机械社区

标题: 丝锥种类那么多,怎么选择才好? [打印本页]

作者: twq19810302    时间: 2023-8-19 11:22
标题: 丝锥种类那么多,怎么选择才好?
本帖最后由 twq19810302 于 2023-8-19 11:25 编辑 8 e- L# G8 T# y; Z4 K$ ]+ D
5 \  L& O: H( \8 t
丝锥作为一种加工内螺纹的常用工具,按照形状可以分为螺旋槽丝锥、刃倾角丝锥、直槽丝锥和管用螺纹丝锥等,按照使用环境可以分为手用丝锥和机用丝锥,按照规格可以分为公制,美制,和英制丝锥等。丝锥也是在攻丝时采用的主流加工工具。那么丝锥该如何选用呢?今天分享给大家一份丝锥选用指南,帮助你选择合适的丝锥。
; m6 ]0 v" _) h& o; W7 n
4 P8 R" K6 j5 e0 @
丝锥分类# L3 h* O2 w# _! l1 C- F
( V+ h5 q; @' `- r; V
1切削丝锥
# x, J# D0 H- @; V6 L4 y
, E& {* n0 u  m2 J
1、直槽丝锥:用于通孔及盲孔的加工,铁屑存在于丝锥槽中,加工的螺纹质量不高,更常用于短屑材料的加工,如灰铸铁等。. t5 l; ]# s$ u9 c1 W! X' K+ q: z
: E* T. B+ l+ B- D
2、螺旋槽丝锥:用于孔深小于等于3D的盲孔加工,铁屑顺着螺旋槽排出,螺纹表面质量高。
2 m# ^3 g  F: U+ n6 i1 \0 o9 u

) ~: p9 l& a% I& A7 a: Q10~20°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于2D;
- z! X0 r; V* N4 l$ a1 _7 A" d7 |% Y

0 h" D+ q6 z6 N9 d1 f7 S, ^28~40°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于3D;" g+ }* V! Z# ^. r4 Z4 ?
# P3 H5 B6 Z9 n# {% x
50°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于3.5D(特殊工况4D)。
! @& a8 \8 ], c0 K* N
% `) `1 e/ F# T+ o8 z
某些时候(硬材料,大牙距等),为了取得更好的齿尖强度,会选用螺旋槽丝锥加工通孔。
9 f: ?! f" G9 F( M$ k2 A

# v6 z! x, k, m2 y+ m3、螺尖丝锥:通常只能用于通孔,长径比可达3D~3.5D,铁屑向下排出,切削扭矩小,被加工的螺纹表面质量高,也被称为刃倾角丝锥或先端丝锥。
: O4 a3 l( @9 p# h( t
3 u( k, ^# W/ m! ~9 D1 n/ \* W$ |
切削时,需要保证全部切削部分攻穿,否则会出现崩齿。' F8 O, H, M3 _- ~4 }- m7 @

4 \7 E  d* `6 K. F

3 j2 G; h. h5 r4 O+ f& P0 a. B1 X' M( g' ^
2挤压丝锥
. E' x$ C# S6 D9 Y. t, u
, r/ z  H( F& \" X
可用于通孔及盲孔的加工,通过材料塑性变形形成牙型,只能用于加工塑性材料。
" d6 I- [. M+ N& |8 F& ~( T

$ p! T6 g! w0 R$ F( C3 `3 ]其主要特点:1 d6 `4 f5 w- p: v0 \7 u5 T, {
3 V$ k0 N; y2 Y: p6 C8 {, G; n
1,利用工件的塑性变形加工螺纹;
/ d- b  u: x" s. ?
$ Q; f% v2 M7 P; n6 U
2,丝锥的截面积大,强度高,不易折断;' I( i. h* k: ]* h( h; ]

