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技術(shù)講堂 | 關(guān)于絲錐選型使用的問(wèn)答分享

2024年06月20日 14:34:52來(lái)源：山高刀具點(diǎn)擊：5938

　　【機(jī)床商務(wù)網(wǎng)欄目科技動(dòng)態(tài)】快問(wèn)快答

　　?如何根據(jù)加工類(lèi)型選擇適合我的絲錐？

　　絲錐槽(槽角)

　　切削倒角

　　?切削絲錐和擠壓絲錐有什么區(qū)別？

　　?為什么要考慮選擇涂層絲錐？

　　?冷卻液是否有必要，應(yīng)該如何使用？

　　?選擇絲錐時(shí)，性能和多功能性哪個(gè)更重要？

　　?一些常見(jiàn)的攻絲問(wèn)題及解決方案

　　加工過(guò)程中螺紋尺寸縮小

　　產(chǎn)生的螺紋節(jié)距過(guò)大

　　切屑在移除過(guò)程中纏繞在絲錐上

　　?攻絲的基本步驟是什么？

　　?如何防止攻絲時(shí)的絲錐斷裂？

　　避免絲錐斷裂的技巧：

　　如何根據(jù)加工類(lèi)型選擇適合我的絲錐？

　　選擇正確絲錐的初步考慮因素是待攻孔的尺寸以及它是盲孔還是通孔；所需螺紋的類(lèi)型、尺寸和公差；以及工件材料的特性。然后，優(yōu)化您的特定螺紋應(yīng)用將取決于絲錐槽型和倒角類(lèi)型。

　　待攻孔的類(lèi)型決定了絲錐槽型的選擇。絲錐槽型包括直槽、螺旋槽以及直槽和螺尖的組合。

　　絲錐槽（槽角）

　　直槽絲錐

　　直槽絲錐主要推薦用于產(chǎn)生短屑的材料。絲錐槽僅排出部分切屑，這些切屑會(huì)沿軸向緩慢移動(dòng)，因此適合用于通孔應(yīng)用。這些絲錐可以處理長(zhǎng)達(dá)1.5倍絲錐直徑的螺紋長(zhǎng)度。

　　螺尖絲錐

　　螺旋尖直槽絲錐：設(shè)計(jì)用于通孔，這些絲錐可以攻完整個(gè)孔的長(zhǎng)度。與B型倒角(見(jiàn)下文倒角部分)一起使用時(shí)，這些絲錐的螺旋尖將緊密壓縮的切屑向進(jìn)給方向移動(dòng)，防止槽堵塞。這也允許冷卻液更自由地到達(dá)切削區(qū)域。這些絲錐可以產(chǎn)生長(zhǎng)達(dá)3倍絲錐直徑的螺紋長(zhǎng)度。

　　螺旋槽絲錐

　　螺旋槽絲錐：對(duì)于產(chǎn)生長(zhǎng)屑的工件材料，螺旋槽絲錐提供了從孔向柄方向良好的排屑能力。根據(jù)孔徑，這些絲錐可以生產(chǎn)長(zhǎng)達(dá)2倍絲錐直徑的螺紋。

　　切削倒角

　　絲錐倒角是分布在多個(gè)齒上的錐形部分。通常待攻孔的類(lèi)型決定了使用哪種倒角類(lèi)型。有三種常見(jiàn)的倒角類(lèi)型：B、C和E。

　　B型倒角 = 3.5 – 5個(gè)螺紋。長(zhǎng)倒角：提供高扭矩和最佳表面質(zhì)量。此倒角產(chǎn)生薄屑，倒角處壓力低，并確保更長(zhǎng)的刀具壽命。最常用于螺旋尖絲錐。

　　C型倒角 = 2 – 3.5個(gè)螺紋。中倒角：此倒角的特點(diǎn)是低扭矩、良好的表面質(zhì)量、正常的屑厚和中等的倒角壓力。這是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，具有良好的刀具壽命，最常用于盲孔和螺旋槽絲錐。

