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。厦门机用丝锥螺旋尖头
挤压丝锥的外形相当于一段圆柱螺栓前端有一个锥角。攻丝时丝锥齿形对工件材料挤压产生塑性变形挤压出螺纹加工时不产生切屑。其特点是丝锥强度高适用于加工塑性较好的材料如普通碳钢、合金钢、不锈钢和铜、铝合金等加工效率高、螺纹的表面质量好对于加工硬化倾向严重的材料用于攻丝前钻孔的钻头应保持锋利。此外挤压丝锥对攻丝前底孔的直径另有规定底孔尺寸与塑性变形后所形成的工件牙形的高度有关这个牙形高度与外螺纹牙形的标准高度H之比称为充填率底孔的尺寸则根据充填率的要求进行计算。对于公制螺纹和美制统一螺纹的计算公式为:底孔的理论直径D1(mm)=丝锥公称外径D(mm)―(×充填率百分数×螺距P(mm))如M5×―(×65×)=。攻丝前还应把孔口锪成锥形或倒角,以免挤出毛刺影响装配。为了减少挤压时的摩擦降低扭矩提高表面质量可沿丝锥轴向开出油槽增强润滑效果。 杭州先端丝锥夹头螺旋槽丝锥:因其排屑槽为螺旋状排布而得名。螺旋槽丝锥分为左旋螺旋槽丝锥和右旋螺旋槽丝锥。
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。
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。丝锥的涂层对丝锥性能的影响非常明显,不过目前多是制造商和涂层厂家单独配合研究涂层。 无油槽挤压丝锥只用于盲孔立加的工况。
材料性能钛合金是一种新型金属,可分为:α钛合金、β钛合金、α+β钛合金,它的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质的含量有关。钛合金的密度一般在,为钢的60%;抗腐蚀性好,对碱、氯的有机物品、硝酸、硫酸等有优良的抗腐蚀能力;导热系数小、弹性模量小,抗拉强度大、热强度高。切削特性钛合金变形系数小、导热系数小、抗拉强度大、化学活性大是影响钛合金加工的特点,因此也造成了钛合金切削加工有以下特点:①导热性差,切削温度高由于钛合金变形系数小、导热系数小(只相当于45#钢的约1/6),切削时所产生的切削热不易传出,集中在切削区和切削刃附近的较小范围,所以切削温度很高(在相同条件下切削温度可比45#钢高出1倍以上),降低了刀具耐用度。 螺旋槽丝锥对在盲孔内攻牙,切削连续排出的钢铁材质效果良好。佛山氮化丝锥费用
丝锥攻丝过程属于半封闭式多刃薄切削。厦门机用丝锥螺旋尖头
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。 厦门机用丝锥螺旋尖头