/ `* \- U% Z, Q0 d3,切削速度可比切削丝锥高,生产率亦相应提高;
/ b2 z3 ?$ o( E1 V+ u

: J# t9 ~. p  U4 G4,由于是冷挤压加工,加工后的螺纹表面机械性能提高,表面粗糙度高,螺纹强度、耐磨性、耐腐蚀性提高;0 [6 U' g) K0 \% |
( t" k* o" d/ @& c
5,无屑加工。; I1 {( U; `9 w& x- ~* a* n
$ T0 ?* o+ s* ^' W' W0 [
其不足是:  V+ K6 w# d+ H. t
. D% D/ `6 q5 h% `; P* S# T
1,只能用于加工塑性材料;
7 p& W. @! F7 N; k- M
' Z" H( [( f" V# F1 J% B' X
2,制造成本高。
' H/ p% p4 \$ u2 T+ E
1 x' v- d2 @- c7 I
有两种结构形式:
( Y9 D2 M; k; q- f2 x
3 f( h2 c8 K& G- I
1,无油槽挤压丝锥只用于盲孔立加的工况;0 }+ h1 t; q1 h/ w% [
- q5 v0 s8 [) S: n
2,带油槽挤压丝锥适用于所有工况,但通常小直径丝锥因制造难度不设计油槽。# ~" \( q- c1 `5 u- d. U

: E9 A' J3 o* M8 b4 D

, X' ^  L# l7 n6 \& L: Y  a3 n2 `: E) X- m4 L
丝锥的结构参数
' E( q' ?) q$ W% U, C

: C% K/ J1 \: O( k6 z: ^) c

. K) I+ x' q6 f' l# P' s' s; c& m  n1 c& O$ f
1外型尺寸, R' r' X6 P# _# T5 D& Q

, }$ B3 N0 Y# h/ a1、总长:需注意某些需要特殊加长的工况
' b. I, n7 a5 M3 F6 k  {# Q5 ?8 S

5 M8 ^; Q0 e0 @% q1 _2、槽长:通上8 Q# x2 \& m/ V8 X. W
; D( ?( w4 u( p9 ]$ \" }
3、柄方:目前常见柄方标准有DIN(371/374/376), ANSI, JIS, ISO等,选用时需注意和攻丝刀柄的匹配关系* y1 y( V/ B! J
( j+ Q$ g" o& T" k7 f
2螺纹部分
5 H8 V$ \! P! t
, `9 @( [2 E% n% w
1、精度:由具体的螺纹标准来选择,米制螺纹ISO1/2/3级等同于国标H1/2/3级,但需注意制造商内控标准。3 c) b0 V5 U: \  c1 x& v1 [
& @/ `* ^# t6 c6 D9 Y: v
2、切削锥:丝锥的切削部分,已形成部分固定模式,通常切削锥越长,丝锥的寿命越好。) ]5 c( f2 q% t0 [' f  ~' ]- H8 s4 W
7 l1 i9 m. _" Y3 w, \, L  e
8 Y9 B  L' g2 R! \* U& Z
: x- S! I- x0 {0 B+ e! v) W
3、校正齿:起辅助与校正的作用,特别在攻丝系统不稳定的工况下,校正齿越多,攻丝阻力越大。
& _+ G0 Y7 N0 o2 e! Y% j
) @4 Z, h( \5 N1 u
3排屑槽/ }2 @" |6 v2 p) K) D+ M6 O
4 C% m. L- b1 j0 ~6 k  ?/ h
1、槽型:影响铁屑成型及排出,通常为各制造商内部机密。# u8 i0 w. y6 D) G5 e: X: d! C
2 P. W3 f9 k& ?
2、前角、后角:增大时丝锥变锋利,可明显降低切削阻力,但齿尖强度及稳定性下降,后角即铲磨后角。
# L0 P) m# E, J

; B, X0 b! I  g2 ~- @& Q9 _3、槽数:槽数增加切削刃数增加,可有效提高丝锥寿命;但会压缩排屑空间,于排屑不利。9 I- U6 _# l3 Y7 Q5 P- N. j
2 O- i2 S( a% p4 I' y  _% |
丝锥的材料" G" M. s' |1 j- J/ m/ V+ O$ V

