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。 按驱动不同分:手用丝锥和机用丝锥。杭州丝锥机用
标准直槽丝锥分为Ⅰ锥、Ⅱ锥,Ⅰ锥的切削部分为4个螺距的长度,2kr夹角为30°,前角γ0=7°±1°,后角α0=10°±1°。Ⅰ锥的切削量占到总切削量的60%。Ⅱ锥的切削部分为2个螺距的长度。切削量占到总切削量的40%。在加工D406A超高强度钢M3mm螺纹孔时,标准直槽丝锥磨损快,易折断,又无法取出,致使工件报废。为了增加丝锥的刚性提高耐用度,使丝锥受力及切削量更合理,将丝锥结构进行改进,分为Ⅰ锥、Ⅱ锥、Ⅲ锥各种不同几何尺寸。Ⅰ锥把直槽丝锥在轴线方向磨出一个2kr夹角约15°,2/3丝锥的导程,以减小丝锥与孔壁的摩擦力,增长切削部分长度,减少每个齿的切削量,同时改制前角为γ0≈0°或更小,后角α0≈3°。Ⅰ锥的切削量占到总切削量的50%。 福州高钴机用丝锥挤压丝锥与切削削不同之点为攻牙时无切削排出为其特性。
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。
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。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。传统的螺纹加工方式大多是采用丝锥攻螺纹。珠海直槽机用丝锥螺旋尖头
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。杭州丝锥机用
不锈钢丝锥本身的材质就不同于普通丝锥,并且丝锥一般都会有涂层(像TiN等)。至于断丝锥的问题,看你是用什么加工方式了,比如手工或者加工中心、专业的攻丝设备。如果是手工加工,就有可能丝锥本身不适合加工不锈钢,还有就是操作上面的原因。如果是用攻丝机加工,原因如下:1、丝锥材质不好;2、攻丝机精度不够(特别是加工小规格的螺纹孔时,容易折断丝锥);3、丝锥夹头选用不合适(现在一般选用的丝锥夹头都是带扭力保护的,不过一定要选择进口的扭力筒夹才能有效的达到保护丝锥的效果。像意大利艾斯穆SCM扭力夹头就是一款非常好的产品,他是扭力筒夹的发明人);4、机器选用方面:主要看你要加工多大规格的螺纹孔了,还有精度方面的要求等等。 杭州丝锥机用