机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 3439|回复: 5

丝锥种类那么多,怎么选择才好?

[复制链接]
发表于 2023-8-19 11:22:35 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 twq19810302 于 2023-8-19 11:25 编辑 6 J3 H( L% v' V

! p) }$ W) }0 H4 q1 H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。* w" R, d# \8 N7 p2 `- d3 o

) b3 C. Q9 r  l& z
丝锥分类
" R6 z( @2 `1 I: }( ]5 U
3 i2 F! m1 y+ |" l
1切削丝锥: U) {% o8 a2 p  m8 ?' f8 ^

: z: F9 x7 W0 p7 V1、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。& W- I) e8 J  e( n* [
$ r+ s( m( X0 n2 G9 a- R' b
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。8 w0 ]) I9 Y+ c. B7 l3 ~

+ N/ m. c6 ~' u3 m$ O10~20°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于2D;
( u0 T3 l% ~9 D

! {1 u& g# J( M! K: @1 `) K3 {0 k. \28~40°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于3D;* P* L3 i- p0 r% e
+ M( o) s1 z4 L% ~# @
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)。# S, t) a; v. |( Z, h6 i. I3 B

. H- t5 B# {; R4 a) Y0 v/ X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。
( ?% i# b4 ^: e9 r, `, @

# v* d( U6 V* V" ?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。4 ?1 Z+ d5 E% k

3 Z. H4 u5 C& ^& ~0 a; W) k切削时,需要保证全部切削部分攻穿,否则会出现崩齿。
9 r7 x- {, a: H* d2 Z* `% g. ~
8 h) K& t- y2 J# }

+ t1 K2 Y9 l% D. A" v" R
0 q* B% B8 y; U- U; w; z6 L# E
2挤压丝锥
" ^7 w- I8 D* t- u( N( ]9 v
2 U, i* [0 J9 C! y) 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。* ~0 @8 M( K! N2 [! p7 s" a- g" \$ g: C
0 z! D$ V; U3 J: p) A. o  c6 g
其主要特点:7 r* n& U+ j% T/ c5 r6 Y

# L, q$ f% e1 ]9 m; k0 t; c2 W1,利用工件的塑性变形加工螺纹;; z5 ?6 I" G* F! P2 B) J  k% U8 V6 j
% N5 s( z" J( Q! A0 V& V
2,丝锥的截面积大,强度高,不易折断;, v; Q2 a. d! Y1 x. A
: H8 q6 X6 z/ T
3,切削速度可比切削丝锥高,生产率亦相应提高;
- A4 F) X/ q: T
. ?' q1 Y2 h4 x) g
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;
6 P: t7 v: l2 {2 R" s& v. M% O
( E- f  B2 H/ @7 w
5,无屑加工。3 Y& }8 w7 o5 T

$ o/ o$ M! q0 E& d( [其不足是:
+ f$ Z! T/ U) ~# z$ _; o

1 ~$ ~7 l1 j" @; W1,只能用于加工塑性材料;3 W2 ~! V( {) \& y! t, G

3 K. H5 l9 z  B2 O2,制造成本高。, C9 S$ k3 ~& y; V

3 g% ~3 o3 V( s& X2 E有两种结构形式:  c, M' t- U7 ]0 ]
6 ?" M8 u' ^7 f) I  N* P( D% Y2 }- G
1,无油槽挤压丝锥只用于盲孔立加的工况;6 s9 |* f9 ?9 \4 P8 `3 L, x7 Z8 c

, b0 k  J" O1 B! o) I$ F- u2,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。& R3 M5 U9 j4 P" R. U) @
" s5 G3 T) @+ a! n1 @' g7 j
1 w  b4 d2 S# @6 o

& c, ?6 o; H$ ^, ?
丝锥的结构参数( A7 P' J$ ~& E  Z( r2 B6 e

5 i$ \9 `; Y) d! U; |; U$ X

& l5 s6 F7 Z1 A8 g. T9 ]
/ W7 s. E7 z" T% D
1外型尺寸* U8 M! i% w+ Y( ~
& J- ~! m; Z0 {: V& Q( n% _
1、总长:需注意某些需要特殊加长的工况' q0 j/ k+ O6 Z5 h
& v4 }: ?: O! o2 k* @
2、槽长:通上! m- \; N# Z; G0 Q; ~/ p

7 a, a. p6 e$ \4 P3、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( D/ a2 ^" P) @1 U+ j

5 l" `4 ^3 O( Q& {$ r7 t2螺纹部分2 V% r1 N! V0 |3 u2 E( B! n
: f8 A& A6 P( U  n
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。  R, H: y8 o  e, v

/ Y  [- f2 v2 S2 T! r2、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。
, U9 u2 _9 o6 G. V  z

