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            絲錐內容大搜羅(分類、選型、斷裂分析)

            一、教您辨識絲錐的分類

              絲錐分類

              1.按驅動不同分:手用絲錐和機用絲錐

              2.按加工方式分:切削絲錐和擠壓絲錐

              3.按被加工螺紋分:公制粗牙絲錐,公制細牙絲錐,管螺紋絲錐等

              4.根據其形狀分為直槽絲錐,螺旋槽絲錐和螺尖絲錐。

             直槽絲錐

              它通用性強,切削錐部分可以有2、4、6牙,短錐用于不通孔,長錐用于通孔。只要底孔足夠深,就應盡量選用切削錐長一些的,這樣分擔切削負荷的齒多一些,使用壽命也長一些。

              螺旋槽絲錐

              比較適合加工不通孔螺紋,經驗告訴我們:加工黑色金屬的,螺旋角選的小一點,一般在30度左右,保證螺旋齒的強度。加工有色金屬的,螺旋角選的大一點,可在45度左右,切削鋒利一些。

             內容屑絲錐

              其顯著特點是在頭部開一個足夠大的容屑槽,采用特殊的設計以達到較高的加工質量。尤其在大螺紋加工方面優勢顯著。廣泛應用在風力發電、汽輪機、造船、礦山石油等行業。

             螺尖絲錐

              加工螺紋時切屑向前排出,通孔螺紋應優先采用螺尖絲錐。

             擠壓絲錐

              根據使用方法,常分為手用絲錐、機用絲錐、螺母絲錐(用于在螺母加工機床上切制螺紋)、板牙絲錐(用于切制和校正板牙螺紋)、管螺紋絲錐和錐形螺紋絲錐。

             機用和手用絲錐

              是切制普通螺紋的標準絲錐。實際上兩者的結構和工作原理基本相同。

            二、如何選用合適的絲錐

              螺紋是機械零件連接常見的方法,而絲錐又是加工內螺紋常用的工具。正確地選用絲錐加工內螺紋,可以保證螺紋連接的質量,提高絲錐的使用壽命。

              選擇絲錐公差帶

              國產機用絲錐都標志中徑公差帶代號:H1、H2、H3分別表示公差帶不同的位置,但公差值是相等的。手用絲錐的公差帶代號為H4,公差值、螺距及角度誤差比機用絲錐大,材質、熱處理、生產工藝也不如機用絲錐。H4按規定可以不標志。絲錐中徑公差帶所能加工的內螺紋公差帶等級如下:

              絲錐公差帶代號 適用內螺紋公差帶等級

              H1 4H、5H

              H2 5G、6H

              H3 6G、7H、7G

              H4 6H、7H

              有些企業使用進口絲錐,德國制造商常標志為ISO1 4H、ISO2 6H、ISO3 6G(國際標準ISO1-3與國家標準H1-3是等同的),這樣就把絲錐公差帶代號及可加工的內螺紋公差帶都標上了。

              選擇螺紋的制式

              目前常見的普通螺紋有三種制式:公制,英制,統一制(也稱美制)。公制是以毫米為單位,齒形角60度的螺紋。例如:M8X1-6H表示直徑8毫米的公制細牙螺紋,螺距1毫米,6H的內螺紋公差帶。

              英制是以英寸為單位,齒形角55度的螺紋。例如:BSW 1/4-20表示直徑1/4英寸,粗牙螺距每英寸20牙,這種螺紋目前已很少使用。

              另統一制是以英寸為單位,齒形角60度的螺紋。直徑小于1/4英寸,常用編號表示,由0號至12號分別表示0.06英寸至1/4英寸的直徑規格。美國目前主要使用的仍是統一制螺紋。

              選擇絲錐的種類

              我們經常使用的是:直槽絲錐、螺旋槽絲錐、螺尖絲錐、擠壓絲錐,其性能各有所長。

              直槽絲錐,它通用性最強,通孔或不通孔、有色金屬或黑色金屬均可加工,價格也最便宜。但是針對性也較差,什么都可做,什么都不是做得最好。切削錐部分可以有2、4、6牙,短錐用于不通孔,長錐用于通孔。只要底孔足夠深,就應盡量選用切削錐長一些的,這樣分擔切削負荷的齒多一些,使用壽命也長一些。

