絲錐是加工各種中、小尺寸內(nèi)螺紋的刀具,它結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,既可手工操作,也可以在機床上工作,在生產(chǎn)中應(yīng)用得非常廣泛。在加工過程中搞不定攻絲?今天就分享一些訣竅給你,讓你更了解攻絲!
什么是攻絲
攻絲是用絲錐在工件的孔內(nèi)部切削出內(nèi)螺紋。
(1)決定絲錐性能的因素包括:
工件材料切削速度切削刃材料刀柄絲錐形式孔的尺寸攻絲刀柄切削液孔深
(2)螺距:螺紋上相鄰兩牙在中徑線上對應(yīng)兩點間的軸向距離。
(3)導(dǎo)程:同一螺旋線上相鄰兩牙對應(yīng)點的軸向距離。用代號S表示。
(2)平衡各種選項: 必須兼顧應(yīng)用的方方面面
(3)絲錐設(shè)計要點
1)對于形成長屑的較軟的粘性材料
絲錐結(jié)構(gòu)簡單前角和鉤形角度較大后角和避空較大自由切削易于崩刃絲錐整體較脆弱容屑空間大
2)對于硬性材料
絲錐具有重載結(jié)構(gòu)前角和鉤形角度小鏟背和后角小切削壓力較高刃口設(shè)計粗壯,減少崩刃橫截面大容屑空間有限
(4)絲錐設(shè)計需考慮的因素:絲錐槽型、刀具材料、表面強化處理。這些設(shè)計特點必須保持平衡,才能提供適當(dāng)?shù)那邢?,切屑控制,潤滑和扭轉(zhuǎn)強度。
必須在切削中途停止并反轉(zhuǎn)出孔,而切削依然留在溝槽中。這就給金屬加工中的攻絲和絲錐的設(shè)計帶來一個最大的挑戰(zhàn)。
絲錐的形狀
(1)絲錐切削面的類型
①正確選用絲錐正向鉤形絲錐
②正確選用絲錐小的或負(fù)向鉤形角絲錐
(2)絲錐切削錐
每增加一個切削錐齒,絲錐使用壽命都會按指數(shù)延長。測試表明每加半個切削齒螺紋, 刀具使用壽命就會加倍。與其他刀具不同, 絲錐切屑荷載只能隨著排屑槽數(shù)量和切削錐長度改變而改變。(我們推薦你關(guān)注“機械工程師”公眾號,第一時間掌握干貨知識、行業(yè)信息)
(3)倒錐:與其他所有的刀具類似,絲錐也略有倒錐。
(4)螺紋鏟背
螺紋鏟背的優(yōu)點有:
切削輕快,熱量積聚少絲錐上纏繞,粘結(jié)的材料少(粘屑,積屑瘤少)可采用較高的攻絲速度補償工件材料的塑性變形
螺紋鏟背的缺點有:
切削刃變脆,易于崩刃主軸和裝夾(包括浮動刀柄)剛性不足是會使螺紋變差在反轉(zhuǎn)時非常細(xì)小的切屑可能會嵌入使切削刃崩刃
(5)絲錐公差
每個絲錐都有專用的中徑尺寸。
標(biāo)有 H 或 D 公差的絲錐 ( 主要是美國的絲錐 )
H/D 公差表示絲錐的螺紋尺寸。字母表明絲錐的尺寸大于或高于基本中徑 (“H”=英制 , “D” =公制 ), 還是低于基本中徑 (“L”=英制 , "DU"= 公制 )。實際絲錐尺寸數(shù)字與基本中徑有關(guān),如:H2,D3,L1,或 DU2每個絲錐都有專用的中徑尺寸!
絲錐往往標(biāo)有螺紋等級
通用 HP 絲錐系列標(biāo)明絲錐是符合部件配合等級的正確尺寸3B級絲錐適用于 2B 級部件標(biāo)有 “ X” 的絲錐等級表明其公差較大,用于精密絲錐,電鍍或熱處理部件,或用于接近(彈性記憶)的材料 。
電鍍的攻絲螺紋
對于內(nèi)螺紋,您必須選擇較大公差等級的絲錐較大的中徑會使螺紋尺寸稍微大一些電鍍以后的增大量又會使螺紋尺寸回到規(guī)定值
絲錐的切削處理
(1)孔的類型和切屑處理
(2)擠出切削,螺旋排屑槽絲錐
最適合用于盲孔和深孔加工推薦用于產(chǎn)生粘連切屑的材料非常適合用于斷續(xù)切削
螺旋排屑槽絲錐的錐芯很薄,是絲錐設(shè)計中最脆弱的部分。因此,速度要比直排屑槽絲錐低30%~40%,以免斷裂。
(3)拉出切削
(4)直排屑槽絲錐
強度最大的絲錐推薦用于易斷屑的材料,如黃銅和鑄鐵或硬化鋼通常需要冷卻液或氣體 沖洗排屑槽中的切屑可以具有多種切削錐形式
– Taper (Form A)“A” – 初錐
– Plug (Forms B & D)“B/D” – 中錐
– (Form C) “C” – 半平底或修正平底
– (Form E) “E”– 平底
(5)擠壓絲錐:其加工特點是,無論在通孔還是盲孔中都不產(chǎn)生切屑。
(6)切削絲錐與擠壓絲錐對比
(7)底孔尺寸對擠壓螺紋的影響
絲錐的涂層
(1)涂層的優(yōu)點
①表面處理
改進HSS絲錐的外觀不會改變絲錐的尺寸
②絲錐壽命提高
耐磨性高減少摩擦和功耗減少崩刃和折斷表面硬度少許提高
③提高螺孔的表面質(zhì)量和尺寸精度
切削刃保持鋒利具有潤滑作用降低負(fù)荷和擦傷積屑瘤最少
(2)什么是積屑瘤?
