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。
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9 _) S1 E6 K/ p, c絲錐分類8 r5 A# c: \' Q9 q. K$ i9 V' e/ s
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1切削絲錐
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; I/ i+ w1 }2 H: g+ K1、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。4 Z6 V: F7 [) K, z- d/ u0 ]9 r" F
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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。9 Z6 N0 y; ^3 I" `
" o% o) y) m0 q. ?2 m0 m) e10~20°螺旋角絲錐可以加工螺紋深度小于等于2D;$ W6 k, e9 M) l6 J' ?! s
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28~40°螺旋角絲錐可以加工螺紋深度小于等于3D;
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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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( m) T4 f% ]- j' T' l2 r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。$ c. ]* K$ R; m. m8 d9 d Q
' h' N. ]; w/ a" f4 K3、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。7 B+ M; A, Z$ [ Z
2 D' B2 s; k3 U. j1 n切削時,需要保證全部切削部分攻穿,否則會出現崩齒。
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2擠壓絲錐3 V G, k" V5 ~) H
6 h$ {4 F9 p2 @+ a: O& 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。! @$ C* S- O. _( A2 h, s# m
" f7 R5 ~& f* ]# w其主要特點:
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1,利用工件的塑性變形加工螺紋;, n9 P! ~2 f0 a4 `* w: {
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2,絲錐的截面積大,強度高,不易折斷;& e/ P1 _) `: z! {& @" g
* P% b. G$ F$ D/ x \4 a8 J3,切削速度可比切削絲錐高,生產率亦相應提高;2 Z+ l1 m+ v: `% [1 }" o: w+ k
- m2 L1 V# Y' v4,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;
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5,無屑加工。
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其不足是:
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1,只能用于加工塑性材料;
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X& {. x9 \! E6 e2,制造成本高。
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有兩種結構形式:
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1,無油槽擠壓絲錐只用于盲孔立加的工況;% F' W! l; ?% _4 f
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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計油槽。
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絲錐的結構參數
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0 N* q2 ]+ Q( c4 \1 w$ u. S7 e 1外型尺寸
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" [9 D; h! H' q& Z1、總長:需注意某些需要特殊加長的工況
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2、槽長:通上
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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
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" k& n1 W1 }- a" Y/ B2螺紋部分
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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。
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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。
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+ M3 Y, y) I+ H" x' w/ v" k& l 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。9 X9 K5 a; L! o4 R3 L- v9 `* D
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3排屑槽
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1、槽型:影響鐵屑成型及排出,通常為各制造商內部機密。
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2、前角、后角:增大時絲錐變鋒利,可明顯降低切削阻力,但齒尖強度及穩定性下降,后角即鏟磨后角。
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3、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。/ F7 @! U3 L$ C% v3 _, X
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絲錐的材料
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) ~3 T3 F" s% F/ w0 }1、工具鋼:多用于手用切牙絲錐,目前已經不常見。1 F% k3 P) m2 Y: S# w
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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,標記代號為HSS。
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, c& `! C% Z# h2 ~% S! |# }2 a3、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。 v$ O" Z2 n: i- U5 r7 p% W0 g
: A/ `1 v- ?0 A& d1 J: [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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+ |: y+ o1 j- v! R$ P. e9 O7 q5、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。1 o; L: x, u7 ?7 M; x7 K" E
1 ^) Q8 Y- k# R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。
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& M; S$ h8 |8 p& x/ K絲錐的涂層( w1 t) L* T: P( _, z, }0 B
& C! C' Y5 Y) s: v1 Y7 \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,適用于加工軟鋼。* }' D4 f6 K+ v* j7 C