              螺旋槽絲錐,比較適合加工不通孔螺紋,加工時切屑向后排出。由于螺旋角的緣故,絲錐實際切削前角會隨螺旋角增大而加大。經驗告訴我們:加工黑色金屬的,螺旋角選的小一點,一般在30度左右,保證螺旋齒的強度。加工有色金屬的,螺旋角選的大一點,可在45度左右,切削鋒利一些。

              螺尖絲錐,加工螺紋時切屑向前排出。它的芯部尺寸設計比較大,強度較好,可承受較大的切削力。加工有色金屬、不銹鋼、黑色金屬效果都很好,通孔螺紋應優先采用螺尖絲錐。

             特殊的絲錐

              有一些特殊的絲錐,如跳牙絲錐。它間隔去掉一個齒,與工件之間的壓力及摩檫力較小,加工薄壁件內螺紋,不會造成薄壁件變形。其它還有內容屑絲錐,中間開有容屑孔,專門加工幾十到幾百毫米的大直徑內螺紋。

              新型內螺紋刀具

              最值得一提的是:目前數控加工中心使用的一種內螺紋刀具,它集倒角、鉆孔、螺紋加工于一體,利用機床螺旋插補,刀具的前端刃可以鉆孔、倒角,側面的齒可以銑內螺紋。一把刀具可以加工螺距相同,直徑不同的螺孔。擴大了刀具的使用范圍,減少了刀具的數量,也大大減少了加工中心的換刀次數。

              擠壓絲錐,比較適合加工有色金屬,與上述切削絲錐工作原理不同,它是對金屬進行擠壓,使之塑形變形,形成內螺紋的。擠壓成形的內螺紋金屬纖維是連續的,抗拉,抗剪強度教高,加工的表面粗糙度也教好,不過擠壓絲錐底孔要求較高:過大,基礎金屬量少,造成內螺紋小徑過大, 強度不夠。過小,封閉擠壓的金屬無處可去,造成絲錐折斷。計算式為:底孔直徑=內螺紋公稱直徑-0.5螺距。

            三、絲錐斷裂9大問題分析匯總

             1.絲錐品質不好:

              主要材料,數控刀具設計,熱處理情況,加工精度,涂層質量等等。例如,絲錐截面過渡處尺寸差別太大或沒有設計過渡圓角導致應力集中,使用時易在應力集中處發生斷裂。柄、刃交界處的截面過渡處離焊口距離太近,導致復雜的焊接應力與截面過渡處的應力集中相迭加,產生較大的應力集中,導致絲錐在使用中斷裂。例如,熱處理工藝不當。絲錐熱處理時,若淬火加熱前不經預熱、淬火過熱或過燒、不及時回火及清洗過早都有可能導致絲錐產生裂紋。很大程度上這也是國內絲錐整體性能不如進口絲錐的重要原因。

              2.絲錐選擇不當:

              對硬度太大的攻件應該選用高品質絲錐,如含鈷高速鋼絲錐、硬質合金絲錐、涂層絲錐等。此外,不同的絲錐設計應用在不同的工作場合。例如,絲錐的排屑槽頭數、大小、角度等等對排屑性能都有影響

              3.絲錐與加工的材料不匹配:

              這個問題近幾年越來越受到重視,以前國內廠家總覺得進口的好,貴的好,其實是適合的好。隨著新材料的不斷增加和難加工,為了適應這種需要,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品。

              4.底孔孔徑偏小:

              例如,加工黑色金屬材料M5×0.5螺紋時,用切削絲錐應該用選擇直徑4.5mm鉆頭打底孔,如果誤用了4.2mm鉆頭來打底孔,攻絲時絲錐所需切削的部分必然增大,進而使絲錐折斷。建議根據絲錐的種類及攻件材質的不同選擇正確的底孔直徑,如果沒有完全符合的鉆頭可以選擇大一級的。

