絲錐是切削內(nèi)螺紋并能直接得到螺紋尺寸的一種螺紋加工刀具,根據(jù)幾何形狀又可分為直槽絲錐、刃傾角絲錐和螺旋槽絲錐,直槽絲錐機(jī)構(gòu)如圖2所示。絲錐攻絲過程屬于半封閉式多刃薄切削。與車削、銑削工藝相比,工作條件惡劣。在螺紋底孔內(nèi)切削出的螺紋,是由絲錐各切削刃瓣上各切削牙逐層切削而成,絲錐或工件旋轉(zhuǎn)一周后,每個(gè)切削刃均前進(jìn)一個(gè)螺距距離,并分別從工件上去除一層金屬。攻絲時(shí),作用在絲錐各切削刃上的切削力可分解為徑向力、切向力和軸向力,其中徑向力主要由切削抗力產(chǎn)生,切向力決定攻絲扭矩的大小,其余兩個(gè)力則影響攻絲的切削過程。攻絲扭矩由切削扭矩、摩擦扭矩組成。切削扭矩由切削力形成,與工件材料、刀具材料、刀具幾何參數(shù)及切削工藝參數(shù)有關(guān);摩擦扭矩則受工件材質(zhì)、刀具與工件接觸面積及切削抗力的影響。 直槽絲錐:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,其刃傾角為零,各切削齒的切削層面積呈階躍式增加,溝槽筆直排布。河南直槽絲錐螺旋尖頭
切削絲錐1)直槽絲錐:用于通孔及盲孔的加工,鐵屑存在于絲錐槽中,加工的螺紋質(zhì)量不高,更常用于短屑材料的加工,如灰鑄鐵等。2)螺旋槽絲錐:用于孔深小于等于3D的盲孔加工,鐵屑順著螺旋槽排出,螺紋表面質(zhì)量高。10~20°螺旋角絲錐可以加工螺紋深度小于等于2D;28~40°螺旋角絲錐可以加工螺紋深度小于等于3D;50°螺旋角絲錐可以加工螺紋深度小于等于(特殊工況4D)。某些時(shí)候(硬材料,大牙距等),為了取得更好的齒尖強(qiáng)度,會(huì)選用螺旋槽絲錐加工通孔。3)螺尖絲錐:通常只能用于通孔,長(zhǎng)徑比可達(dá)3D~,鐵屑向下排出,切削扭矩小,被加工的螺紋表面質(zhì)量高,也被稱為刃傾角絲錐或先端絲錐。切削時(shí),需要保證全部切削部分攻穿,否則會(huì)出現(xiàn)崩齒。 佛山螺旋絲錐螺旋尖頭先端絲錐因前端鋒刃槽部有特殊的刃槽設(shè)計(jì),所以排削容易,扭力小精度穩(wěn)定使絲錐耐久性更一層的改進(jìn)。
單位面積上切削力大,刀具易磨損切削鈦合金時(shí),由于其塑性低、硬度高,使剪切角增大,切屑與前刀面接觸的時(shí)間極短,單位面積上的切削力增大,很容易造成崩刃;同時(shí)由于鈦合金的彈性模量小,彈性變形大,接近后刀面處的工件表面回彈量大,所以已加工表面與后刀面的接觸面積進(jìn)一步加大,導(dǎo)致刀具磨損嚴(yán)重,影響零件精度。③冷硬現(xiàn)象嚴(yán)重由于鈦合金化學(xué)活性大,在高的切削溫度下很容易吸收空氣中的氧和氮形成硬而脆的外皮;同時(shí)切削過程中塑性變形也很容易造成表面硬化,冷硬現(xiàn)象進(jìn)一步加劇了刀具的磨損。
標(biāo)準(zhǔn)絲錐的切削錐部分的前角小于齒型前角,原因分析如下:標(biāo)準(zhǔn)絲錐在磨制切削錐時(shí),會(huì)把切削錐部分齒型高點(diǎn)磨去一部分,由于標(biāo)準(zhǔn)絲錐容屑槽是圓弧形的,為切線前角,所以在磨除切削錐高點(diǎn)時(shí),切削錐前角急劇變小,大約是齒型前角的 1/3。因此,在切削鈦合金時(shí),切削錐前角相對(duì)不夠鋒利,攻絲時(shí)刀具對(duì)材料擠壓過大,使切削區(qū)溫度升高;又由于鈦合金導(dǎo)熱性差,導(dǎo)致切削熱不能及時(shí)散出,造成外冷內(nèi)熱,底孔收縮,從而絲錐被“咬死”折斷,若利用標(biāo)準(zhǔn)絲錐攻絲就必須對(duì)其進(jìn)行必要的技術(shù)處理。攻絲前的螺紋底孔直徑尺寸可適當(dāng)加大,尺寸公差控制在上限,以利于絲錐攻絲。
機(jī)床絲錐選擇不當(dāng):對(duì)硬度太大的工件應(yīng)該選用機(jī)床絲錐,如含鈷高速鋼絲錐、硬質(zhì)合金絲錐、涂層絲錐等。此外,不同的絲錐設(shè)計(jì)應(yīng)用在不同的工作場(chǎng)合。例如,機(jī)床絲錐的排屑槽頭數(shù)、大小、角度等等對(duì)排屑性能都有影響 機(jī)床絲錐與加工的材料不匹配:這個(gè)問題近幾年越來(lái)越受到重視,以前國(guó)內(nèi)廠家總覺得進(jìn)口的好,貴的好,其實(shí)是適合的好。隨著新材料的不斷增加和難加工,為了適應(yīng)這種需要,刀具材料的品種也在不斷地增加。這就需要在攻絲前,選擇好合適的絲錐產(chǎn)品。給進(jìn)速度太快,導(dǎo)致的扭力過大也容易導(dǎo)致絲錐折斷。佛山先端絲錐費(fèi)用
螺旋槽絲錐:因其排屑槽為螺旋狀排布而得名。螺旋槽絲錐分為左旋螺旋槽絲錐和右旋螺旋槽絲錐。河南直槽絲錐螺旋尖頭
在金屬加工過程中,決定切削熱大小的因素是切削三要素,影響切削熱比較大的切削要素是切削速度,因此切削速度對(duì)刀具耐用度影響很大,攻絲是范成法加工,切深及走刀量取決于刀具,無(wú)法改變,因此比較好能使刀具在小的切削速度下工作。為了能有效降低切削區(qū)的溫度,在加工過程中就要有充分的冷卻與潤(rùn)滑,之所以選用珩磨油作為潤(rùn)滑劑,是因?yàn)閱渭兊挠椭瑳]有熱穩(wěn)定性,遇熱后迅速分解,起不到對(duì)切削區(qū)域的冷卻與潤(rùn)滑,珩磨油是一種復(fù)合型冷卻介質(zhì),它是潤(rùn)滑油與二硫化鉬的混合物,其中二硫化鉬屬于固體潤(rùn)滑劑,有很好的熱穩(wěn)定性,在高溫區(qū)域不會(huì)分解,能起到很好的潤(rùn)滑作用,潤(rùn)滑油又有很好的降溫和攜帶效果,從而達(dá)到很好的降溫和冷卻效果。河南直槽絲錐螺旋尖頭