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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。0 m# L9 d, Q* D$ b; x& B
, m; e+ t# K$ d8 P- ~3、蒸汽+氮化:綜合以上兩者的優點。9 r) l6 F; `. y, a; P" U
$ Y9 a% g( o4 t& {3 i2 M4、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。" ^ i* H* |4 d/ M1 d
* o6 p! G+ W3 B+ g5、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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) L6 {8 T1 O; q. m% y6 N% \4 ^7、TiAlN:藍灰色涂層,硬度3300HV,耐熱性達900°C,可用于高速加工。! G* J! v$ A5 }. ]/ R1 v
" N6 j0 p3 u/ y7 c. m R @8、CrN:銀灰色涂層,潤滑性能優越,主要用于加工有色金屬。
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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。% b2 H3 i/ b$ m8 D/ i+ U! u
5 ^9 C6 A) ^0 V& f: M影響攻絲的要素
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8 m6 s! {2 Q% H* n' V/ p 1攻絲設備5 i& m' p. J7 b% S3 L. m
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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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7 B/ J. w( Z; s7 R0 K1 ?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(/ l5 j2 e; i! ]; w
( K+ w- N( u) w8 W3、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%)。' R7 r9 b0 B" k! }' |) ]' T5 I
: L9 S3 \6 i6 Q1 x! h7 F2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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2、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。
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. D5 h. e& q& [( N4 ~. J. M3加工參數$ _6 K4 |! s, N$ {- Z1 `
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1、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。
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) |8 w3 h) }& F6 B6 K+ h" h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:. K4 v) @! y3 U a b
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- 機床剛性差;絲錐跳動大;冷卻不充分;8 V* K) t+ b" Q3 ~6 x
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- 攻絲區域材質或硬度不均勻,如焊點;4 ~1 i. f; G! J, }/ _3 W, z
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- 絲錐被加長,或者使用延長桿;6 ~% i! D% C7 m. `
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- 臥加,外冷;
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- 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。
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柔性攻絲,且刀柄補償變量足夠的情況下: R* R A% m: `; w
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進給=(0.95-0.98)個螺距/轉。7 F3 ^' }! _9 P/ y7 R: X; ]
3 }& T2 f, O* ~/ E1 J絲錐選用的幾點提示& r+ c+ T0 {+ Q3 R
; ]7 |8 h! |2 [+ B# \. o [1不同精度等級絲錐的公差9 h% Q3 G: r- b/ R0 x/ z8 ?
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7 x. c7 h8 {! L3 f7 n# A 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
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- 被加工工件的材質及硬度;+ o0 d5 f$ c% }! d- o
- 攻絲設備(如機床條件,夾持刀柄,冷卻環境等);8 k C% {) V* z
- 絲錐本身精度及制造誤差。+ y% L1 A7 z Q. r. a! \
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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。3 D4 i5 b% w5 x6 b" j" O
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關于日系絲錐精度的說明:3 K! h" V0 i; F
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- 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;
4 f5 [% A' ?( U4 @' L - 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。& N; R, m" y9 g, b, |
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" m; E. H* ?& _- n3 w( ^: x 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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& k$ s5 j: x5 r# u/ A2 I2絲錐外型尺寸- U7 y/ L9 Q/ p2 B F6 L5 s" ^/ A
7 @9 q+ v1 h0 p5 M) F1、目前應用最多的是DIN,ANSI,ISO,JIS等;
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2、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;$ L% R! F2 f; i. \* F2 s! _
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, G5 ^$ W \- b# d w+ J% @ 3、加工時的干涉情況;! U& c) a E# d5 B+ ^6 q" [% Q9 O
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絲錐選用的6個基本要素) ^9 C! i2 P' V# T. [- r, A1 d
7 O& C6 `5 K/ C6 Z' c1、加工螺紋的類型,米制、英制、美制等;0 m' S, [7 W) P# T
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2、螺紋底孔的類型,通孔還是盲孔;. V$ W' a% ]: A) A& n
8 N) j9 {' G- v' N$ b3、被加工工件材料及硬度; a% X! Z2 ~- T/ G4 i
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4、工件完整螺紋的深度及底孔深度;% N* v& e& C. s3 O
7 W2 q8 `, v; z/ K) @; Q' s' _5、工件螺紋要求的精度;- J9 |) ?- k: {% V0 r
$ }- [1 w% V, o4 e4 K) H* k6、絲錐的外形標準(特殊要求需特殊標出)。
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