丝锥选型、断裂分析大全

一、教您辨识丝锥的分类丝锥分类1.按驱动不同分：手用丝锥和机用丝锥2.按加工方式分：切削丝锥和挤压丝锥3.按被加工螺纹分：公制粗牙丝锥，公制细牙丝锥，管螺纹丝锥等4.根据其形状分为直槽丝锥，螺旋槽丝锥和螺尖丝锥。直槽丝锥它通用性最强，切削锥部分可以有2、4、6牙，短锥用于不通孔，长锥用于通孔。只要底孔足够深，就应尽量选用切削锥长一些的，这样分担切削负荷的齿多一些，使用寿命也长一些。 螺旋槽丝锥比较适合加工不通孔螺纹，经验告诉我们：加工黑色金属的，螺旋角选的小一点，一般在30度左右，保证螺旋齿的强度。加工有色金属的，螺旋角选的大一点，可在45度左右，切削锋利一些。内容屑丝锥其显着特点是在头部开一个足够大的容屑槽，采用特殊的设计以达到较高的加工质量。尤其在大螺纹加工方面优势显着。广泛应用在风力发电、汽轮机、造船、矿山石油等行业。螺尖丝锥又叫先端丝锥，加工螺纹时切屑向前排出，通孔螺纹应优先采用螺尖丝锥。挤压丝锥根据使用方法，常分为手用丝锥、机用丝锥、螺母丝锥（用于在螺母加工机床上切制螺纹）、板牙丝锥（用于切制和校正板牙螺纹）、管螺纹丝锥和锥形螺纹丝锥。机用和手用丝锥是切制普通螺纹的标准丝锥。实际上两者的结构和工作原理基本相同。二、如何选用合适的丝锥螺纹是机械零件连接最常见的方法，而丝锥又是加工内螺纹最常用的工具。正确地选用丝锥加工内螺纹，可以保证螺纹连接的质量，提高丝锥的使用寿命。选择丝锥公差带国产机用丝锥都标志中径公差带代号：H1、H2、H3分别表示公差带不同的位置，但公差值是相等的。手用丝锥的公差带代号为H4，公差值、螺距及角度误差比机用丝锥大，材质、热处理、生产工艺也不如机用丝锥。H4按规定可以不标志。丝锥中径公差带所能加工的内螺纹公差带等级如下：丝锥公差带代号 适用内螺纹公差带等级H1 4H、5HH2 5G、6HH3 6G、7H、7GH4 6H、7H有些企业使用进口丝锥，德国制造商常标志为ISO1 4H、ISO2 6H、ISO3 6G（国际标准ISO1-3与国家标准H1-3是等同的），这样就把丝锥公差带代号及可加工的内螺纹公差带都标上了。选择螺纹的制式目前常见的普通螺纹有三种制式：公制，英制，统一制（也称美制）。公制是以毫米为单位，齿形角60度的螺纹。例如：M8X1-6H表示直径8毫米的公制细牙螺纹，螺距1毫米，6H的内螺纹公差带。英制是以英寸为单位，齿形角55度的螺纹。例如：BSW 1/4-20表示直径1/4英寸，粗牙螺距每英寸20牙，这种螺纹目前已很少使用。另统一制是以英寸为单位，齿形角60度的螺纹。直径小于1/4英寸，常用编号表示，由0号至12号分别表示0.06英寸至1/4英寸的直径规格。美国目前主要使用的仍是统一制螺纹。选择丝锥的种类我们经常使用的是：直槽丝锥、螺旋槽丝锥、螺尖丝锥、挤压丝锥，其性能各有所长。直槽丝锥，它通用性最强，通孔或不通孔、有色金属或黑色金属均可加工，价格也最便宜。但是针对性也较差，什么都可做，什么都不是做得最好。切削锥部分可以有2、4、6牙，短锥用于不通孔，长锥用于通孔。只要底孔足够深，就应尽量选用切削锥长一些的，这样分担切削负荷的齿多一些，使用寿命也长一些。螺旋槽丝锥，比较适合加工不通孔螺纹，加工时切屑向后排出。由于螺旋角的缘故，丝锥实际切削前角会随螺旋角增大而加大。经验告诉我们：加工黑色金属的，螺旋角选的小一点，一般在30度左右，保证螺旋齿的强度。加工有色金属的，螺旋角选的大一点，可在45度左右，切削锋利一些。螺尖丝锥，加工螺纹时切屑向前排出。它的芯部尺寸设计比较大，强度较好，可承受较大的切削力。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。特殊的丝锥有一些特殊的丝锥，如跳牙丝锥。它间隔去掉一个齿，与工件之间的压力及摩檫力较小，加工薄壁件内螺纹，不会造成薄壁件变形。其它还有内容屑丝锥，中间开有容屑孔，专门加工几十到几百毫米的大直径内螺纹。新型内螺纹刀具最值得一提的是：目前数控加工中心使用的一种内螺纹刀具，它集倒角、钻孔、螺纹加工于一体，利用机床螺旋插补，刀具的前端刃可以钻孔、倒角，侧面的齿可以铣内螺纹。一把刀具可以加工螺距相同，直径不同的螺孔。扩大了刀具的使用范围，减少了刀具的数量，也大大减少了加工中心的换刀次数。挤压丝锥，比较适合加工有色金属，与上述切削丝锥工作原理不同，它是对金属进行挤压，使之塑形变形，形成内螺纹的。