本帖最后由 twq19810302 于 2023-8-19 11:25 编辑
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% S0 s" K" j+ `. H( f5 C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。
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' I- J. G% {/ Q$ j丝锥分类/ {1 P: e k6 s! q r8 S" e
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1切削丝锥
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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。
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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。
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10~20°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于2D；
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28~40°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于3D；
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2 ~$ r# u7 T n* ~. y: J* E50°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于3.5D（特殊工况4D）。7 L4 Y* d$ K& Q% M: [0 w
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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。
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4 W4 T, h2 Z* B1 }( d$ c- x1 V9 \3、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。% m- z3 I9 L; e$ P
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切削时，需要保证全部切削部分攻穿，否则会出现崩齿。
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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。4 ?" p9 c( o' p \
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其主要特点：- u; C9 g7 |! e* D0 t4 u3 \
E" f# G& a1 ?$ t" E1，利用工件的塑性变形加工螺纹；. p7 h( H C! T/ A8 `7 r
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2，丝锥的截面积大，强度高，不易折断；
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8 t( o2 F2 a9 E; N3，切削速度可比切削丝锥高，生产率亦相应提高；
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+ N" T% f3 B7 z# t$ e# Y4 R& m4，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；# L9 _& w# |3 k: ]
2 w" ]2 t" U5 ]; B/ v% |5，无屑加工。) z! s+ }8 s# X7 d+ a; {2 t
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其不足是：
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7 ?2 z; j8 t" r4 ^ X* Y" w1，只能用于加工塑性材料；
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* ?2 ^9 j+ k' k0 T+ H) Q& F2，制造成本高。
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* w, ?1 m0 J3 O E有两种结构形式：# m" I- M* S1 Q4 a* w
4 L+ [8 l- ?2 v% i5 a1，无油槽挤压丝锥只用于盲孔立加的工况；, t( M7 N B# [: @ n* r! e) q
; |- f4 x, D4 ?6 d2，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。* R; h0 D. O F; W9 e0 w; J9 r! ^
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0 O+ c1 W2 a9 j, u9 {. a丝锥的结构参数
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1、总长：需注意某些需要特殊加长的工况
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7 R6 Y6 n# {) m8 J7 u4 D7 Z0 |+ S2、槽长：通上, `, }; w4 ~" e0 U
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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3 o) m6 }0 R" e4 _! P6 i2 H
/ a, i% E+ H2 N8 v& B2螺纹部分7 ~) E1 ]; ^/ `& G, L2 u$ z0 F
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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。8 Z& F2 t4 }* e! d. E" k
/ O) w* d( C& h6 b: y1 y2、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。
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3排屑槽
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8 X3 F5 [6 [! e* Z1、槽型：影响铁屑成型及排出，通常为各制造商内部机密。
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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。
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, D) |( |* d0 j3 Q ^/ Z; m( D3、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。8 R! I$ f3 o# U/ A
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丝锥的材料 u5 g" D. c$ S5 ?' _
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1、工具钢：多用于手用切牙丝锥，目前已经不常见。
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; U% R' Y8 d4 g$ ? ~! B1 A; p2、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。. \0 N' U% B- Z. P
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3、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。0 P/ v* n. U. i4 z0 h
+ i! `) S& o' H& A* n+ P4、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。
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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。% c& K/ P: {7 H: R: Z4 U$ |
( S6 A( K# v0 p5 K5 v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。 M+ l; w, W7 q9 U: C2 y% O
3 m, B! p; l' m# V1 {, z; K5 D丝锥的涂层% h5 ?* [) x2 W$ N3 m