. e2 i% b3 A+ }( n: Y1、工具钢:多用于手用切牙丝锥,目前已经不常见。
1 f# J' N2 D. h& S; U, h
) r* R) F* |8 |/ a- T
2、不含钴高速钢:目前大范围用作丝锥材料,如M2(W6Mo5Cr4V2, 6542),M3等,标记代号为HSS。
! i- ?4 K! ~  n* N

. t) |8 D4 v/ t  E# N, |3 a0 W4 n3、含钴高速钢:目前大范围用作丝锥材料,如M35,M42等,标记代号为HSS-E。
. x  [$ ]# s4 _( ^. \$ X1 h7 U
9 n( k* r9 P7 f9 d8 U
4、粉末冶金高速钢:用作高性能丝锥材料,性能较上两者大幅提升,各家厂家的命名方式也各有不同,标记代号为HSS-E-PM。
: H  F  z  Y; H# I7 g4 a$ d$ A7 h9 M
' L7 R+ C& ?& g; E; t  ~
5、硬质合金材料:通常选用超细颗粒,韧性好的牌号,主要用于制造直槽丝锥加工短屑材料,如灰铸铁,高硅铝等。' f4 J) J; `& _* M) L, }1 |  C, @: ^

' H$ t0 ?: |6 W& m6 U3 A丝锥对材料的依赖性很大,选用好的材料可以进一步优化丝锥的结构参数,使之适用于高效,更苛刻的工况,同时兼备更高的寿命。目前大的丝锥制造商都有自己的材料厂或者材料配方,同时由于钴资源及价格的问题,新的不含钴高性能高速钢也已经问世。
) I: E5 z+ B1 a4 E" D) E
. W0 u2 U/ r. o: @2 B8 |5 W
丝锥的涂层
; j7 s8 h* H- O! y
) C* W# s6 @2 s, W) t! I
1、蒸汽氧化:丝锥放入高温水蒸气中,使之表面形成一层氧化膜,对冷却液吸附性好,能起到减小摩擦的作用,同时防止丝锥与被切削材料间的粘结,适用于加工软钢。
, v! B4 L# Y2 I  D0 l0 j

/ ]$ b+ s3 W( L2 f. b2、氮化处理:丝锥表面渗氮,形成表面硬化层,适合加工铸铁,铸铝等对刀具磨损大的材料。
  U/ t: m" X& i/ t; O
6 `$ r) C/ C+ r3 ?+ b+ t
3、蒸汽+氮化:综合以上两者的优点。* f/ W  u9 R7 p" N% y- ?6 d6 L
. K1 a$ j; h3 Q3 Q4 m9 ]
4、TiN:金黄色涂层,有良好的涂层硬度及润滑性,并且涂层附着性能好,适用于加工大部分材料。  f) u. m6 s! }3 T

" p/ E5 p0 [7 h5、TiCN:蓝灰色涂层,硬度约为3000HV,耐热性达400°C。
& W; {) e8 k" ^& \  B
  L! ^3 ?; k" O; T5 g- r4 s
6、TiN+TiCN:深黄色涂层,具有优良的涂层硬度及润滑性,适用于加工绝大部分材料。* ?; s/ K! U' r5 o! K. x
" ^$ J( Y2 q1 M4 R8 Z9 J. t5 R
7、TiAlN:蓝灰色涂层,硬度3300HV,耐热性达900°C,可用于高速加工。
9 q# P7 l! z8 ?# W6 L, W% |- K6 C

/ E8 G5 T1 `8 R& _6 C% [8、CrN:银灰色涂层,润滑性能优越,主要用于加工有色金属。5 `! J; ?5 U/ j! ~

6 `! s- D( Q0 |: j6 w* s# s丝锥的涂层对丝锥性能的影响非常明显,不过目前多是制造商和涂层厂家单独配合研究专用涂层,如LMT的IQ,瓦尔特的THL等。
( Z) @8 k' H0 F9 d/ j
; o1 }4 d# k/ _6 |) D: v# t" o2 C
影响攻丝的要素
4 B" D  z0 i9 j8 L( G
! g7 w& `5 q4 f' J
# q2 `6 N: I$ j+ ]
  V  }# ]4 b& h3 ~. j9 U" J
1攻丝设备- A: Q, c* q  K) U3 |) V- r1 c. R
2 t0 g% w# x2 x+ C# o5 S1 e
1、机床:可分为立式和卧式两种加工方式,对于攻丝,立式要优于卧式加工,卧式加工外冷时要考虑冷却是否充分。4 {, Y1 o- n: |( d8 z- o" Z