　　E型倒角 = 1.5 – 2個(gè)螺紋。短倒角：用于低扭矩和良好的表面質(zhì)量。此倒角產(chǎn)生厚屑和高倒角壓力。被認(rèn)為是一種極端設(shè)計(jì)，用于孔底空間有限的情況。

切削絲錐和擠壓絲錐有什么區(qū)別？

　　切削絲錐：絲錐通過(guò)對(duì)材料進(jìn)行切削，加工所需螺紋，會(huì)產(chǎn)生切屑

　　擠壓絲錐：絲錐通過(guò)擠壓使材料變形從而形成所需要的螺紋，不會(huì)產(chǎn)生切屑

　　為什么要考慮選擇涂層絲錐？

　　有多種策略可以用于提高絲錐性能。硬質(zhì)涂層通常可以增加潤(rùn)滑性，最小化積屑瘤的形成，改善排屑和表面光潔度，減少了磨損。另外，涂層還可以增強(qiáng)了絲錐表面硬度，并在切削刃和工件之間提供了熱屏障。

　　涂層材料(最常見(jiàn)的是氮化鈦)通過(guò)物理氣相沉積(PVD)工藝應(yīng)用于絲錐的切削刃。PVD使用加熱或?yàn)R射等物理過(guò)程產(chǎn)生材料蒸汽，然后將其沉積在被涂物體上。

　　光滑的PVD涂層具有低摩擦系數(shù)、高硬度和耐磨性，有助于提高攻絲精度和延長(zhǎng)絲錐壽命。其他涂層材料如碳氮化鈦提供了先進(jìn)的抗磨損性能，而氧化鋁化合物則具有更高的耐高溫性能。

　　冷卻液是否有必要，應(yīng)該如何使用？

　　在攻絲過(guò)程中，冷卻和潤(rùn)滑顯著延長(zhǎng)工具壽命和提高螺紋質(zhì)量，特別是在合金或不銹鋼等難加工工件中，摩擦?xí)黾忧邢鳒囟取?br />

　　通常的攻絲乳化冷卻液含有8-12%的油。另一種選擇是微量潤(rùn)滑(MQL)，提供良好的潤(rùn)滑和冷卻性能，同時(shí)減少與油基冷卻液相關(guān)的環(huán)境和健康問(wèn)題。螺紋加工液和膏通常手工涂抹，當(dāng)無(wú)法連續(xù)提供冷卻液時(shí)很有用。

　　對(duì)于難加工材料，最佳選擇是使用帶冷卻通道的內(nèi)冷工具，將冷卻液直接引導(dǎo)至切削區(qū)。對(duì)于不同性能級(jí)別，SECO提供T32和T34系列的切削絲錐和T33系列的成形絲錐，滿足車(chē)間的特定螺紋加工需求。

　　對(duì)于盲孔攻絲，考慮使用內(nèi)軸冷卻系統(tǒng)，而通孔攻絲則最好使用內(nèi)徑向冷卻系統(tǒng)。

　　選擇絲錐時(shí)，性能和通用哪個(gè)更重要？

　　總體上，機(jī)加工成本效益和可持續(xù)性涉及在刀具性能與通用多功能之間取得平衡。雖然性能更高的刀具壽命長(zhǎng)且生產(chǎn)率高，但高性能絲錐價(jià)格昂貴。通過(guò)使用通用性高的刀具控制庫(kù)存成本，特別是在多品種小批量的制造中，但可能無(wú)法應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)性應(yīng)用和專(zhuān)業(yè)工藝，如耐熱材料。

　　然而，能夠有效應(yīng)用于多種工件材料的刀具可以降低庫(kù)存成本并簡(jiǎn)化工具選擇。

　　一些常見(jiàn)的攻絲問(wèn)題與對(duì)應(yīng)的解決方案

　　加工過(guò)程中螺紋尺寸縮小

　　在不銹鋼或合金鋼中攻絲時(shí)，螺紋往往會(huì)比預(yù)期更緊。這通常是因?yàn)榻z錐在孔底停止時(shí)，材料開(kāi)始冷卻，螺紋尺寸減小。

