本帖最后由 twq19810302 于 2023-8-19 11:25 编辑) w h* a+ v, T3 c+ F5 F b
0 |9 b/ L: h7 h! [2 H7 d& s& Z丝锥作为一种加工内螺纹的常用工具,按照形状可以分为螺旋槽丝锥、刃倾角丝锥、直槽丝锥和管用螺纹丝锥等,按照使用环境可以分为手用丝锥和机用丝锥,按照规格可以分为公制,美制,和英制丝锥等。丝锥也是在攻丝时采用的主流加工工具。那么丝锥该如何选用呢?今天分享给大家一份丝锥选用指南,帮助你选择合适的丝锥。0 J4 z3 }0 B& A3 E2 v% ~' J1 L
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丝锥分类- M( s" _8 A( q- U$ l; {
( e1 M$ I1 q5 ]/ `" N, d1切削丝锥 1 _3 H! n: N0 e, g ]$ H0 v" e# i$ P- T2 c# e, j9 I) s4 J% ^; t/ q 1、直槽丝锥:用于通孔及盲孔的加工,铁屑存在于丝锥槽中,加工的螺纹质量不高,更常用于短屑材料的加工,如灰铸铁等。 * ^% B1 Y% }/ K: a3 ~& e5 ~% A& y+ k 2、螺旋槽丝锥:用于孔深小于等于3D的盲孔加工,铁屑顺着螺旋槽排出,螺纹表面质量高。 % K/ F P( _0 S" q, q7 {- {8 ~! L, r2 `3 K% t. _8 Q 10~20°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于2D; ! n/ o+ Y5 f8 v- T1 D 7 s0 A6 ]* F4 C% E28~40°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于3D;* h- d. a$ i9 g3 y) V) [( \3 v
) Q9 W/ v+ G! b7 \50°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于3.5D(特殊工况4D)。" t9 q* C) u C5 r6 {. T5 k- V+ t' U # p i1 p& p# i2 A 某些时候(硬材料,大牙距等),为了取得更好的齿尖强度,会选用螺旋槽丝锥加工通孔。`' Z9 B2 [: B& X" D7 q
5 i6 Z* T2 X% Z: v0 ], O& j0 Y3、螺尖丝锥:通常只能用于通孔,长径比可达3D~3.5D,铁屑向下排出,切削扭矩小,被加工的螺纹表面质量高,也被称为刃倾角丝锥或先端丝锥。( c; T8 T3 P# @- q9 u% B $ l4 ?6 U: B) r! r# `# N1 W1 ^# D 切削时,需要保证全部切削部分攻穿,否则会出现崩齿。# U% O B" g& t5 R : g# p: H. n I: c+ ^( D
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2挤压丝锥 " h, k$ e( s% b# p+ I4 F5 v K7 D( O6 i; N 可用于通孔及盲孔的加工,通过材料塑性变形形成牙型,只能用于加工塑性材料。R' @' r3 s6 ~/ j* L+ H+ w5 O
, Y, ~2 U+ x; |& K0 G) a其主要特点:+ Y+ ?* @* n" e3 a9 W 8 W9 ^' ~' L' ^! _ 1,利用工件的塑性变形加工螺纹;# _% R4 I5 N5 A8 l3 ]! ^
% l$ M/ k' T: }) P; ?$ o9 @# Q& r2,丝锥的截面积大,强度高,不易折断; 0 N1 Z( K3 M. H/ p& a( MH+ ? G* ]: l: C; ?; D) b 3,切削速度可比切削丝锥高,生产率亦相应提高;# ?. B4 z/ k2 M4 T4 I
0 E' Q0 H, t* v1 T4,由于是冷挤压加工,加工后的螺纹表面机械性能提高,表面粗糙度高,螺纹强度、耐磨性、耐腐蚀性提高;, a' t9 V& x) P" U2 h6 v