工件材料熔焊或咬死在切屑刃上的積留物。
(3)傳統(tǒng)的表面處理
(4)薄膜涂層
攻絲加工的成功訣竅
(1)確定螺紋百分比
鉆頭鉆孔尺寸確定了螺紋底徑與螺紋高度的百分比,你使用的鉆頭直徑越大,達到的螺紋高度比越?。。ㄎ覀兺扑]你關(guān)注“機械工程師”公眾號,第一時間掌握干貨知識、行業(yè)信息)
(2)底孔尺寸的選擇
一般首選螺紋高度的65% 到70%!
83%高度的螺紋僅比65%高度的螺紋強度大2%,但是攻絲扭矩超過其兩倍!
(3)常見問題
①產(chǎn)生削頂?shù)脑?/p>
手動攻絲
– 手動進給不協(xié)調(diào),進給太快或太慢
機床攻絲
– 非同步攻絲循環(huán)編程不當(dāng)
絲杠機床
– 絲杠磨損或絲杠調(diào)整螺母松動產(chǎn)生背隙
凸輪進給機床
– 凸輪廓形不對或磨損
采用氣動或液壓的機床
– 不可控,壓力太高或太低
齒輪進給機床
– 齒輪調(diào)整不當(dāng)或磨損產(chǎn)生背隙
②解決削頂問題
對于最精密的螺紋,進給應(yīng)與主軸轉(zhuǎn)速同步!進給量和主軸旋轉(zhuǎn)必須與螺紋螺距相匹配。
(6)CNC機床同步攻絲的優(yōu)點
螺紋深度控制孔到孔尺寸一致消除削頂必要時可以復(fù)攻
(7)刀柄的選擇
用于非同步攻絲
– 具有固定攻絲循環(huán)的采用鉆進給的CNC機床
– 凸輪,齒輪,氣動,或液壓進給機構(gòu)
用于同步攻絲
– 遇到尺寸過大/尺寸過小螺紋時
(8)刀柄維護
適當(dāng)?shù)牡侗S護可以確保加工高質(zhì)量螺紋,和絲錐的使用壽命。
內(nèi)部機構(gòu)不應(yīng)該有切屑和碎片經(jīng)常潤滑確保部件靈活移動,防止生銹經(jīng)常測試刀柄,尤其是使用水溶性冷卻液時
故障排出
(1)螺紋過大
攻絲數(shù)控設(shè)置
在無剛性攻絲循環(huán)的數(shù)控機床攻絲時:
編程進給量至絲錐倒程的95%~98%使用僅有伸長的刀柄或帶壓縮鎖定的伸縮刀柄
在具有剛性攻絲循環(huán)的CNC機床上攻絲時:
絲錐導(dǎo)程編程為進給量 100%使用整體刀柄或同步刀柄
如果削頂使螺紋量規(guī)的止端通過 :
重新編程 ,遵照“非剛性”程序考慮使用快速更換接頭。可以有最小“浮動”
(2)切屑纏繞
更改絲錐形式
→直槽
→較小的螺旋角
縮短切削錐更改前角形狀增加槽數(shù)改變速度鉤形較小的如是剛性攻絲,增加啄鉆循環(huán)考慮擠壓絲錐
(3)潤滑選擇
對于攻絲而言,潤滑的目的是減少摩擦。因此,一般地,攻絲使用的是潤滑劑,而非冷卻液;如果是冷卻液,則要增加 EP (超高壓) 或HP (高壓) 添加劑。
絲錐有固定的大量進給量,由絲錐齒距控制,鉆進給量可以調(diào)至控制荷載。
(4)冷卻液應(yīng)用
絲錐選擇基礎(chǔ)
在選擇絲錐之前,我們需要了解:
孔的類型,通孔,盲孔還是深孔最小鉆孔深度要求的最短螺紋深度是否考慮采用擠壓絲錐攻絲的工件材料
(部分素材源自網(wǎng)絡(luò))
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