: o7 y, j- G7 A9 {8 d4 m

. ]! I8 `3 y$ h' V
  P0 G' ?3 Y+ P# {7 m0 U
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。
% @! X' M" K/ `

1 D. C8 P. E6 ^- O) {% u7 r3排屑槽
3 }( O( ~; n( C# l5 Z

2 ~# @5 D3 V) |; }  T1、槽型:影响铁屑成型及排出,通常为各制造商内部机密。; N# Z. k# y- M, ?3 j$ f& ^
0 `0 C) z' K' ]1 y
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。, F, l, y, Q- G" P5 m

6 P0 ]3 D7 J! o/ Y6 G: y, G3、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。
; D; p' X" l+ A' ~
" p7 c4 [* Q7 z7 n. h- }% n
丝锥的材料
4 |. |1 C5 M9 J2 ]! r2 p
/ \7 ~0 C+ |* M3 t8 I: J# f' B
1、工具钢:多用于手用切牙丝锥,目前已经不常见。0 s, l& k( R7 }9 L: w1 \) y
: h: h7 D: D: j9 c' R
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。" o2 j5 q5 Q8 a# S( X8 k4 l  F

* U! X1 ~3 N) x8 G3、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。# c" i! n. g' m( ]# o8 g8 F0 w7 e

" l$ |: a- ~" K3 ?& v) B- B4、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。
1 o' e2 p: w" l$ D) i
5 B# p. ~* j4 ^& v0 z8 K8 w5 G
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。
1 W/ y8 O6 G) u9 {
+ O# ?8 H5 j) I( a& \, M
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。  K- C( i5 F/ {

- F/ h6 ~4 R0 o! G
丝锥的涂层- y+ q$ c9 F5 z$ A- E
& I8 a3 s; f2 @
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。
- h: ^( s1 }+ A/ k3 X8 v, \& t. H

. z3 L' ~% F1 C/ X2、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。. l# L/ G# f4 \" J9 x3 A
! x6 R8 \" F6 t2 s9 o. E; s
3、蒸汽+氮化:综合以上两者的优点。: |. a1 C( k7 h& r

- K! Y0 i1 M! l; C, V4、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。, A3 B% t" G' F8 c" [6 y

& K" c& C+ Y' _5、TiCN:蓝灰色涂层,硬度约为3000HV,耐热性达400°C。0 N1 |, h# i% k# x2 @
- O/ n- }6 z6 n+ W2 R1 K2 z2 J% `
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。
. R' B4 u' j. W9 Q
5 H# L; \$ b5 w8 f( b+ }' n( a
7、TiAlN:蓝灰色涂层,硬度3300HV,耐热性达900°C,可用于高速加工。
1 ?% p& [) ]+ ~5 j

& [* \( r6 V" P: b8、CrN:银灰色涂层,润滑性能优越,主要用于加工有色金属。
9 G  X! s! U# b1 E% H
+ k* Y7 y4 _) a. ]+ W
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。
: s- P; Q/ P9 h% q

0 H$ e% a* V8 b4 f+ O
影响攻丝的要素$ E* l: ]" H* r3 Y* d

0 j, f7 _. J: I3 C

# ~  s5 U# t! O
9 O5 K7 F; ?2 z* P; T( Z
1攻丝设备; i& T- n* q( `" K. G- g/ y

& s5 J6 @- z* Y1、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。
: @0 A0 W* s/ ?0 f0 T8 D, ^- m
1 y! h7 D  ?: y8 ]
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(+ u/ P" z. S3 N) z
) Y1 E5 v, P3 O; D/ \. A! s3 _
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%)。
/ L; j: F) S! d

# D5 A& }) g1 K" t: ^2被加工件* t( Z5 y& R1 l. T4 |" m9 g4 r

  n/ r- k8 A" n! n1、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。
3 X: n% y, f0 D- @: G) ]) o6 ]3 p$ g
& y' F. K0 D7 `5 W4 L$ a8 }5 M2 j
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。8 s. l& \6 d. n0 F/ ^# j: w

6 i# C& `! ?  o- _( b3加工参数  X8 z+ ]3 r" d% q7 d

+ R" u- D9 g9 V8 }$ _7 k1、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 J7 N# {& d8 B  k( Z
0 [5 @) r# m0 B0 h+ G/ s: D
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:
' {3 U3 j( _& h1 M' E

* k  |/ y8 O. ]0 h, J: a0 `/ u: D- 机床刚性差;丝锥跳动大;冷却不充分;
- F, X5 ?. N/ Q  u0 y. N/ f4 G% ]& v