' R" N: \0 x( j. O# \# c5,无屑加工。) [! H- z; ^2 }/ H : g3 e! O6 V# d 其不足是:7 }- M* c# x$ K9 v ( N. v! V$ S+ d1 _ 1,只能用于加工塑性材料; ! r9 w" @& v. z3 U. Z# C9 H' g. P$ J2 @$ Z2 U7 y0 c9 W 2,制造成本高。 " n" i9 v! }+ J- |+ W8 G8 ~9 r# p 9 m% o" Y% Z0 ?有两种结构形式: " ?4 K% _, `3 m7 M& C . u* ` o6 P* j: z% R. ^5 M1,无油槽挤压丝锥只用于盲孔立加的工况;- _ T9 P6 C2 m/ ^8 t
& }! J3 u9 X; |" [; ]" U2,带油槽挤压丝锥适用于所有工况,但通常小直径丝锥因制造难度不设计油槽。 # d$ `3 M% }9 X% `9 P5 q: u# N+ c % i. B7 S/ [: \: x2 A
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丝锥的结构参数 % [" j5 W# R: x8 b' {
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1外型尺寸 " l, P% y8 ? G+ E/ G$ n+ y# |2 [( ? 1、总长:需注意某些需要特殊加长的工况 - s6 r1 M7 x" ~' P6 `4 p" M t , u" F$ Y( Y- [1 @% ~1 d2、槽长:通上( r/ w6 [1 L# C. w+ a' F
% S4 K0 ~+ u v; C7 [1 E" _* ~, J3、柄方:目前常见柄方标准有DIN(371/374/376), ANSI, JIS, ISO等,选用时需注意和攻丝刀柄的匹配关系6 X3 T/ S: n3 M- C8 C3 s 2 [* J' \# t( D8 @+ j. E 2螺纹部分 - ]: [+ [1 r5 D! O ' n5 v# K( T* A1、精度:由具体的螺纹标准来选择,米制螺纹ISO1/2/3级等同于国标H1/2/3级,但需注意制造商内控标准。+ n; \' ?% X+ `8 L3 X
2 P2 j Z3 C- v2、切削锥:丝锥的切削部分,已形成部分固定模式,通常切削锥越长,丝锥的寿命越好。, k# S5 L+ @, ^
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3、校正齿:起辅助与校正的作用,特别在攻丝系统不稳定的工况下,校正齿越多,攻丝阻力越大。. x' ~9 K8 L7 C1 e# ~% j ' [* T* b, |! q 3排屑槽 3 G+ {" l3 m- l6 t. T& c& ?# }+ O( w' Q( ]* A- s 1、槽型:影响铁屑成型及排出,通常为各制造商内部机密。 ! i3 \6 R+ X6 ? d8 D+ Q4 K4 y. |$ k1 y! S/ \& V( O 2、前角、后角:增大时丝锥变锋利,可明显降低切削阻力,但齿尖强度及稳定性下降,后角即铲磨后角。 " O- H; z% {: i* W! ^2 `! a1 T , H8 x0 X: J! m6 `8 @3 n( Q3 p3、槽数:槽数增加切削刃数增加,可有效提高丝锥寿命;但会压缩排屑空间,于排屑不利。# d" K- {+ U) C2 l- @
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丝锥的材料 ! u2 W! [( s" }# L9 e z% e
" h3 ^* z% \% Q# k3 u6 b" p 1、工具钢:多用于手用切牙丝锥,目前已经不常见。: w2 e. i' Y/ n I* I7 b2 f
5 p/ J) I* D2 p) w; B- _+ ?# W- v2、不含钴高速钢:目前大范围用作丝锥材料,如M2(W6Mo5Cr4V2, 6542),M3等,标记代号为HSS。) z; i1 `% G% h3 q; m$ d
) o% U7 H" p) u& e- G- H' ?- y3、含钴高速钢:目前大范围用作丝锥材料,如M35,M42等,标记代号为HSS-E。6 m7 W1 ?( i, t2 r8 ~8 ?
