本帖最后由 twq19810302 于 2023-8-19 11:25 編輯
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絲錐作為一種加工內螺紋的常用工具,按照形狀可以分為螺旋槽絲錐、刃傾角絲錐、直槽絲錐和管用螺紋絲錐等,按照使用環境可以分為手用絲錐和機用絲錐,按照規格可以分為公制,美制,和英制絲錐等。絲錐也是在攻絲時采用的主流加工工具。那么絲錐該如何選用呢?今天分享給大家一份絲錐選用指南,幫助你選擇合適的絲錐。 K2 k/ T+ F$ X2 R! i3 i" f- \1 ~
3 f m0 B* f- K絲錐分類
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1切削絲錐
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6 c; d/ D3 P" w% ^' P$ y) L1、直槽絲錐:用于通孔及盲孔的加工,鐵屑存在于絲錐槽中,加工的螺紋質量不高,更常用于短屑材料的加工,如灰鑄鐵等。! s: B. Y$ D9 _1 Y; `- m
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2、螺旋槽絲錐:用于孔深小于等于3D的盲孔加工,鐵屑順著螺旋槽排出,螺紋表面質量高。
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10~20°螺旋角絲錐可以加工螺紋深度小于等于2D;
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28~40°螺旋角絲錐可以加工螺紋深度小于等于3D;8 X* D: H5 @ D
( D- Z) h/ l; Q' j50°螺旋角絲錐可以加工螺紋深度小于等于3.5D(特殊工況4D)。
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某些時候(硬材料,大牙距等),為了取得更好的齒尖強度,會選用螺旋槽絲錐加工通孔。* L1 V7 w* w- v; ~# _
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3、螺尖絲錐:通常只能用于通孔,長徑比可達3D~3.5D,鐵屑向下排出,切削扭矩小,被加工的螺紋表面質量高,也被稱為刃傾角絲錐或先端絲錐。( R3 F! J" z8 s: n5 K+ i
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切削時,需要保證全部切削部分攻穿,否則會出現崩齒。: p2 e' A5 ? R2 r1 A% s
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% o( H' U4 h( N/ H6 \ 2擠壓絲錐, k5 M0 h6 D' T9 j3 j) `
: Z9 z. ]7 L* K9 v; d4 R可用于通孔及盲孔的加工,通過材料塑性變形形成牙型,只能用于加工塑性材料。8 r2 g1 Z; O* ~! j+ A l1 \+ ]
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其主要特點:5 s0 O( Y0 I7 |
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1,利用工件的塑性變形加工螺紋;
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4 U1 b) s% w" L+ Q+ O2,絲錐的截面積大,強度高,不易折斷;- H- M3 W0 ~. l' s0 a5 s
9 |# \& }1 l% g3,切削速度可比切削絲錐高,生產率亦相應提高;
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% i1 F6 @8 \% H1 r9 v4 {9 S: c4,由于是冷擠壓加工,加工后的螺紋表面機械性能提高,表面粗糙度高,螺紋強度、耐磨性、耐腐蝕性提高;1 y' P8 S& \! O
3 k0 E+ S2 J5 w5,無屑加工。6 }2 p) ~. _6 L# L; d5 L
4 F& w7 z1 z0 r9 w其不足是:
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2 B0 C% {0 V) F# T; Y% q( E. r, H1,只能用于加工塑性材料;1 M+ o) E* _: T, f) Y! x' [, k
3 K( w0 c- p8 @' f9 L# ]+ r( |8 t2,制造成本高。
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* Z) C& l+ _/ S5 ?8 k8 J有兩種結構形式:$ z( u* {% t/ I% G
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1,無油槽擠壓絲錐只用于盲孔立加的工況;
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# y% x9 b. a" }. v w/ g2,帶油槽擠壓絲錐適用于所有工況,但通常小直徑絲錐因制造難度不設計油槽。
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絲錐的結構參數
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1外型尺寸
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1、總長:需注意某些需要特殊加長的工況9 Z5 S3 y4 \. f z
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2、槽長:通上$ }- X8 b/ ?8 `& ^- m/ ~
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3、柄方:目前常見柄方標準有DIN(371/374/376), ANSI, JIS, ISO等,選用時需注意和攻絲刀柄的匹配關系# _. W/ G$ D* ?$ H$ O7 m
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2螺紋部分8 j7 \( _, |# I! M" F4 g8 F
, {' T2 Q" x4 ~- O" \1、精度:由具體的螺紋標準來選擇,米制螺紋ISO1/2/3級等同于國標H1/2/3級,但需注意制造商內控標準。& Q$ x! B; p9 B1 h5 R
