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。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。珠海加硬丝锥攻丝
丝锥是切削内螺纹并能直接得到螺纹尺寸的一种螺纹加工刀具,根据几何形状又可分为直槽丝锥、刃倾角丝锥和螺旋槽丝锥,直槽丝锥机构如图2所示。丝锥攻丝过程属于半封闭式多刃薄切削。与车削、铣削工艺相比,工作条件恶劣。在螺纹底孔内切削出的螺纹,是由丝锥各切削刃瓣上各切削牙逐层切削而成,丝锥或工件旋转一周后,每个切削刃均前进一个螺距距离,并分别从工件上去除一层金属。攻丝时,作用在丝锥各切削刃上的切削力可分解为径向力、切向力和轴向力,其中径向力主要由切削抗力产生,切向力决定攻丝扭矩的大小,其余两个力则影响攻丝的切削过程。攻丝扭矩由切削扭矩、摩擦扭矩组成。切削扭矩由切削力形成,与工件材料、刀具材料、刀具几何参数及切削工艺参数有关;摩擦扭矩则受工件材质、刀具与工件接触面积及切削抗力的影响。 浙江高速钢丝锥费用丝锥攻丝过程属于半封闭式多刃薄切削。
当加工出现问题时,国内大部分用户是降低切削速度和减小进给量,这样丝锥的推进力度降低,其生产的螺纹精度因此被大幅度降低,这样加大了螺纹表面的粗糙度,螺纹孔径和螺纹精度都无从控制,毛刺等问题当然更不可避免。但是,给进速度太快,导致的扭力过大也容易导致丝锥折断。机攻时的切削速度,一般钢料为6-15m/min;调质钢或较硬的钢料为5-10m/min;不锈钢为2-7m/min;铸铁为8-10m/min。在同样材料时,丝锥直径小取较高值,丝锥直径大取较低值。
根据材质,丝锥可分为高速钢丝锥、硬质合金丝锥和氮化钛涂层丝锥。攻丝属于低速切削,对D406A材料而言,低速切削容易产生很大的切削抗力。在加工过程中,使用标准高速钢丝锥攻丝时,由于主切削力和切削抗力都很大,与材料的摩擦力也大,扭矩约为一般材料的3倍,造成排屑困难,而使丝锥扭断。另外,由于摩擦力产生较大的切削热,极易塑孔,因而加工精度难以保证。生产中为了避免“断锥”,需要丝锥频繁旋进和排屑,磨损很快。实际加工首件零件8-M3-6H的螺纹孔时,单支高速钢丝锥只能攻2~3个孔,丝锥失效快,造成生产效率低的不利情况。而硬质合金丝锥由于制造成本高、容易折断,在实际生产中不常用。一支M3mm的进口细晶粒硬质合金丝锥价格高达500元,对企业来说,显然是非常不合算。因而,在实际生产中仍采用标准高速钢丝锥。 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。
在金属加工过程中,决定切削热大小的因素是切削三要素,影响切削热比较大的切削要素是切削速度,因此切削速度对刀具耐用度影响很大,攻丝是范成法加工,切深及走刀量取决于刀具,无法改变,因此比较好能使刀具在小的切削速度下工作。为了能有效降低切削区的温度,在加工过程中就要有充分的冷却与润滑,之所以选用珩磨油作为润滑剂,是因为单纯的油脂没有热稳定性,遇热后迅速分解,起不到对切削区域的冷却与润滑,珩磨油是一种复合型冷却介质,它是润滑油与二硫化钼的混合物,其中二硫化钼属于固体润滑剂,有很好的热稳定性,在高温区域不会分解,能起到很好的润滑作用,润滑油又有很好的降温和携带效果,从而达到很好的降温和冷却效果。工件材质不纯,局部有过硬点或气孔,导致丝锥瞬间失去平衡而折断。直槽机用丝锥螺旋尖头
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。珠海加硬丝锥攻丝
关于丝锥分类丝锥作为一种内螺纹的加工刀具,按刀具类型可分为切削丝锥和挤压丝锥。按排屑槽形状可以分为螺旋槽丝锥和直槽丝锥,按照使用环境可以分为手用丝锥和机用丝锥,按照规格可以分为公制、美制和英制丝锥等。攻丝是加工效率较低的一道工序丝锥是目前制造业中加工螺纹的主要工具,与麻花钻和立铣刀相比丝锥的工作条件差。攻丝过程中同时参与切削的刀刃较长与工件表面的摩擦也大因此扭矩较大而丝锥的断面的强度又较小。会因排屑不畅等原因很容易造成折断。因此,攻丝是加工效率较低的一道工序。珠海加硬丝锥攻丝