, d( s3 M8 t! c4 [# \4、粉末冶金高速钢:用作高性能丝锥材料,性能较上两者大幅提升,各家厂家的命名方式也各有不同,标记代号为HSS-E-PM。 & s! G$ H+ D/ S( \) g% j% n* Y. `# m q- \ 5、硬质合金材料:通常选用超细颗粒,韧性好的牌号,主要用于制造直槽丝锥加工短屑材料,如灰铸铁,高硅铝等。0 r) ^; m0 j6 I0 K5 m 7 K8 K! X6 m8 d$ p& N/ W1 f 丝锥对材料的依赖性很大,选用好的材料可以进一步优化丝锥的结构参数,使之适用于高效,更苛刻的工况,同时兼备更高的寿命。目前大的丝锥制造商都有自己的材料厂或者材料配方,同时由于钴资源及价格的问题,新的不含钴高性能高速钢也已经问世。 : G# l" S; p% ?6 R$ n6 z& }# ~8 h Q2 D0 ~1 V! @' T! q" f3 @. K( m1 S
丝锥的涂层+ `& k; d; k7 z2 p& u
' r V) ]' Z" V' {1、蒸汽氧化:丝锥放入高温水蒸气中,使之表面形成一层氧化膜,对冷却液吸附性好,能起到减小摩擦的作用,同时防止丝锥与被切削材料间的粘结,适用于加工软钢。 8 Z4 ^+ W1 T; p6 e( k( J. _ 7 n: o+ {- J; X- R: ?3 ]$ z2、氮化处理:丝锥表面渗氮,形成表面硬化层,适合加工铸铁,铸铝等对刀具磨损大的材料。 % l$ e3 o2 v7 Q% V: b * o$ d( W) w. c c3、蒸汽+氮化:综合以上两者的优点。 8 W/ ]+ k/ a! v- m* N0 T( Y+ l3 X e8 P0 d6 k 4、TiN:金黄色涂层,有良好的涂层硬度及润滑性,并且涂层附着性能好,适用于加工大部分材料。- G5 D6 V* C6 @( ]. T
1 v f7 t) p6 ?# O9 f0 r5、TiCN:蓝灰色涂层,硬度约为3000HV,耐热性达400°C。 r( u6 [) @' F! {- z . Y0 D/ N; t: s ]5 W% m8 ]6、TiN+TiCN:深黄色涂层,具有优良的涂层硬度及润滑性,适用于加工绝大部分材料。 - D* K: O: J% f! p" f0 U9 Q " o: q% N& T( t7、TiAlN:蓝灰色涂层,硬度3300HV,耐热性达900°C,可用于高速加工。 4 d2 O4 S. s4 a' W" q% q7 h1 z0 d2 V5 A% s Z, X) @- s+ z$ A/ i1 k 8、CrN:银灰色涂层,润滑性能优越,主要用于加工有色金属。 ( b$ d" o" v T% \( C! ?. f6 P 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专用涂层,如LMT的IQ,瓦尔特的THL等。 , e5 u* c# v8 F1 S/ v5 k p2 l6 O& s* G" k2 ?% L
影响攻丝的要素" u3 z" Z! ^* v- O' [
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1攻丝设备 : s# a& e) d8 Z3 @0 k! J' |7 @4 w4 z* f8 i: G9 _! O% c+ D 1、机床:可分为立式和卧式两种加工方式,对于攻丝,立式要优于卧式加工,卧式加工外冷时要考虑冷却是否充分。( Z) H, v3 m7 N9 `( d/ e7 k& V
+ U$ ?# T! y9 r, L2、攻丝刀柄:攻丝建议选用专用攻丝刀柄,机床刚性,稳定性好的优先选用同步攻丝刀柄,相反尽可能选用带有轴向/径向补偿的柔性攻丝刀柄。除小直径丝锥(/ W) T5 N9 A& p y" ^) a5 B! j) _
* }4 [* n2 r' _6 _" f$ a/ A3、冷却条件:对于攻丝,特别是挤压丝锥,对冷却液的要求是润滑>冷却;实际使用时可依据机床条件调配(使用乳化液时,建议浓度大于10%)。4 t: {" T+ X0 ?" v5 Q: w% I " m5 x/ l+ J. F2 \ H 2被加工件" V7 P+ Y6 t1 {, W6 p* q: A; B / I' g& x% ^) B) B3 F 1、被加工件的材料及硬度:工件材料硬度要均匀,通常不建议用丝锥加工超过HRC42的工件。 5 d9 g% @) x8 H) W! H* X# J o3 K3 @7 j$ G& A) u8 J 2、攻丝底孔:底孔结构,选择合适的钻头;底孔尺寸精度;底孔孔壁质量。 4 I) C; e% ^7 e0 s1 A! P. t3 ]0 m3 h6 n# ?! T 3加工参数* _# c/ _4 o$ A3 W N' r1 {& U4 Y! @ 1、转速:转速给定的依据是丝锥的种类,材料,被加工材料及硬度,攻丝设备的优劣等。& B# o" X3 i6 @% M7 z3 H/ H
: W) R" j) X) O9 `, ~ J通常依据丝锥制造商给定的参数选用,在下列工况下必须降低转速: & q3 z- |4 B( R- B% W0 ?! a0 a) Q" _7 F- t0 G. l' v - 机床刚性差;丝锥跳动大;冷却不充分;, ~0 s- A9 D& B) ]& a0 l$ r
