丝锥的种类及丝锥断裂的原因

丝锥根据其形状分为直槽丝锥,螺旋槽丝锥,螺尖丝锥(又称先端丝锥),按照使用环境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。丝锥根据其形状分为直槽丝锥,螺旋槽丝锥,螺尖丝锥(又称先端丝锥),按照使用环境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。

(1)直槽丝锥的优势及应用

直槽丝锥可以说是丝锥中最常见的一种。因其具有加工方便、价格便宜、通用性强等特点,故在机加工行业一直广泛应用。无论通孔盲孔,金属非金属,常见钢材及各种有色金属均可加工。

但通用性强则意味着针对性弱。因此,一般来说,加工延展性较强的塑性材料(如不锈钢、钛合金等)不宜采用直槽丝锥。尤其是此类材料螺纹深度超过2倍径深时,更是不推荐使用。

直槽丝锥

(2)螺旋槽丝锥的优势及应用

螺旋槽丝锥分为左旋螺旋槽丝锥和右旋螺旋槽丝锥,主要是为了解决深孔螺纹攻丝问题而研制的。这里的“深孔”是指深径比>2的螺纹孔。

螺旋槽丝锥具有寿命长、效率高成本低、冷却润滑条件好、切削平稳便于入扣以及扭矩小等优点。根据不同的工况采用不同的螺旋角度,常见的是右旋15°和42°。

在柔韧、延展性良好的长屑材料(如不锈钢)盲孔攻丝时,一般来说螺旋槽丝锥几乎成首选。这里主要考虑指是中小尺寸(≤m36)螺纹攻丝。因为,大尺寸螺纹攻丝,螺旋槽丝锥并不能胜任。当针对大尺寸螺纹尤其是对高抗拉强度材料攻丝时,使用螺旋槽丝锥所需扭矩会很大。如此巨大的扭矩易造成丝锥崩刃甚至是折断。所以,常用的螺旋槽丝锥规格为m3-m36之间。

螺旋槽丝锥

(3)螺尖丝锥的优势及应用

螺尖丝锥又叫先端丝锥,是德国noris公司众多丝锥专利之一。其特点是在直槽丝锥的头部开一个楔型槽,改变切削锥形状,从而将切屑推向前方排出。因此,一般只用于通孔螺纹攻丝。

螺尖丝锥具备使用强度高,寿命长,切削速度快,尺寸稳定,牙纹清析(特别是细牙)等优势。加工有色金属、不锈钢、黑色金属效果都很好,通孔螺纹应优先采用螺尖丝锥。

螺尖丝锥

2、丝锥的常见材质及硬度介绍

(1)普通高速钢:hrc62-64

(2)钴高速钢:hrc67-68

(3)粉末高速钢:hrc63-69

(4)硬质合金:hrc69-79

3、丝锥断裂9大原因分析

(1)丝锥品质不好:主要材料,刀具设计,热处理情况,加工精度,涂层质量等等。

(2)丝锥选择不当:对硬度太大的攻件应该选用高品质丝锥,如含钴高速钢丝锥、硬质合金丝锥、涂层丝锥等。此外,不同的丝锥设计应用在不同的工作场合。

(3)丝锥与加工的材料不匹配。

(4)底孔孔径偏小:建议根据丝锥的种类及攻件材质的不同选择正确的底孔直径,如果没有完全符合的钻头可以选择大一级的。

(5)攻件材质问题:攻件材质不纯,局部有过硬点或气孔,导致丝锥瞬间失去平衡而折断。

(6)机床没有达到丝锥的精度要求:机床和夹持体也是非常重要的,尤其对于高品质的丝锥,只要一定精度的机床和夹持体才能发挥出丝锥的性能。

(7)切削液,润滑油品质不好:

(8)切削速度与进给量不合理:机攻时的切削速度,一般钢料为6-15m/min;调质钢或较硬的钢料为5-10m/min;不锈钢为2-7m/min;铸铁为8-10m/min。

(9)操作人员技术与技能没有达到要求。

丝锥断裂

4、丝锥的5种涂层工艺:

(1)ticn(titanium carbon nitride)- 蓝灰色,pvd涂层工艺,具有层状结构的多层涂层,一般用于难加工材料攻丝,如调质钢、耐磨钢等,在钢材加工中优势显著;

(2)tialn(titanium aluminum nitride)- 外观紫黑色,同样采用pvd技术,主要用于铸件如铸铁、铸铝耐磨性材料攻丝以及高温、高速切削,一般冷却性能不好的条件下攻丝此涂层为首选;

(3)tin(titanium nitride)-外观金黄色,采用pvd镀层工艺,易生产,成本低廉,应用范围广,一般可提高丝锥寿命300%左右;

(4)vap(vaporized)- 高温氧化处理,即将丝锥放入530℃高温水蒸汽中使丝锥表面生成黑色fe3o4被摸的一种处理技术,主要作用是吸附切削液以增加润滑性能,并抑制切削瘤的产生与附着,应用范围非常广,尤其在中、低强度钢材攻丝中,效果尤为显著;

(5)ch(amorphous carbon)- 类似金刚石的非晶碳。外观黑灰色。采用pvd工艺,涂层厚度1-2μm,硬度约2500hv。主要用于有色金属和铝及其合金材料攻丝。

涂层丝锥

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