挤压成形的内螺纹金属纤维是连续的，抗拉，抗剪强度教高，加工的表面粗糙度也教好，不过挤压丝锥底孔要求较高：过大，基础金属量少，造成内螺纹小径过大， 强度不够。过小，封闭挤压的金属无处可去，造成丝锥折断。计算式为：底孔直径=内螺纹公称直径-0.5螺距。三、丝锥断裂9大问题分析汇总1.丝锥品质不好：主要材料，数控刀具设计，热处理情况，加工精度，涂层质量等等。例如，丝锥截面过渡处尺寸差别太大或没有设计过渡圆角导致应力集中，使用时易在应力集中处发生断裂。柄、刃交界处的截面过渡处离焊口距离太近，导致复杂的焊接应力与截面过渡处的应力集中相迭加，产生较大的应力集中，导致丝锥在使用中断裂。金属加工微信，内容不错，值得关注。例如，热处理工艺不当。丝锥热处理时，若淬火加热前不经预热、淬火过热或过烧、不及时回火及清洗过早都有可能导致丝锥产生裂纹。很大程度上这也是国内丝锥整体性能不如进口丝锥的重要原因。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。例如，丝锥的排屑槽头数、大小、角度等等对排屑性能都有影响。3.丝锥与加工的材料不匹配：这个问题近几年越来越受到重视，以前国内厂家总觉得进口的好，贵的好，其实是适合的好。随着新材料的不断增加和难加工，为了适应这种需要，刀具材料的品种也在不断地增加。这就需要在攻丝前，选择好合适的丝锥产品。4.底孔孔径偏小：例如，加工黑色金属材料M50.5螺纹时，用切削丝锥应该用选择直径4.5mm钻头打底孔，如果误用了4.2mm钻头来打底孔，攻丝时丝锥所需切削的部分必然增大，进而使丝锥折断。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。常见的就是同心度不够。攻丝开始时，丝锥起步定位不正确，即主轴轴线与底孔的中心线不同心，在攻丝过程中扭矩过大，这是丝锥折断的主要原因。7.切削液，润滑油品质不好：这点国内的许多企业都开始关注起来，许多采购了国外刀具和机床的公司有非常深刻的体会，切削液，润滑油品质出现问题，加工出的产品质量很容易出现毛刺等不良情况，同时寿命也会有很大的降低。8.切削速度与进给量不合理：当加工出现问题时，国内大部分用户是降低切削速度和减小进给量，这样丝锥的推进力度降低，其生产的螺纹精度因此被大幅度降低，这样加大了螺纹表面的粗糙度，螺纹孔径和螺纹精度都无从控制，毛刺等问题当然更不可避免。但是，给进速度太快，导致的扭力过大也容易导致丝锥折断。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。在同样材料时，丝锥直径小取较高值，丝锥直径大取较低值。9.操作人员技术与技能没有达到要求：以上的这些问题，都需要操作人员做出判断或向技术人员反馈，但目前国内绝大部分操作人员重视不够。例如，加工盲孔螺纹时，当丝锥即将接触孔底的瞬间，操作者并未意识到，仍按未到孔底时的攻丝速度给进，或排屑不畅时强行给进导致丝锥折断。建议操作人员加强责任心。由上可见，造成丝锥断裂的原因可谓多种多样，机床、夹具、工件、工艺、夹头及刀具等等都有可能，仅凭纸上谈兵也许永远都找不到真正原因。做为一个合格的负责的刀具应用工程师，最重要的是深入现场，而不是仅凭想象。四、网友教您怎样识别丝锥优劣的检验方法现市场上的丝锥牌号很多很多，因使用材质的不同，同规格的价格也相差很多，让购买者犹如雾里看花，不知买哪个好，以下教你几个简单的方法：步骤/方法看丝锥槽前端螺纹铲磨（倒角）是否均匀，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（退出丝攻时会造成两次切削，易断裂而且影响螺纹的精度检测热处理情况：拔丝锥向空中呈抛物线（5米左右）平落下是否断裂，断说明脆性大敲断丝锥，看它断口是斜长，断口里的晶粒（金相组织10.5#）细结，说明热处理及材质是好的，平的或斜短，晶粒（金相组织）粗测不好。注意事项对于丝锥的好坏主要取决于它的原始材质，热处理，槽型，精度，设备，转速及被加工材质，硬度，操作员工的素质等等，多有关系的！选用丝锥时，对丝锥的原始材质，热处理，槽型要特别留意，针对不同的加工孔，建议选择不同类型的丝锥！在实际操作中，对刃口的修磨是很重要的，特别是对不锈钢系列，可以采用分次切削，以及导向的加长，切削口应磨成下角来增加丝锥的强度，同时冷却与润滑要跟上（用泵冲），丝锥的使用寿命也是比较长的！总之正对具体情况具体对待。