本帖最后由 twq19810302 于 2023-8-19 11:25 编辑
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: b: S( B# _% u% Q/ y4 M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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丝锥分类
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! [5 ]3 Z8 Y) h" z7 N" `# z+ ]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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1 c6 i6 d% L6 o! E* o! g0 }, R2、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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4 c. B0 |& A, [; z$ W- ~8 v10~20°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于2D；
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1 @: g# H, } b7 j6 n28~40°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于3D；8 A3 n2 l3 d0 E/ w9 k$ M, O* O+ }
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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）。
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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。- ^2 Q% a8 H' g4 r0 U7 x
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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。; r O! y$ S1 R* Y" i
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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。) M* C# K* i2 _/ K
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1 b5 y& S. s, E4 K' x! U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。
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0 `& N I/ h/ @. D2 ]其主要特点：
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1，利用工件的塑性变形加工螺纹；
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O" ?! b( @. f I0 X; j2，丝锥的截面积大，强度高，不易折断；
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3，切削速度可比切削丝锥高，生产率亦相应提高；. ]; h# X; v+ j& n0 B7 M8 L& i
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4，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；
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6 @ c8 o, o) |8 Z' G z, `# @5，无屑加工。
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# E W, ], t) q0 c其不足是：
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3 C h, T2 v, @* y3 J. z/ n. h1，只能用于加工塑性材料；0 ?; x7 h. g( v( n* @2 u
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2，制造成本高。% x! Y4 n0 Q5 s! O
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有两种结构形式：& ~+ j4 v% t' ?
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1，无油槽挤压丝锥只用于盲孔立加的工况；
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, D& t2 i' m, g7 p1 u1 n2，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。
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丝锥的结构参数
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! {; T; M0 L- Y6 t7 q' z- Y5 E1、总长：需注意某些需要特殊加长的工况
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0 W$ _1 v6 }9 R: Z8 w4 o/ _$ [8 D2、槽长：通上" I w1 I6 w/ q! ^
. _ C, |4 c6 r+ E* |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; O8 r A* u4 P
( ^9 p# f P4 x2螺纹部分
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# x) q# k$ F8 P# s+ X" u7 b1、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。
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, X1 \) D# p4 u/ i1 h5 \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。
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( g4 a4 ]# a; v) b% Y6 e! J m3排屑槽
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4 @7 k! {: Z" D8 R1、槽型：影响铁屑成型及排出，通常为各制造商内部机密。- a1 V- ]9 Q2 q# D+ z B% Q5 e& N
5 u ~/ R$ l$ K1 Q6 L& j" x4 ^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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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。
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丝锥的材料' l/ V8 {6 ]+ H; e8 e; ?3 A
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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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) C8 x3 @ i* D- o$ _& _3 ?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。
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- R" P* v) ]4 x% H3、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。8 j; d& q: J) R. z9 u* p/ i7 e
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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。
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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。" q, Y: E6 H2 u
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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。
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丝锥的涂层
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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。) ^. |- {! q% B/ }% S4 A
/ N' `* j5 g( ?0 W( i, R$ s3、蒸汽+氮化：综合以上两者的优点。- U; Z* X8 @$ `7 U
8 ~. z- d3 g8 G& `+ a: s4、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。
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& n1 l# [' `# c( f2 T0 y" G- G5、TiCN：蓝灰色涂层，硬度约为3000HV，耐热性达400°C。; i. p0 Y% s! K2 g
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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。
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3 U+ |7 ~, ?7 x0 ?; Q5 v7、TiAlN：蓝灰色涂层，硬度3300HV，耐热性达900°C，可用于高速加工。) b. U5 r0 U, \& Y3 x+ e: `
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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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6 ]* E, x+ I5 C' r+ T# N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。1 Q$ f/ h* x8 m9 _) E1 `! m& C
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影响攻丝的要素+ z$ {+ h/ _# X8 _# Q: I: C. b- g
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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。
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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（: \2 Q- J b$ |$ m
2 {. f* D! Y6 P% Z8 h: A! p: v3、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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2被加工件
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! u; y M/ M; n% c1、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。
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/ _/ T5 {3 g! F& j2、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。$ E7 L& E- s9 _) {4 y, i, F" b
! g. ?( v5 M% Y% _4 a c% M3加工参数6 }" Q" l/ C Z, d3 c. C" X3 a
0 x3 s# C$ u0 r" ?- p1、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。
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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；
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+ {/ A/ M! j! v1 m" Y/ i- 攻丝区域材质或硬度不均匀，如焊点；1 h' ?2 z9 G. H6 Z! b7 `% U. ?; g6 E
' R- c' P3 ]( o+ A+ K- 丝锥被加长，或者使用延长杆；
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7 g+ u( G, w( r5 h# A- 卧加，外冷；
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- 手工操作，如台钻，摇臂钻等；
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6 k2 t3 g9 G- n6 A; f: A2、进给：刚性攻丝，进给=1个螺距/转。
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柔性攻丝，且刀柄补偿变量足够的情况下：) M3 k8 X2 j# I! N; a
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进给=（0.95-0.98）个螺距/转。
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丝锥选用的几点提示! b/ X( R" a, i# m3 `
/ e% J9 _9 a2 C/ M, K% T, E/ n1不同精度等级丝锥的公差9 I; P) F0 e( e h6 {$ ^! c: E; @6 P
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) G* y* s8 U! G. |; e' [- 被加工工件的材质及硬度；
: Y& x' E* e% f1 q+ h9 N - 攻丝设备（如机床条件，夹持刀柄，冷却环境等）；
* c' m3 j" b4 O4 n# T u+ o4 i - 丝锥本身精度及制造误差。 J) N" q" s1 W7 h) Q3 ]' Y& D
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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。
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关于日系丝锥精度的说明：, @- u. K# j6 T
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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；+ h6 n% r. \0 e7 ], I( M* c
- 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。5 W3 g/ C. n/ H( Y0 l6 t) V8 Q
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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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- X. \& {6 l# j, c* w5 @1 M
2 A0 U* p& D% r$ D* q2丝锥外型尺寸
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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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n) x, K/ F$ v4 w0 z3 {1 d V丝锥选用的6个基本要素
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7 S! O8 k; I& U1、加工螺纹的类型，米制、英制、美制等；$ s( g, `, J+ `; ~. l
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2、螺纹底孔的类型，通孔还是盲孔；! O- j& n( r; F! e; p/ Q# D
7 S, m/ v# P6 }6 ^3、被加工工件材料及硬度；
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" ?4 a0 V% {% R) Q/ [4、工件完整螺纹的深度及底孔深度；9 j. q: E+ I- W# s: c
) P, ^5 ]: h5 p1 ^/ V5、工件螺纹要求的精度；2 Y$ W! r! b7 w7 \& @3 w
! S9 N8 V, }# g$ T, B1 O( g6、丝锥的外形标准（特殊要求需特殊标出）。0 k- {+ C$ G s. h- {
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发表于 2023-8-19 11:22:35
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