　　解決此問(wèn)題的方法是使用如Seco T34系列那樣表面有碳涂層的高性能絲錐。同時(shí)，使用推薦的冷卻液和適當(dāng)?shù)牟坌鸵灿兄诮鉀Q此問(wèn)題。

　　產(chǎn)生的螺紋節(jié)距過(guò)大

　　有時(shí)，未正確邊緣準(zhǔn)備的螺旋槽絲錐在柔性浮動(dòng)刀柄中會(huì)比預(yù)期更快地進(jìn)入孔中，導(dǎo)致螺紋尺寸和節(jié)距不正確。

　　為糾正此情況，選擇低螺旋角的絲錐并使用剛性刀柄或最小軸向補(bǔ)償?shù)牡侗?br />

　　切屑纏繞在絲錐上

　　為了改善切屑形成并使其易于排出，可以增加切削速度。

　　然而，增加切削速度會(huì)影響刀具磨損和壽命，需要定期系統(tǒng)地檢查刀具。

　　攻絲的基本步驟是什么？

　　在孔位置使用中心鉆(僅在使用高速鋼鉆頭時(shí))進(jìn)行初步鉆孔，以便用正確尺寸的絲錐鉆頭準(zhǔn)確定位。鉆頭直徑因絲錐和成形絲錐而異。請(qǐng)參考制造商的鉆頭直徑表以確定相應(yīng)的絲錐尺寸。SECO擠壓絲錐的柄上有激光標(biāo)記，指明正確的鉆頭直徑。

　　雖然特定鉆頭尺寸已批準(zhǔn)用于某些絲錐尺寸，但有時(shí)使用比推薦尺寸稍大的鉆頭會(huì)有所幫助。例如，使用直徑5.1毫米的鉆頭代替推薦的5毫米鉆頭，可以去除更多材料并減少絲錐上的應(yīng)力。使用盡可能大的絲錐鉆頭直徑可以降低攻絲切削力并有利于刀具壽命。

　　鉆孔完成后，應(yīng)使用塞規(guī)檢查孔徑，以確認(rèn)孔徑尺寸與公差符合要求。

　　在攻絲前孔口倒角將有助于絲錐進(jìn)入孔并改善排屑。攻絲操作的最后一步是使用適當(dāng)?shù)穆菁y塞規(guī)檢查螺紋精度。

　　如何防止攻絲的時(shí)候絲錐斷裂？

　　攻絲過(guò)程中最大的擔(dān)憂之一是絲錐斷裂。一般來(lái)說(shuō)，攻絲通常是工件上的最后一道工序，車(chē)間已經(jīng)在加工過(guò)程中投入了大量的時(shí)間和費(fèi)用。在這個(gè)時(shí)候廢棄零件是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。

　　避免絲錐斷裂的技巧

　　- 仔細(xì)選擇絲錐槽型、工件找正和機(jī)床。

　　- 遵循絲錐制造商的切削參數(shù)和建議。

　　- 在預(yù)定的間隔檢查切削刃，因?yàn)椴蹞p壞會(huì)導(dǎo)致性能不佳甚至斷裂。

　　- 在攻絲前檢查孔的表面質(zhì)量和直徑。

　　- 注意機(jī)床功耗的變化和異常噪音。

　　使用機(jī)床進(jìn)行攻絲時(shí)，需要將絲錐進(jìn)孔的進(jìn)給速度與其徑向旋轉(zhuǎn)緊密匹配。使用浮動(dòng)絲錐夾頭可以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。夾頭內(nèi)置的浮動(dòng)裝置允許絲錐以與主軸速度和螺距成比例的進(jìn)給速度拉入或拉出。

　　為了最大程度地保持螺紋一致性，機(jī)床制造商提供剛性攻絲選項(xiàng)，自動(dòng)匹配絲錐進(jìn)給速度、轉(zhuǎn)速和螺距，使用戶能夠充分發(fā)揮絲錐的潛力，同時(shí)降低斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。

（來(lái)源：山高刀具）

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