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2、切削錐:絲錐的切削部分,已形成部分固定模式,通常切削錐越長,絲錐的壽命越好。8 ?* D# a+ {' U! R- [6 s/ R
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3、校正齒:起輔助與校正的作用,特別在攻絲系統不穩定的工況下,校正齒越多,攻絲阻力越大。
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+ y# l9 C2 `' }. e" ^0 F& U3排屑槽
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! D2 d4 i3 E9 x) v3 \& ?! F1、槽型:影響鐵屑成型及排出,通常為各制造商內部機密。* Y, s3 C f, U2 i! }! j
( q, T% V. m$ @+ I8 J5 V2、前角、后角:增大時絲錐變鋒利,可明顯降低切削阻力,但齒尖強度及穩定性下降,后角即鏟磨后角。6 n* @$ i' Q5 ~2 Y
/ k3 F: Y( y( z+ G1 h! W1 U3、槽數:槽數增加切削刃數增加,可有效提高絲錐壽命;但會壓縮排屑空間,于排屑不利。8 e; `4 Y! f/ c* X# {) G) R
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絲錐的材料
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1、工具鋼:多用于手用切牙絲錐,目前已經不常見。
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) Y* l, ]$ w4 [1 J% w2、不含鈷高速鋼:目前大范圍用作絲錐材料,如M2(W6Mo5Cr4V2, 6542),M3等,標記代號為HSS。
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9 T" @, ^2 k6 ^( y, @+ [2 c3、含鈷高速鋼:目前大范圍用作絲錐材料,如M35,M42等,標記代號為HSS-E。# A% u% }- s9 }* f2 F* O9 Z5 A& h$ V
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4、粉末冶金高速鋼:用作高性能絲錐材料,性能較上兩者大幅提升,各家廠家的命名方式也各有不同,標記代號為HSS-E-PM。
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+ q2 b: F d' L, g2 `9 k' R. Y2 S5、硬質合金材料:通常選用超細顆粒,韌性好的牌號,主要用于制造直槽絲錐加工短屑材料,如灰鑄鐵,高硅鋁等。
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絲錐對材料的依賴性很大,選用好的材料可以進一步優化絲錐的結構參數,使之適用于高效,更苛刻的工況,同時兼備更高的壽命。目前大的絲錐制造商都有自己的材料廠或者材料配方,同時由于鈷資源及價格的問題,新的不含鈷高性能高速鋼也已經問世。% `, A9 r2 _" v+ y# F7 n
; a4 }/ \' y2 n! p絲錐的涂層& ^% o6 F0 S0 `! E. ^/ m
+ n, N. \2 G8 L- k* y. \0 H4 T" H/ F1、蒸汽氧化:絲錐放入高溫水蒸氣中,使之表面形成一層氧化膜,對冷卻液吸附性好,能起到減小摩擦的作用,同時防止絲錐與被切削材料間的粘結,適用于加工軟鋼。
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2、氮化處理:絲錐表面滲氮,形成表面硬化層,適合加工鑄鐵,鑄鋁等對刀具磨損大的材料。
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3、蒸汽+氮化:綜合以上兩者的優點。
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/ @3 n7 ^9 o" O7 P a4、TiN:金黃色涂層,有良好的涂層硬度及潤滑性,并且涂層附著性能好,適用于加工大部分材料。: Q. q, x; z- b6 j' N
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5、TiCN:藍灰色涂層,硬度約為3000HV,耐熱性達400°C。' P- t8 l" { R! O- B5 Y
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6、TiN+TiCN:深黃色涂層,具有優良的涂層硬度及潤滑性,適用于加工絕大部分材料。
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7、TiAlN:藍灰色涂層,硬度3300HV,耐熱性達900°C,可用于高速加工。
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8、CrN:銀灰色涂層,潤滑性能優越,主要用于加工有色金屬。7 ^0 x! c1 p; g1 N
" N" k" X8 b8 b' N4 F9 Z, d) L絲錐的涂層對絲錐性能的影響非常明顯,不過目前多是制造商和涂層廠家單獨配合研究專用涂層,如LMT的IQ,瓦爾特的THL等。' _ b4 r7 m/ M' H/ k. l$ T
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影響攻絲的要素
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0 S, U1 @9 q: H/ n9 m: g. r8 d7 G) e 1攻絲設備0 }- m1 J1 W" w5 C
0 r9 u! h. i$ s4 K1、機床:可分為立式和臥式兩種加工方式,對于攻絲,立式要優于臥式加工,臥式加工外冷時要考慮冷卻是否充分。
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2、攻絲刀柄:攻絲建議選用專用攻絲刀柄,機床剛性,穩定性好的優先選用同步攻絲刀柄,相反盡可能選用帶有軸向/徑向補償的柔性攻絲刀柄。除小直徑絲錐(
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4 H5 Q+ o" t& a& r3、冷卻條件:對于攻絲,特別是擠壓絲錐,對冷卻液的要求是潤滑>冷卻;實際使用時可依據機床條件調配(使用乳化液時,建議濃度大于10%)。2 E* N$ I& j% z0 j2 E. L
5 d( u9 f3 `5 }% x2被加工件
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1、被加工件的材料及硬度:工件材料硬度要均勻,通常不建議用絲錐加工超過HRC42的工件。
