加硬丝锥丝攻
丝锥的选用首先要根据工件螺纹的公称直径和螺距选择相应的丝锥,两者必 须一致。其次,再根据通孔或盲孔选择丝锥的槽形,有直槽丝锥、刃倾角丝锥、螺 旋槽丝锥、挤压丝锥之分。丝锥一般都做成直槽,较为通用,通孔、盲孔都可用,且直槽丝锥的刚性较好,攻丝时螺距的变形较小。刃倾角丝锥用于加工通孔,是在直槽丝锥的切削部分修磨出负的刃倾角,使切屑朝前方排出,排屑顺畅。丝锥校正部分的槽可以稍浅增加丝锥的强度。另一方面,又因为切削部分较锋利减小了攻丝的扭矩使用更可靠。为进一步增加刃倾角丝锥的强度提高切削效率甚至可把校准部分做成无槽的称无槽丝锥但切削液不易进入切削区使摩擦增加。螺旋槽丝锥用于盲孔的攻丝排屑效果好切削较轻快。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。加硬丝锥丝攻
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。先端丝锥夹头根据其形状分为直槽丝锥,螺旋槽丝锥和螺尖丝锥。
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。
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。丝锥是加工内螺纹常用的工具。
在CNC设备上用丝锥进行刚性模式加工螺纹,理论上是可行的,但实际上的控制系统的误差是引起故障的重要原因。包括:1、设备系统的因素:设定的设备速度,轴向精度(垂直度、旋转轴、C轴),设备的机械系统条件状况;2、螺纹刀具的因素:刀具相关的螺距公差,螺纹刀具加工深度的变化,也会加剧该误差带来的轴向力变化。并且即使经过专业人员的精心调试,随着设备的使用磨耗和系统一样会产生误差,为更好的消除同步误差,每半年进行调整一次可以更好的稳定加工,了解设备同步误差变化,根据变化周期规律制定设备维护计划,从而消除丝锥断裂问题的基础变化点。给进速度太快,导致的扭力过大也容易导致丝锥折断。加硬丝锥丝攻
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。加硬丝锥丝攻
钛合金攻丝加工的主要问题分析丝锥攻丝属于范成法加工,范成法加工的特点是刀具在加工过程中与工件的接触面积大,产生大量的切削热,在攻钛合金时,由于钛合金的抗拉强度大,金属材料不易剥离,产生的切削热更大;再加上由于钛合金的导热系数低,使切削产生的热量无法通过工件传导出去,在切削区域形成局部高温区。金属都有热胀冷缩现象,受热后其金相组织膨胀,如果材料导热性好,会形成线性膨胀,使内孔加大,但对于钛合金而言,由于切削所产生的热量传导不出去,使局部的金相组织膨胀,无法向外扩张,所以会产生孔径收缩现象,造成刀具与工件之间产生过盈,形成“夹刀”现象,终使刀具折断。加硬丝锥丝攻
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