             5.攻件材質問題:

              攻件材質不純,局部有過硬點或氣孔,導致絲錐瞬間失去平衡而折斷。

             6.機床沒有達到絲錐的精度要求:

              機床和夾持體也是非常重要的,尤其對于高品質的絲錐,只要一定精度的機床和夾持體才能發揮出絲錐的性能。常見的就是同心度不夠。攻絲開始時,絲錐起步定位不正確,即主軸軸線與底孔的中心線不同心,在攻絲過程中扭矩過大,這是絲錐折斷的主要原因。

              7.切削液,潤滑油品質不好:

              這點國內的許多企業都開始關注起來,許多采購了國外刀具和機床的公司有非常深刻的體會,切削液,潤滑油品質出現問題,加工出的產品質量很容易出現毛刺等不良情況,同時壽命也會有很大的降低。

             8.切削速度與進給量不合理:

              當加工出現問題時,國內大部分用戶是降低切削速度和減小進給量,這樣絲錐的推進力度降低,其生產的螺紋精度因此被大幅度降低,這樣加大了螺紋表面的粗糙度,螺紋孔徑和螺紋精度都無從控制,毛刺等問題當然更不可避免。但是,給進速度太快,導致的扭力過大也容易導致絲錐折斷。機攻時的切削速度,一般鋼料為6-15m/min;調質鋼或較硬的鋼料為5-10m/min;不銹鋼為2-7m/min;鑄鐵為8-10m/min。在同樣材料時,絲錐直徑小取較高值,絲錐直徑大取較低值。

             9.操作人員技術與技能沒有達到要求:

              以上的這些問題,都需要操作人員做出判斷或向技術人員反饋,但目前國內絕大部分操作人員重視不夠。例如,加工盲孔螺紋時,當絲錐即將接觸孔底的瞬間,操作者并未意識到,仍按未到孔底時的攻絲速度給進,或排屑不暢時強行給進導致絲錐折斷。建議操作人員加強責任心。

              由上可見,造成絲錐斷裂的原因可謂多種多樣,機床、夾具、工件、工藝、夾頭及刀具等等都有可能,僅憑紙上談兵也許永遠都找不到真正原因。做為一個合格的負責的刀具應用工程師,最重要的是深入現場,而不是僅憑想象。

            四、網友教您怎樣識別絲錐優劣的檢驗方法

              現市場上的絲錐牌號很多很多,因使用材質的不同,同規格的價格也相差很多,讓購買者猶如霧里看花,不知買哪個好,以下教你幾個簡單的方法:

             步驟/方法

              看絲錐槽前端螺紋鏟磨(倒角)是否均勻,切削槽刀口是否有快口,好的呈正7字型,不好的呈倒7字或U字形(退出絲攻時會造成兩次切削,易斷裂而且影響螺紋的精度

              檢測熱處理情況:拔絲錐向空中呈拋物線(5米左右)平落下是否斷裂,斷說明脆性大

              敲斷絲錐,看它斷口是斜長,斷口里的晶粒(金相組織10.5#)細結,說明熱處理及材質是好的,平的或斜短,晶粒(金相組織)粗測不好。

             注意事項

              對于絲錐的好壞主要取決于它的原始材質,熱處理,槽型,精度,設備,轉速及被加工材質,硬度,操作員工的素質等等,多有關系的!選用絲錐時,對絲錐的原始材質,熱處理,槽型要特別留意,針對不同的加工孔,建議選擇不同類型的絲錐!

              在實際操作中,對刃口的修磨是很重要的,特別是對不銹鋼系列,可以采用分次切削,以及導向的加長,切削口應磨成下角來增加絲錐的強度,同時冷卻與潤滑要跟上(用泵沖),絲錐的使用壽命也是比較長的!總之正對具體情況具體對待。

            五、絲錐產品推薦

              Nachi 粉末冶金絲錐

              

             

            (來源:金屬加工在線)

            添加時間:  2019/5/22 點  擊  數: 3944
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