6 h6 n# I4 A6 n3 i8 Q1 a- 攻丝区域材质或硬度不均匀,如焊点; & p$ ~# S* J: z9 d% b5 S" X8 `' m3 P3 f- H/ Q; | - 丝锥被加长,或者使用延长杆; 2 b; f% i) \2 @4 J- j B1 S F# Q Z! P - 卧加,外冷;2 R P# {; P9 Z( l/ p1 b
5 m* x0 A& {0 z! {- 手工操作,如台钻,摇臂钻等; 6 V6 \7 i. s1 {: ~' _# N2 j! B, y' t$ b 2、进给:刚性攻丝,进给=1个螺距/转。O, X6 }$ v# w; }6 g# p
4 V& k; @/ r9 @& W& ~' l5 }% C柔性攻丝,且刀柄补偿变量足够的情况下:5 R6 M+ ^. s5 g. N% F/ H3 r
0 O2 H# j: A& i7 y: I" c进给=(0.95-0.98)个螺距/转。3 B/ t7 V W0 v5 G; ~: ` % K }6 ], F |; U1 o, J. w
丝锥选用的几点提示 0 Q- X. Y+ p9 B; c K; j0 |# u
5 t) q" t8 Z. ?5 l. @& @ U 1不同精度等级丝锥的公差, L; o, ~; `2 \
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选用依据:不能仅根据被加工螺纹的精度等级来选择并确定丝锥的精度等级 ( A" j A7 s/ F, e6 y - Q. r2 u3 \, E4 Q5 C
- 被加工工件的材质及硬度;
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- 攻丝设备(如机床条件,夹持刀柄,冷却环境等);
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- 丝锥本身精度及制造误差。1 W0 J. U7 u9 b+ k& I3 R
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例如:加工6H螺纹,在钢件上加工时,可选用6H精度的丝锥;在加工灰口铸铁时,由于丝锥的中径磨损较快,螺孔的扩张量也小,因此宜选用6HX精度的丝锥,寿命会更好。/ L& V1 z( \# p, j6 G1 T! Y: T - L" ?' t& W! ~. w- r 关于日系丝锥精度的说明: ; h4 _9 W$ G7 c) c3 S5 q/ H" \, s3 d, j+ i; t( ~' L
- 切削丝锥OSG使用OH精度体系,不同于ISO标准,OH精度体系将整个公差带宽度强制按从最下限开始,每0.02mm作为一个精度等级,命名为OH1,OH2,OH3等;+ i" `4 ?' O: Z/ e
- 挤压丝锥OSG使用RH精度体系,RH精度体系将整个公差带宽度强制按从最下限开始,每0.0127mm作为一个精度等级,命名为RH1,RH2,RH3等。( O: P" T* o( n! m6 z7 {" Q
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所以在使用ISO精度丝锥替换OH精度丝锥时,不能简单认为6H就约等于OH3或者OH4级,需要经过换算确定,或者依据客户的实际情况而定。9 [5 z' [, J4 p2 W 0 p( V9 S, o: F6 V
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2 N1 _% Z# k1 k5 s; p2丝锥外型尺寸, N9 q9 W( O" F& h5 o, ?( O1 | # ^4 G( x9 w( v6 { 1、目前应用最多的是DIN,ANSI,ISO,JIS等;3 ]" Z2 d& G! E) P' O3 M
8 R* E" N. W& [( L% s6 p) B& x, n2、许根据客户不同加工要求或现有条件选择合适的总长,刃长及柄方尺寸;@! r- J6 h7 D% g+ @
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3、加工时的干涉情况; , M: H- V1 k% A$ L / j4 `; c' L+ F) i$ o
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丝锥选用的6个基本要素 ' F9 @! j5 S( l& ?6 u
0 X& l8 r! K0 L4 r% { 1、加工螺纹的类型,米制、英制、美制等;; ]: D3 U+ N& |" U$ p# Z
* i9 H4 Y5 \$ `+ c2 K# i6 o) m2、螺纹底孔的类型,通孔还是盲孔;4 t# @/ p# k" Z
1 `" Q8 P/ V2 c1 e9 Q, @/ g3、被加工工件材料及硬度; 2 ?* R+ _) }; m& t4 c# d: J0 i' Q 4、工件完整螺纹的深度及底孔深度;* d" j" |0 n/ _
! D: H, H3 _. b, `4 y: n6 Q5、工件螺纹要求的精度; 3 Z5 c/ b. R- K! k7 _5 n. ?' { j7 I( k: ?6 g2 Y 6、丝锥的外形标准(特殊要求需特殊标出)。/ x, O7 B7 P) H/ w9 K ' R# i* v. v# c# u5 q7 R; u/ ]! k
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