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。 直槽丝锥:结构简单,其刃倾角为零,各切削齿的切削层面积呈阶跃式增加,沟槽笔直排布。河南直槽丝锥螺旋尖头
切削丝锥1)直槽丝锥:用于通孔及盲孔的加工,铁屑存在于丝锥槽中,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。2)螺旋槽丝锥:用于孔深小于等于3D的盲孔加工,铁屑顺着螺旋槽排出,螺纹表面质量高。10~20°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于2D;28~40°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于3D;50°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于(特殊工况4D)。某些时候(硬材料,大牙距等),为了取得更好的齿尖强度,会选用螺旋槽丝锥加工通孔。3)螺尖丝锥:通常只能用于通孔,长径比可达3D~,铁屑向下排出,切削扭矩小,被加工的螺纹表面质量高,也被称为刃倾角丝锥或先端丝锥。切削时,需要保证全部切削部分攻穿,否则会出现崩齿。 佛山螺旋丝锥螺旋尖头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。
单位面积上切削力大,刀具易磨损切削钛合金时,由于其塑性低、硬度高,使剪切角增大,切屑与前刀面接触的时间极短,单位面积上的切削力增大,很容易造成崩刃;同时由于钛合金的弹性模量小,弹性变形大,接近后刀面处的工件表面回弹量大,所以已加工表面与后刀面的接触面积进一步加大,导致刀具磨损严重,影响零件精度。③冷硬现象严重由于钛合金化学活性大,在高的切削温度下很容易吸收空气中的氧和氮形成硬而脆的外皮;同时切削过程中塑性变形也很容易造成表面硬化,冷硬现象进一步加剧了刀具的磨损。
标准丝锥的切削锥部分的前角小于齿型前角,原因分析如下:标准丝锥在磨制切削锥时,会把切削锥部分齿型高点磨去一部分,由于标准丝锥容屑槽是圆弧形的,为切线前角,所以在磨除切削锥高点时,切削锥前角急剧变小,大约是齿型前角的 1/3。因此,在切削钛合金时,切削锥前角相对不够锋利,攻丝时刀具对材料挤压过大,使切削区温度升高;又由于钛合金导热性差,导致切削热不能及时散出,造成外冷内热,底孔收缩,从而丝锥被“咬死”折断,若利用标准丝锥攻丝就必须对其进行必要的技术处理。攻丝前的螺纹底孔直径尺寸可适当加大,尺寸公差控制在上限,以利于丝锥攻丝。
机床丝锥选择不当:对硬度太大的工件应该选用机床丝锥,如含钴高速钢丝锥、硬质合金丝锥、涂层丝锥等。此外,不同的丝锥设计应用在不同的工作场合。例如,机床丝锥的排屑槽头数、大小、角度等等对排屑性能都有影响 机床丝锥与加工的材料不匹配:这个问题近几年越来越受到重视,以前国内厂家总觉得进口的好,贵的好,其实是适合的好。随着新材料的不断增加和难加工,为了适应这种需要,刀具材料的品种也在不断地增加。这就需要在攻丝前,选择好合适的丝锥产品。给进速度太快,导致的扭力过大也容易导致丝锥折断。佛山先端丝锥费用
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。河南直槽丝锥螺旋尖头
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。河南直槽丝锥螺旋尖头