,后角即铲磨后角。

 

③槽数:槽数增加切削刃数增加,可有效提高丝锥寿命;但会压缩排屑空间,可能会导致排屑不畅。

 

SS硕朔生产、定制各类产品包括:螺纹刀具、塑料件加工用合金铣刀阶梯钻头不锈钢加工钻头刀具并提供钨钢刀具及高品质高速钢丝锥返修服务。

为延长丝锥及刀具的加工时长提高使用寿命,使用后钻头铣刀丝锥均可进行再研磨,数控返修后可用于精加工使用,有效节省加工成本,丝锥刃磨前后角、刃口抛光处理、排屑流畅、拥有很好的加工面粗糙度。 


三、丝锥的材料与涂层

(1)丝锥的材料

1)工具钢:多用于手用切牙丝锥,目前不常见。

 

2)不含钴高速钢:目前大范围用作丝锥材料,如M2(W6Mo5Cr4V2, 6542),M3等,标记代码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,各生产企业命名方式各不相同,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;SS牌硬质合金材质能更好的应用于螺纹加工,实现高效、轻快切削加工。

 

丝锥的选材很重要,针对不同加工材料选用不同材质的丝锥能有针对性的提高刀具产品的使用寿命,提高加工效率;进而通过进一步优化丝锥的结构参数,以使其适用于高效、轻快及严苛要求的工况加工及更高的使用寿命。我们很多生产相关刀具企业目前刀有很多拥有自己材料及材料配方,同时由于钴资源及价格的问题,新的不含钴高性能高速钢使用日益广泛。SS硕朔加工螺纹产品除生产合金丝锥、螺纹铣削刀具等相关产品外,同时提供相关数控刀具返修研磨服务。

 

(2)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。

 

丝锥经过涂层后能更好的提高刀具使用使用寿命,提高整体性。SS硕朔拥有独立的涂层车间。

 

四、影响攻丝的要素

(1)攻丝设备

 

1)机床:可分为立式和卧式两种加工方式,对于攻丝,立式要优于卧式加工,卧式加工外冷时要考虑冷却是否充分。

 

2)攻丝刀柄:攻丝建议选用专用攻丝刀柄,机床刚性,稳定性好的优先选用同步攻丝刀柄,相反尽可能选用带有轴向/径向补偿的柔性攻丝刀柄。除小直径丝锥(<M8),尽可能选用方身驱动。

 

3)冷却条件:对于攻丝,特别是挤压丝锥,对冷却液的要求是润滑>冷却;实际使用时可依据机床条件调配(使用乳化液时,建议浓度>10%)。

 

(2)被加工件

 

1)被加工件的材料及硬度:工件材料硬度要均匀,通常不建议用丝锥加工超过HRC42的工件。

 

2)攻丝底孔:底孔结构,选择合适的钻头;底孔尺寸精度;底孔孔壁质量。

 

(3)加工参数

 

1)转速:转速给定的依据是丝锥的种类,材料,被加工材料及硬度,攻丝设备的优劣等需要考虑多种因素。

 

通?突Э勺裳疭S硕朔牌丝锥提供的相关参数,需根据实际工况进行适当调整以满足不同条件下加工要求;另在遇到如下工况加工情况下须降低转速:

- 机床刚性差;丝锥跳动大;冷却不充分;

- 攻丝区域材质或硬度不均匀,如焊点;

- 丝锥被加长,或者使用延长杆;

- 卧加,外冷;

- 手工操作,如台钻,摇臂钻等;

 

2)进给:刚性攻丝,进给=1个螺距/转。

柔性攻丝,且刀柄补偿变量足够的情况下:

进给=(0.95-0.98)个螺距/转。

 

丝锥选用的几点提示

(1)不同精度等级丝锥的公差

 

选用丝锥时不仅需根据被加工螺纹的精度等级来选择并确定丝锥的精度等级

1)被加工工件的材质及硬度;

2)攻丝设备(如机床条件,夹持刀柄,冷却环等);

3)丝锥本身精度及制造公差。

如:加工6H螺纹,在钢件上加工时,可选用6H精度的丝锥;在加工灰口铸铁时,由于丝锥的中径磨损较快,螺孔的扩张量也小,则宜选用6HX精度的丝锥,寿命会更好。

 

关于日系丝锥精度的说明:

1)切削丝锥OSG使用OH精度体系,不同于ISO标准,OH精度体系将整个公差带宽度强制按从最下限开始,每0.02mm作为一个精度等级,命名为OH1,OH2,OH3等;

 

2)挤压丝锥OSG使用RH精度体系,RH精度体系将整个公差带宽度强制按从最下限开始,每0.0127mm作为一个精度等级,命名为RH1,RH2,RH3等。

 

所以在使用ISO精度丝锥替换OH精度丝锥时,不能简单认为6H就约等于OH3或者OH4级,需要经过换算确定,或者依据客户的实际情况而定。

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(2)丝锥外型尺寸

 

1)目前应用最多的是DIN,ANSI,ISO,JIS等;

2)许根据客户不同加工要求或现有条件选择合适的总长,刃长及柄方尺寸;

3)加工时的干涉情况;

 

(3)丝锥选用的6个基本要素

1)加工螺纹的类型,米制、英制、美制等;

2)螺纹底孔的类型,通孔还是盲孔;

3)被加工工件材料及硬度;

4)工件完整螺纹的深度及底孔深度;

5)工件螺纹要求的精度;

6)丝锥的外形标准(客户需说明特殊要求)。

7)丝锥主后角刃磨次数及加工寿命