% x: ]8 k! j8 X& e' a* c/ {2、攻丝刀柄:攻丝建议选用专用攻丝刀柄,机床刚性,稳定性好的优先选用同步攻丝刀柄,相反尽可能选用带有轴向/径向补偿的柔性攻丝刀柄。除小直径丝锥(
0 ^+ J% ^' g& f$ r" u, `
: M: F+ h- Z; s9 h& G' x. @. c0 t
3、冷却条件:对于攻丝,特别是挤压丝锥,对冷却液的要求是润滑>冷却;实际使用时可依据机床条件调配(使用乳化液时,建议浓度大于10%)。
% i6 j, E: L+ J8 F; v8 C) ~: r9 v

- p; q! h& K2 b9 r0 ~4 z2被加工件/ q6 L# n! k% V. A" S3 o$ v1 \
7 T/ P, f1 K2 H: Q9 _- o" V1 W  }
1、被加工件的材料及硬度:工件材料硬度要均匀,通常不建议用丝锥加工超过HRC42的工件。
; r* E) T7 n5 n* v
2 Q. M. |/ E( t& m; Z0 ]3 u- D
2、攻丝底孔:底孔结构,选择合适的钻头;底孔尺寸精度;底孔孔壁质量。
7 c5 P$ K! a* j- ?# H

; V  d5 R4 J- n3加工参数
8 \8 q6 h& G! A2 V4 O" M
& Q' O* j- w# }# D9 t  F6 z
1、转速:转速给定的依据是丝锥的种类,材料,被加工材料及硬度,攻丝设备的优劣等。4 v0 P1 T# B% |5 X
9 u2 D' v1 _( D/ l7 \6 E
通常依据丝锥制造商给定的参数选用,在下列工况下必须降低转速:+ g$ R9 i% K; O" T
# h, |! i+ P4 i+ w1 w' U$ Z/ k
- 机床刚性差;丝锥跳动大;冷却不充分;) }6 ^) @5 \" p4 ~
3 w8 |3 h7 p# S. J
- 攻丝区域材质或硬度不均匀,如焊点;
3 b0 n! I( F1 b& Y

3 H  F  O; e% i: B- 丝锥被加长,或者使用延长杆;
& v. ]! ?5 s& ]- F
# @  {5 _1 b# s. T
- 卧加,外冷;
9 a+ g/ }. N. ?# ^' S6 r! H8 }' B
9 p& y" [' p6 V% V8 x7 a
- 手工操作,如台钻,摇臂钻等;
- t  o: y6 y' U5 N' H- O
' n5 J" u# s* \" o7 r  O$ D
2、进给:刚性攻丝,进给=1个螺距/转。' O# ]% u5 V* [; [
- G7 N- H7 p9 X! F
柔性攻丝,且刀柄补偿变量足够的情况下:5 _( ], G+ H, f) G; _' x
3 I- F# t8 Z) B" s" j
进给=(0.95-0.98)个螺距/转。; C7 Q, s0 L" [5 A1 \$ z$ y

: I" P3 n- }; g! {8 T' y! B. w3 w
丝锥选用的几点提示( H5 I2 {# a: f2 C/ M
: L2 h' w, T) a6 m6 Q* d
1不同精度等级丝锥的公差
  o  j5 a7 l3 ]. h

2 S  h( J; f9 N6 h6 J/ k
! e3 L. g8 j! M0 b) U. ?! N- x# X0 K9 B
" H* [. }. i" }% T( W
7 M$ X( d- I. y2 Y2 c, m; r) O
选用依据:不能仅根据被加工螺纹的精度等级来选择并确定丝锥的精度等级/ C/ v' u6 {4 T4 W, s  r! i

