一文了解切削絲錐的分類及其選擇應用

2020-12-13 超硬材料與工具

攻絲是屬於比較困難的加工工序,因為它的切削刃基本和工件100%接觸的,所以應該事先考慮可能出現的各種問題,比如工件的性能,刀具和工具機的選擇以及多高的切削速度、進給量等。

一、絲錐的種類:

按驅動不同分:手用絲攻和機用絲錐

按加工方式分:切削絲攻和擠壓絲錐

按被加工螺紋分:公制粗牙絲攻公制細牙絲攻,管螺紋絲錐等

根據絲錐形狀分:直槽絲攻、螺旋槽絲攻和刃傾角絲錐、擠壓絲錐

直槽絲錐:

排屑方式:向下排屑

特徵:直的溝槽、刃尖強度高

容易選定切削錐長→1.5·5·9牙

容易再研磨

對應螺紋尺寸可選擇性大

用途:絲錐剛性強,在高硬度的加工材料,易引起刀具磨損的材料,攻絲深度短的通孔很好的效果。

切削錐部分可以有2、4、6牙,用於不通孔,長錐用於通孔。只要底孔足夠深,就應儘量選用切削錐長一些的這樣分擔切削負荷的齒多一些,使用壽命也長一些。

刃傾角絲錐:

排屑方式:向下排屑

特徵:刃傾角式溝槽

切屑向前排除

切屑不容易纏繞

抗折損強度高

切削性能好

用途:切屑容易形成捲曲狀的材料只能用於通孔→切削未完成就反轉容易折斷。

螺旋槽絲錐(通孔也可加工):

排屑方式:向上排屑

特徵:螺旋溝槽

能夠加工到盲孔的底部

不殘留切屑

容易進行螺紋加工

切削性能好

用途:切屑呈捲曲狀材料

盲孔

擠壓絲錐:

排屑方式:塑性變形無屑

特徵:塑性變形無屑

通過金屬的塑性變形加工螺紋

沒有切屑

內螺紋精度好

抗折損

螺紋頂部牙形形成凹槽,

內陷,與切削絲錐有區別

底孔管理嚴格

加工扭力大

用途:延展性好的材料(鋁合金銅件低,中碳鋼)盲孔·通孔兼用

採用擠壓成形工藝加工出的螺紋孔,抗拉抗剪強度高,加工表面的粗糙度也較好

切削絲錐與無溝槽絲錐的區別:

盲孔螺紋加工時:

切削絲錐上溝槽的作用:

絲錐加工的特點:

絲錐可以量產,所以價錢較便宜。

攻牙作業容易,並不需要太熟練的技術。

可簡單地在複雜形狀的工件上攻牙。

可以使用機械方式或手工攻牙。

二、絲錐的選擇:

絲錐與切削用量的選擇

首先,攻絲前應搞清楚五個問題:

1、被加工工件是什麼材料?

2、工件材料強度如何?

3、所加工螺孔是通孔還是盲孔?

4、螺孔有多深(或工件厚度是多少?)

5、要加工的螺孔類別與尺寸怎樣?

對於加工硬度、強度都很高的材料,絲錐應該選擇從切削刃起始的偏心后角。

絲攻排屑槽型的選擇

直槽型 、螺旋槽型、 先端螺旋槽型外觀圖:

直槽型,均衡之選

螺旋形絲錐適合盲孔加工,缺點是正角刃太鋒利,耐用度不行以及價格貴。

先端螺旋槽型有利於排屑相對於直槽型更耐用以及適合通孔,缺點是先端無效絲太長。

直槽型 、螺旋槽型、 先端螺旋槽型絲錐簡單對比關係:

螺旋槽型絲錐螺旋槽絲錐主要用於盲孔的螺紋加工。加工硬度、強度高的工件材料,選用螺旋角較小的絲錐,可改善其結構強度。

螺旋角為 15°
41

螺旋形與先端螺旋形對比螺旋形適合盲孔,鐵屑往孔外排。先端螺旋形,往下排屑。

直槽型和螺旋形的直觀對比

特殊工件材料的攻絲:

工件材料的可加工性是攻絲難易的關鍵,針對材料的性能,改變絲錐切削部分的幾何形狀,特別是它的前角和下凹量前面的下凹程度是非常重要的。

加工高強度的工件材料對於高強度的工件材料,絲錐的前角和下凹量通常較小,增加切削刃強度。長屑材料需要較大的前角和下凹量,以便卷屑和斷屑。加工較硬的工件材料需要較大的后角,以減小摩擦和充分冷切削刃。

對於淬火熱處理後硬度較高的硬材料攻絲,硬度在HRC30-55之間的高硬度難切削材料,推薦採用華菱品牌超硬絲錐,專攻調質鋼、淬硬鋼、鈦合金、鎳基合金、複合材料、沉澱硬化不鏽鋼等難切削材料。

加工軟硬程度不同的材料對於加工硬度、強度都很高的材料,絲錐應該選擇從切削刃起始的偏心后角。

比如加工不鏽鋼材料會選用旋角較小的螺旋槽,應對不鏽鋼又硬又粘的加工特性,以便於進行持久的切削和盲孔類攻絲的排屑。

三、絲錐加工的難點:

切削絲錐問題點切削錐部的修磨

鑽頭修磨的偏移量

迴轉與進給不同步

絲錐轉數過快過慢

擠壓絲錐問題點底孔要求嚴格;

切削絲錐上述四點

造成止規過的主要原因是迴轉與進給不同步(簡單說就是是否採用浮動夾頭,程序,工具機剛性主軸絲槓有直接關係

絲錐加工中常遇問題與對策:

絲錐折斷

絲錐崩刃

粘刀(熔著)的原因

啃削、咬削原因:

絲錐型號不適當

切削部位長度等粘刀(例軟鋼SU304,鋁)

表面處理、絲錐諸角度不適當、切削液、注油方法

切屑堵塞(加工深度)

內螺紋的【啃削】:

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