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0 ^$ ?5 s1 S ?! V! h1 a+ b2、攻絲底孔:底孔結構,選擇合適的鉆頭;底孔尺寸精度;底孔孔壁質量。/ X* X" @/ D' A8 e
- w: y" @# l/ l2 n9 {3 n3加工參數7 W& c; ?6 I1 i) p
: `5 R( ]* _0 x7 ^0 b6 F* z8 O1、轉速:轉速給定的依據是絲錐的種類,材料,被加工材料及硬度,攻絲設備的優劣等。2 t1 c: {1 Q) B, u
, ^! U* b& |6 W* X9 R通常依據絲錐制造商給定的參數選用,在下列工況下必須降低轉速:4 \5 E, E) w' T" L* e& |
5 W2 \( H% A, S- O6 M/ M; W; e- 機床剛性差;絲錐跳動大;冷卻不充分;0 v. Y, N0 {3 Z* b$ t8 c4 V% w
2 ?4 V, H8 {/ B U* A& P- 攻絲區域材質或硬度不均勻,如焊點;, L1 d( {2 D7 l% t
; t1 v* _% x+ y# ?" y1 c' z- 絲錐被加長,或者使用延長桿;
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6 O4 b# m! A5 d+ r# B- 臥加,外冷;- U5 c" ^ t% a+ i3 G, V1 L
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- 手工操作,如臺鉆,搖臂鉆等;' j3 ^5 Z k1 _# {
7 {$ a: m7 A1 J9 W* k2、進給:剛性攻絲,進給=1個螺距/轉。# k6 X$ Z, k# B9 Y# ]6 _
n: b. s# l0 Y0 W8 Z$ X8 ?柔性攻絲,且刀柄補償變量足夠的情況下: Q: M& D3 o. u
: N0 D6 n, L, V0 M, w9 t進給=(0.95-0.98)個螺距/轉。! _- h7 _% q6 ^( o
; l8 ^1 \: _6 ^% d( U/ r) u絲錐選用的幾點提示
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1 Y( c' L9 y$ ?1 n1不同精度等級絲錐的公差
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* l7 a- J. }: e* H9 H 選用依據:不能僅根據被加工螺紋的精度等級來選擇并確定絲錐的精度等級4 g$ u# }8 g. ^8 G, i, Y
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- 被加工工件的材質及硬度;3 r, ?1 `6 _$ i( s& D1 E( o
- 攻絲設備(如機床條件,夾持刀柄,冷卻環境等);
9 P* M, w. _2 ?5 U# b - 絲錐本身精度及制造誤差。
1 t7 D( A7 R0 J" }5 U9 c7 d. i' v3 L5 t; j, y! b D( R& x
. W6 `9 Z; I7 l3 ~ Y+ k 例如:加工6H螺紋,在鋼件上加工時,可選用6H精度的絲錐;在加工灰口鑄鐵時,由于絲錐的中徑磨損較快,螺孔的擴張量也小,因此宜選用6HX精度的絲錐,壽命會更好。) ^1 p; x3 V7 A4 k$ D/ M' n0 _
5 B, I! c/ B- e$ P7 R關于日系絲錐精度的說明:% B$ p# G6 U' H! C, T! c* Z
# u0 d& C1 I& y' }2 f
- 切削絲錐OSG使用OH精度體系,不同于ISO標準,OH精度體系將整個公差帶寬度強制按從最下限開始,每0.02mm作為一個精度等級,命名為OH1,OH2,OH3等;
, w$ l$ [$ V" j% n( ~7 G* W - 擠壓絲錐OSG使用RH精度體系,RH精度體系將整個公差帶寬度強制按從最下限開始,每0.0127mm作為一個精度等級,命名為RH1,RH2,RH3等。
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所以在使用ISO精度絲錐替換OH精度絲錐時,不能簡單認為6H就約等于OH3或者OH4級,需要經過換算確定,或者依據客戶的實際情況而定。
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5 Q8 [4 Z/ j% h' K4 L V& r
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9 R/ Q5 s8 v+ C n![]() 6 W% h7 R D5 A4 @9 h0 f
2絲錐外型尺寸
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1、目前應用最多的是DIN,ANSI,ISO,JIS等;/ o7 J' P j# D: p7 x2 w0 U' y
# X2 [% Z9 Q& Y) h% k3 T# j. F2、許根據客戶不同加工要求或現有條件選擇合適的總長,刃長及柄方尺寸;9 Q: p3 a4 v; {2 F4 `
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4 a4 m% Z R& i: O( f$ I# E. h9 @) r* E8 T/ O6 I' \& E1 I
3、加工時的干涉情況;
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7 C. k8 ?1 D* }絲錐選用的6個基本要素4 |7 e% d5 C: L& F& I" V$ _0 _
; s5 a9 L" G# n0 M- j! J1、加工螺紋的類型,米制、英制、美制等;
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2、螺紋底孔的類型,通孔還是盲孔;! t ^. X, F' p8 N9 R5 L
% R* A/ q* o6 j, m, A3、被加工工件材料及硬度;
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/ q# Y) h p6 D) V4、工件完整螺紋的深度及底孔深度;2 N9 h. `( F# I: Z
3 h$ {1 O# I; v2 T7 Y6 L* i( d5、工件螺紋要求的精度;
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6、絲錐的外形標準(特殊要求需特殊標出)。* K# D4 \6 E! @4 y/ G
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