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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。
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2、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。% L6 y6 P# f e; S7 K
. f2 F; Z/ V3 }# A) L" r! k3、蒸汽+氮化：综合以上两者的优点。
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: @* w0 l5 ~% ^: b2 {8 A; u( y4、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。$ b% z n8 _3 e2 N! x* U9 ]
7 v( i4 V9 ~# Q' J3 H* K3 ?5、TiCN：蓝灰色涂层，硬度约为3000HV，耐热性达400°C。8 X" O+ m& ~( E. {5 F3 D
3 f+ V) g. `$ \0 C" F; J6、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。0 a& E, D6 F S" n5 a8 l2 y: j
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7、TiAlN：蓝灰色涂层，硬度3300HV，耐热性达900°C，可用于高速加工。
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8、CrN：银灰色涂层，润滑性能优越，主要用于加工有色金属。
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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。 n+ q+ [+ g; e' U& f1 t9 P
6 z3 Y+ @* M3 e影响攻丝的要素
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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。$ W a& L5 @3 g+ u
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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（
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* t4 _ o$ ]: }* J- s r4 ^4 f3、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%）。
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1 ^- a' v3 ^( P& v" G2被加工件
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1、被加工件的材料及硬度：工件材料硬度要均匀，通常不建议用丝锥加工超过HRC42的工件。$ c y$ r6 U6 n. l \0 A8 u
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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。, |; g: V5 J7 C p: v/ L
7 {3 n2 y6 p& b" }! p [6 \& L3加工参数
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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。# K7 s- |, _2 m& K, b
1 m8 @6 e( K7 c3 q) t0 ^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：
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- 机床刚性差；丝锥跳动大；冷却不充分；# t+ X, d ]7 H- z7 X
/ c% f0 j$ u+ ?3 p- 攻丝区域材质或硬度不均匀，如焊点；3 T9 q- |+ g" F
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- 丝锥被加长，或者使用延长杆；4 J0 }% H! F1 O9 `* r. S7 ~0 |
+ c, Z) }3 D, N0 r3 e- 卧加，外冷；1 V" Q! ^; l' R: E, j: C* ?- {
' N' g& L' [$ u- S; n# [/ \$ L- 手工操作，如台钻，摇臂钻等；
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_% E' {, ~3 ]; |% ]; O' Q+ t2、进给：刚性攻丝，进给=1个螺距/转。
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+ ^6 g( a# \7 c1 S柔性攻丝，且刀柄补偿变量足够的情况下：
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1 z. v. C9 g8 C; n3 \/ ?/ S进给=（0.95-0.98）个螺距/转。
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( d c0 z7 X) ^ G+ ^* V7 i$ i: O丝锥选用的几点提示
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& o& x8 D9 y. z. X' V+ f1不同精度等级丝锥的公差
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- 被加工工件的材质及硬度；
# _+ n& ~% j9 Q( d7 a - 攻丝设备（如机床条件，夹持刀柄，冷却环境等）；
0 y! g) M. c% m& Z - 丝锥本身精度及制造误差。
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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。) U4 I# w; N5 a' B" g: y
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关于日系丝锥精度的说明：
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- 切削丝锥OSG使用OH精度体系，不同于ISO标准，OH精度体系将整个公差带宽度强制按从最下限开始，每0.02mm作为一个精度等级，命名为OH1，OH2，OH3等；
/ m) j, j9 G) K0 c! Z) Z* v - 挤压丝锥OSG使用RH精度体系，RH精度体系将整个公差带宽度强制按从最下限开始，每0.0127mm作为一个精度等级，命名为RH1，RH2，RH3等。
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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。
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2丝锥外型尺寸 C& h& g4 B4 y& O) ?8 D
; x$ [6 c) l, n N7 \4 i' |1、目前应用最多的是DIN，ANSI，ISO，JIS等；
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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；
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- m4 T. }3 k$ J' w! q- J丝锥选用的6个基本要素
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- E; Y+ G/ m# t+ }* n( F( J& R1、加工螺纹的类型，米制、英制、美制等；
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2、螺纹底孔的类型，通孔还是盲孔；& B. \4 g3 r2 d) z/ \1 k2 q: E
7 X5 A6 X$ ]: I3、被加工工件材料及硬度；
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! J' U- m! g( A8 R' V9 c# E) \* d4、工件完整螺纹的深度及底孔深度；+ M7 n4 g% `5 s* T
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5、工件螺纹要求的精度；3 [& S$ x. O5 a) F t8 ]9 L
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6、丝锥的外形标准（特殊要求需特殊标出）。
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发表于 2023-8-19 11:22:35
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