丝锥是内螺纹加工的通用刀具,在车床、钳工及加工中心上的应用非常。由于钛合金抗腐蚀性强、比强度高等特性,在航空发动机领域中有许多钛合金零件。同样由于钛合金的材料特性,导致钛合金零件的攻丝,特别是M6以下的小孔攻丝相当困难,攻丝时丝锥选用不当及操作不当极易造成加工硬化,加工效率极低并时有丝锥折断现象,即使依靠进口丝锥或者跳牙丝锥加工,但也经常出现丝锥磨损快、易折断的现象。本文主要通过对标准丝锥进行改进研究,实现钛合金零件内螺纹高效稳定的攻丝加工,对钛合金内螺纹加工提供一种简单易行且更加经济的加工方法,可广泛应用于钛合金零件的加工制造中。正确地选用丝锥加工内螺纹,可以保证螺纹连接的质量,提高丝锥的使用寿命。福建直槽丝锥
英制螺纹:英制螺纹是螺纹尺寸用英制标注,是美国、英国与加拿大根据统一的体系开发的。公制螺纹:根据ISO(国际标准化组织)系统开发的,是全球公制螺纹的标准。(1)完美应用攻丝过程需要考虑的因素有:工件设计、丝锥设计、应用。其目标是降低切削力,同时丝锥强度达到比较大。(我们推荐你关注“机械工程师”公众号,时间掌握干货知识、行业信息)(2)平衡各种选项:必须兼顾应用的方方面面。(3)丝锥设计要点1)对于形成长屑的较软的粘性材料,丝锥结构简单、前角和钩形角度较大、后角和避空较大、自由切削、易于崩刃、丝锥整体较脆弱、容屑空间大。2)对于硬性材料丝锥具有重载结构前角和钩形角度小铲背和后角小切削压力较高刃口设计粗壮,减少崩刃横截面大容屑空间有限(4)丝锥设计需考虑的因素:丝锥槽型、刀具材料、表面强化处理。这些设计特点必须保持平衡,才能提供适当的切削,切屑控制,润滑和扭转强度。 深圳先端丝锥夹头先端螺旋槽型,有利于排屑相对于直槽型更耐用以及适合通孔,缺点是先端无效丝太长。
锥的材料1)工具钢:多用于手用切牙丝锥,目前已经不常见。2)不含钴高速钢:目前大范围用作丝锥材料,如M2(W6Mo5Cr4V2,6542),M3等,标记代号为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,各家厂家的命名方式也各有不同,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。丝锥对材料的依赖性很大,选用好的材料可以进一步优化丝锥的结构参数,使之适用于高效,更苛刻的工况,同时兼备更高的寿命。目前大的丝锥制造商都有自己的材料厂或者材料配方,同时由于钴资源及价格的问题,新的不含钴高性能高速钢也已经问世。
工件材料的可加工性是攻丝难易的关键,针对材料的性能,改变丝锥切削部分的几何形状,特别是它的前角和下凹量前面的下凹程度是非常重要的。对于度的工件材料,丝锥的前角和下凹量通常较小,增加切削刃强度。长屑材料需要较大的前角和下凹量,以便卷屑和断屑。加工较硬的工件材料需要较大的后角,以减小摩擦和充分冷切削刃。加工软硬程度不同的材料比如加工不锈钢材料会选用旋角较小的螺旋槽,应对不锈钢又硬又粘的加工特性,以便于进行持久的切削和盲孔类攻丝的排屑。传统的螺纹加工方式大多是采用丝锥攻螺纹。
浮动刀柄,一般有分为两种结构:1、轴向浮动刀柄:根据加工范围,轴向浮动范围从压缩5~,拉伸从7~。对一些浮动刀柄的检测,能够产生°以上的角向浮动。2、径向浮动刀柄:这是一种通常用于多轴机床和自动传输线的刀柄;根据加工直径范围的不同,有分为径向浮动值从。但这种刀柄没有轴向浮动功能。浮动刀柄高速时会有震动问题,不能使用高的加工参数;浮动刀柄压缩量,会制约螺纹加工的深度精度的稳定性,对高精度孔深的螺纹要慎重考虑使用。适用的条件有5种:1、主轴回转精度良好,但Z轴移动有微量的偏差;2、Z轴移动精度良好,但主轴回转精度有误差;3、主轴回转和Z轴移动同步功能都有误差;4、工件-夹具系统在加工中有微量的变化偏差(包括①、旋转又分为工件的旋转和四轴的旋转精度;②、工件的X、Y轴少量松动;③、工件弹性变形);5、以上问题的综合。 先端丝锥因前端锋刃槽部有特殊的刃槽设计,所以排削容易,扭力小精度稳定使丝锥耐久性更一层的改进。广州直槽机用丝锥螺旋尖头
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。福建直槽丝锥
主要材料,数控刀具设计,热处理情况,加工精度,涂层质量等等。例如,丝锥截面过渡处尺寸差别太大或没有设计过渡圆角导致应力集中,使用时易在应力集中处发生断裂。柄、刃交界处的截面过渡处离焊口距离太近,导致复杂的焊接应力与截面过渡处的应力集中相迭加,产生较大的应力集中,导致丝锥在使用中断裂。例如,热处理工艺不当。丝锥热处理时,若淬火加热前不经预热、淬火过热或过烧、不及时回火及清洗过早都有可能导致丝锥产生裂纹。很大程度上这也是国内丝锥整体性能不如进口丝锥的重要原因。福建直槽丝锥