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(nèi)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(huán)境可以分為手用絲錐和機用絲錐,按照規(guī)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。
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絲錐分類# D5 O. H( k" g3 S# c
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1切削絲錐
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1、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(zhì)量不高,更常用于短屑材料的加工,如灰鑄鐵等。
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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(zhì)量高。
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5 Z, {, Y) V1 w& J7 j10~20°螺旋角絲錐可以加工螺紋深度小于等于2D;+ e) A' G; |1 ]$ w1 W6 C f
# n5 d& ?6 E: P$ t. i28~40°螺旋角絲錐可以加工螺紋深度小于等于3D;
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8 a6 k3 ]% O" j4 N* @50°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。$ {! K/ |& _" y1 K8 r' J6 w$ U' r
; K2 w+ T, P) f4 h3、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(zhì)量高,也被稱為刃傾角絲錐或先端絲錐。 ]1 m' K" o+ z- W$ C% [ h- Y* G; s
) g1 z a+ [0 D, o切削時,需要保證全部切削部分攻穿,否則會出現(xiàn)崩齒。0 K! \! a) j; Q2 B1 c
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2擠壓絲錐
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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。/ U: }, w1 q \+ r1 q7 E9 U
8 W# Y$ h5 d, n+ P+ H其主要特點:4 C# J! t/ ~, d
8 T- v. I1 e+ {) J9 s0 [, G1,利用工件的塑性變形加工螺紋;
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! V' K+ v5 k, X D% A9 ^2,絲錐的截面積大,強度高,不易折斷;3 W7 Q8 D4 E+ w+ z7 M' @/ b+ W5 R
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3,切削速度可比切削絲錐高,生產(chǎn)率亦相應(yīng)提高;9 }8 u- V' Q& y. \4 O( q0 d6 b( [4 ]
$ U' `* f4 D/ B' u4 p9 O) S: |4,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;7 _% E4 a7 J+ ^
5 q% u7 x. s7 g4 G8 X! k5,無屑加工。
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7 C8 ?/ ?1 O7 C/ N& H/ W7 I/ c其不足是:* @" z! |3 E5 d; N- f
# n9 r9 D" g+ B- t, q# @1,只能用于加工塑性材料;
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- B1 c' u8 D* d8 r/ U+ ?2,制造成本高。
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7 g- n' M1 M. n4 [有兩種結(jié)構(gòu)形式:+ {& W2 Y- K9 q$ C: C" \" Y y3 }
% r6 m- s( C& m$ Y& D. G* m1,無油槽擠壓絲錐只用于盲孔立加的工況;
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2,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(shè)計油槽。( N ^9 [$ R! C
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' v4 A% C" [2 L" i2 P( o絲錐的結(jié)構(gòu)參數(shù)4 N: E, d" v2 b3 |
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8 T6 x9 T% m; P6 X& y1 |+ Z 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
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3 D) G; h4 G" ~& W2、槽長:通上1 m- N4 d; S+ [1 I. [2 K. D
* z' m+ H. @5 T9 W3、柄方:目前常見柄方標(biāo)準(zhǔn)有DIN(371/374/376), ANSI, JIS, ISO等,選用時需注意和攻絲刀柄的匹配關(guān)系
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. J. A+ M' X! i7 ~* k2螺紋部分
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1、精度:由具體的螺紋標(biāo)準(zhǔn)來選擇,米制螺紋ISO1/2/3級等同于國標(biāo)H1/2/3級,但需注意制造商內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。* S) P3 W5 S1 g1 |/ p& Q
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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。3 U; O" F. L* T3 t, X' v6 \' W8 n