7 q; O$ Q: o2 [1 K% q6 G
例如:加工6H螺纹,在钢件上加工时,可选用6H精度的丝锥;在加工灰口铸铁时,由于丝锥的中径磨损较快,螺孔的扩张量也小,因此宜选用6HX精度的丝锥,寿命会更好。& c/ K; b3 i# z* G
% [: L2 c* ~( e$ c" i  u6 |6 m
关于日系丝锥精度的说明:
! A% d! |8 O+ i* T  m1 H: t- q
' z6 G2 y+ y- L; `& [2 @
所以在使用ISO精度丝锥替换OH精度丝锥时,不能简单认为6H就约等于OH3或者OH4级,需要经过换算确定,或者依据客户的实际情况而定。
& z% N+ S( o8 w/ k' Q/ O# w4 |

" \3 w- {  ^. N

$ M' y! j- G8 a( q% b0 G/ v" z& a/ R; n: i; p9 n
- I0 _4 V4 Q( P# v

6 X- ^- _8 s$ |
4 \+ I3 q* h) t
2丝锥外型尺寸; e  P' c/ I9 g, a
2 s' @" Y- m1 U
1、目前应用最多的是DIN,ANSI,ISO,JIS等;
  p$ k9 A6 A* x7 w7 i) D
3 c+ S7 R* ^" f4 L# X
2、许根据客户不同加工要求或现有条件选择合适的总长,刃长及柄方尺寸;
9 Q7 \9 E# J9 r2 o' T

/ `6 `) T/ i9 w' T
  g1 o! M9 {; ~9 F8 N7 l8 g3 O/ I
/ M1 L( q7 c$ q4 u. y
3、加工时的干涉情况;5 {7 }7 R  m  N

3 A6 {: z4 j$ H. ^6 d. C
9 n, u1 {$ k5 T* v8 }# b
/ Y( L! u& `0 X1 t; T
丝锥选用的6个基本要素
, L% |  t) I% f1 V
/ F( \9 J* h) e& p# A: _
1、加工螺纹的类型,米制、英制、美制等;0 F; O" V  Y! Y# x/ b9 J% F7 ]

) v% A9 Z( ^+ W2 I7 @7 n2、螺纹底孔的类型,通孔还是盲孔;
0 R; Z" I0 b1 C! G; J
" i) M: s/ C2 F+ ^2 P& k# {0 d7 ]
3、被加工工件材料及硬度;8 D6 X: `5 _/ [( G0 C, e8 o4 m
3 G8 M! y' U5 f/ n
4、工件完整螺纹的深度及底孔深度;
$ o: ^3 \% U- f5 k$ @+ Y- v
7 R9 M) d6 h  c3 T, Q; `
5、工件螺纹要求的精度;) \3 y! Y! @  y9 e
7 V. {% r( _/ `
6、丝锥的外形标准(特殊要求需特殊标出)。" I! q' r! ?- P& L1 q* c

9 j! R% j) q$ t" f5 N8 E
7 g3 g+ J5 S4 n, M, v; Z

2 J$ |2 U2 T) I1 N
作者: sfcp    时间: 2023-8-19 11:32
学习了
作者: 东北制造    时间: 2023-8-19 12:03

) O& K( m/ J) W* e7 p(ง •̀_•́)ง:;
6 d5 R/ j8 E" c7 F* u, W3 n: z: k6 y
[attach]551015[/attach]) C9 C# S5 P- I+ D+ B& D
" r# G; s+ y2 G8 f0 W+ Q# n3 |
" K, `5 ^0 b% `; h

! ]/ q' L1 j. Z9 C; j$ O+ Q9 a

- s) m! _3 Z0 v
作者: 白无无    时间: 2023-8-19 13:31
感谢分享
作者: 东东2012173    时间: 2023-8-19 13:42
不错
作者: david0035    时间: 2024-7-1 09:19
详细介绍丝锥结构运行原理!




欢迎光临 机械社区 (http://www.cmiw.cn/) Powered by Discuz! X3.4