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3、校正齒:起輔助與校正的作用,特別在攻絲系統(tǒng)不穩(wěn)定的工況下,校正齒越多,攻絲阻力越大。, k# h* X8 B( f
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3排屑槽
" Y) m2 P' ^3 f6 ~1 S7 k0 A" G5 S
4 r) g+ [: p5 w6 K( Q" O- J1、槽型:影響鐵屑成型及排出,通常為各制造商內(nèi)部機密。
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, c7 ~/ n; f, h* k a% F. e- }2、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(wěn)定性下降,后角即鏟磨后角。* r! d7 P* v% F
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3、槽數(shù):槽數(shù)增加切削刃數(shù)增加,可有效提高絲錐壽命;但會壓縮排屑空間,于排屑不利。+ w) U; m/ t" Y d
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絲錐的材料
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, h# v# S7 L6 n6 _ z3 [9 {5 M1、工具鋼:多用于手用切牙絲錐,目前已經(jīng)不常見。6 J; o a) ^+ a
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2、不含鈷高速鋼:目前大范圍用作絲錐材料,如M2(W6Mo5Cr4V2, 6542),M3等,標(biāo)記代號為HSS。3 O+ t! [+ ]' G+ b, ]. `* F" ?) b$ q
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3、含鈷高速鋼:目前大范圍用作絲錐材料,如M35,M42等,標(biāo)記代號為HSS-E。
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4 W; G F q0 R/ `: g8 l4、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(biāo)記代號為HSS-E-PM。, P0 k. l9 U# R/ Z+ _& n4 A7 j
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5、硬質(zhì)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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) q8 S3 X' @6 p# W- U絲錐對材料的依賴性很大,選用好的材料可以進一步優(yōu)化絲錐的結(jié)構(gòu)參數(shù),使之適用于高效,更苛刻的工況,同時兼?zhèn)涓叩膲勖D壳按蟮慕z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(jīng)問世。
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8 K- L$ N% ~+ G+ r k+ h% ~絲錐的涂層
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1、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(jié),適用于加工軟鋼。
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( r' M$ k; s) }1 E2、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。4 e" L( `2 k0 J% k% P$ Y# S3 ?
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3、蒸汽+氮化:綜合以上兩者的優(yōu)點。6 W6 f+ ?* s- ~6 @8 h% z
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4、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。8 b, w' b) W; M/ Q+ K/ Z% V
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5、TiCN:藍灰色涂層,硬度約為3000HV,耐熱性達400°C。
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6、TiN+TiCN:深黃色涂層,具有優(yōu)良的涂層硬度及潤滑性,適用于加工絕大部分材料。, O5 j- V7 U/ Y' z) ?
/ P( O1 F1 A( x$ H7、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(yōu)越,主要用于加工有色金屬。1 s/ @4 l# u" m" [
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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。9 v! m1 W6 H/ x! z/ @3 V
]4 p3 x% q3 v+ k$ J; v. N+ U影響攻絲的要素
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' Z7 O0 Z( S8 e1 ^5 N# T2 ^* ^3 l- q9 R 1攻絲設(shè)備! c9 w8 Y I: u5 m" X2 S7 v. E
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1、機床:可分為立式和臥式兩種加工方式,對于攻絲,立式要優(yōu)于臥式加工,臥式加工外冷時要考慮冷卻是否充分。 z, u* J5 V" e8 j. a
1 ?' @6 ^! g$ q9 l* B! K, K$ E2、攻絲刀柄:攻絲建議選用專用攻絲刀柄,機床剛性,穩(wěn)定性好的優(yōu)先選用同步攻絲刀柄,相反盡可能選用帶有軸向/徑向補償?shù)娜嵝怨ソz刀柄。除小直徑絲錐(
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3、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(jù)機床條件調(diào)配(使用乳化液時,建議濃度大于10%)。, q6 W3 W) Z% Z$ v( E1 _9 `. A7 T
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2被加工件
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' T7 _) x4 g, ]- j% S; ^( ]' M1、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。* m" G* {) V- ] Y
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2、攻絲底孔:底孔結(jié)構(gòu),選擇合適的鉆頭;底孔尺寸精度;底孔孔壁質(zhì)量。# k$ N& L! |' k; v
4 v$ [" Q- r2 W) o* @3加工參數(shù)4 q( x2 z9 ^7 T! E [/ P6 ]
7 z7 U% e/ [9 `1、轉(zhuǎn)速:轉(zhuǎn)速給定的依據(jù)是絲錐的種類,材料,被加工材料及硬度,攻絲設(shè)備的優(yōu)劣等。* k0 l2 M% Y; |2 t; |+ V+ d
9 S4 y" {$ \' b1 M通常依據(jù)絲錐制造商給定的參數(shù)選用,在下列工況下必須降低轉(zhuǎn)速:
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5 d" `- x" r& ~$ T+ f5 B- 機床剛性差;絲錐跳動大;冷卻不充分;1 f0 C) F, x6 P" C" ]6 k* O6 [
. u8 j$ s: |( j4 [5 h" T& _- 攻絲區(qū)域材質(zhì)或硬度不均勻,如焊點;
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& ^0 Y9 y% ?$ I% U& n) h- 絲錐被加長,或者使用延長桿;
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9 q: T( G" _) Z- 臥加,外冷;
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2 V) o5 V( `" e2 j* N5 [6 i4 \) t4 G2 Q; v- 手工操作,如臺鉆,搖臂鉆等;
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2、進給:剛性攻絲,進給=1個螺距/轉(zhuǎn)。3 M4 U1 @9 F c8 O' i0 e
& R$ w) a' n. n8 {) j8 [柔性攻絲,且刀柄補償變量足夠的情況下:
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進給=(0.95-0.98)個螺距/轉(zhuǎn)。
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% H% A' i" z' {* D. t5 S* e% {絲錐選用的幾點提示
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1不同精度等級絲錐的公差
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2 e+ ^; X0 E2 I2 i! m# z9 I" o' T- F 選用依據(jù):不能僅根據(jù)被加工螺紋的精度等級來選擇并確定絲錐的精度等級0 D5 @# k3 [2 B# F2 Z/ I
) k( G$ b! A% H" V2 K+ `9 U8 z- 被加工工件的材質(zhì)及硬度;% F% k; k1 D) F0 h: \3 d# t
- 攻絲設(shè)備(如機床條件,夾持刀柄,冷卻環(huán)境等);/ i) E0 l3 n2 J
- 絲錐本身精度及制造誤差。: r2 l, y2 X9 ~
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( q, W5 F+ u/ e# k* f, ^# [ 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。
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關(guān)于日系絲錐精度的說明:
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- 切削絲錐OSG使用OH精度體系,不同于ISO標(biāo)準(zhǔn),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;
* h$ n6 D4 [# w* I& i - 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。, @# Z5 P! J5 o+ _. e) D) l
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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(rèn)為6H就約等于OH3或者OH4級,需要經(jīng)過換算確定,或者依據(jù)客戶的實際情況而定。
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4 b E# ~8 t4 \6 C7 v2 L3 o, A2絲錐外型尺寸
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1、目前應(yīng)用最多的是DIN,ANSI,ISO,JIS等;
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2、許根據(jù)客戶不同加工要求或現(xiàn)有條件選擇合適的總長,刃長及柄方尺寸;
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3、加工時的干涉情況;
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絲錐選用的6個基本要素% p5 q+ P7 }2 u
% e/ W" T0 y# f) Q5 `7 M1、加工螺紋的類型,米制、英制、美制等;
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% G9 k- ?* D, ^% j" l! l2、螺紋底孔的類型,通孔還是盲孔;
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3、被加工工件材料及硬度;6 ?8 f% S0 Q- J$ b- \0 ?
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4、工件完整螺紋的深度及底孔深度;5 I: c9 f/ G1 U4 G
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5、工件螺紋要求的精度;) v. H2 p2 d+ T7 D! @
4 P: t! g& p ?. T6、絲錐的外形標(biāo)準(zhǔn)(特殊要求需特殊標(biāo)出)。
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