- n* G3 |+ L0 o- 攻丝区域材质或硬度不均匀,如焊点;5 L7 _7 i" A' _$ b8 g+ r

" c3 F1 w% @; V  K- 丝锥被加长,或者使用延长杆;
$ I6 B/ ^* S+ l- p1 l

; |! k' c% L' p. {- 卧加,外冷;
% e/ D8 S- }) m5 A

2 I4 }0 n0 a, i6 c- 手工操作,如台钻,摇臂钻等;8 u4 Z5 }- i, [2 T7 B! a! b

3 f! u  \1 q6 s! Y; `- E2、进给:刚性攻丝,进给=1个螺距/转。; E; B4 V& X. }. v9 r8 o
" ^+ n  v4 y/ T! o
柔性攻丝,且刀柄补偿变量足够的情况下:
  ?1 R6 j. e' U# p
1 X- m7 w3 v$ K. K4 c
进给=(0.95-0.98)个螺距/转。
4 C9 e. G0 j7 }. ~6 T) j

0 g& L2 m4 T! U, B4 @0 p( p3 O' ]
丝锥选用的几点提示# C1 l6 b4 W6 Z5 K. r! ^* c( K

5 z* r$ V1 ]4 u/ `. C/ V1不同精度等级丝锥的公差& {+ x% Y' Z) h& q+ ?. k! k% V
7 a) d3 O  N: Y$ j# x

2 s# o7 p( H6 z9 j

5 f, D6 _; d2 D9 }7 u" g" \# s4 Z9 a# ^* {9 Z, g
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
( N" g) x! w& W4 q

$ u4 ?3 U4 l6 `1 y0 p) e
  • 被加工工件的材质及硬度;9 R* a( `4 O) K1 M' a5 P- R
  • 攻丝设备(如机床条件,夹持刀柄,冷却环境等);: z( T& Z/ a; n: @1 O  e9 R- B4 O
  • 丝锥本身精度及制造误差。
    % t! ?& ]/ W$ Q1 n+ E: E$ ]* E0 }- K
    ) V7 t6 @. B: a) T
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。* c3 f, s$ D8 b7 `

! p* X+ ^8 ]5 J2 d关于日系丝锥精度的说明:% ^$ g' U* d& i, ~& M" Q: U
/ p7 C9 \$ H7 e; M6 f  h8 u8 z  Z
  • 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;- G( @; v% _- n) n2 g5 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。
    & f3 u( X' _% \$ {/ a& A" o" w, \% R7 x, z# r$ n; d4 j

    + Q$ F/ w" _. [
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。
3 l" M/ c+ w: l; o: f' [! F/ e

8 d& ]' F2 e4 t" ?

  d) M7 T" a: z* t  o4 L2 K1 ]4 u1 O- O. F$ \3 v

+ C6 g8 \! _, n4 \
# Z+ R% T) e4 ~6 D7 K

+ e. B  v4 U1 F8 l  M' R
2丝锥外型尺寸2 h: y9 P4 ]2 M1 S  i3 j/ O
1 Y4 }  U$ I6 L" a. \3 y
1、目前应用最多的是DIN,ANSI,ISO,JIS等;7 o5 Z- d! D0 K

- H, Y1 P+ C0 C% W5 o0 r2、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;4 B2 p9 j9 M- ~/ ~+ O' U

1 I6 V: a+ A0 u* ?4 c. d

7 a% w6 ]* ^' w1 R% _$ y( ?, H
9 w0 \: u" a! Y4 l5 b
3、加工时的干涉情况;
! V+ J7 X5 f6 Z( l, Q+ u
9 t& D" y; E! H$ {6 G) F3 l/ E

4 x- j' w) R- H* I
3 H, m  f% U$ S7 ?  D
丝锥选用的6个基本要素
$ N) I  V$ [. H$ p  u. E7 N6 B

4 V+ U4 P5 v$ {4 m$ Y1、加工螺纹的类型,米制、英制、美制等;
( y) L6 V/ D- V" K; G9 t- U1 }4 J

" ]/ K3 @1 S! m% b2、螺纹底孔的类型,通孔还是盲孔;
3 @/ q' i- q/ o9 v! h9 b
- q4 P$ ?- ]% `5 R3 D* l# G7 ~
3、被加工工件材料及硬度;
. w9 f+ k" K. g# Z! ]: N3 u  R3 d! u
5 @2 }: S' o9 y6 V" R! p, y
4、工件完整螺纹的深度及底孔深度;
* Q/ C3 I9 B3 j; P

/ I+ E, e6 `; W5、工件螺纹要求的精度;
; h% W7 m  h( J" a6 d) O* c7 x8 C
. E* {) B% M$ T7 P$ U
6、丝锥的外形标准(特殊要求需特殊标出)。- X% M9 i1 p& E: q6 h8 |
7 Y1 X' g( e9 ^- @& o

5 k* L/ g* U, ^5 ?, p4 [
4 L- e1 v2 Q. @" `7 ]2 T* D& l* S' h
回复

使用道具 举报

发表于 2023-8-19 11:32:27 | 显示全部楼层
学习了
回复

使用道具 举报

发表于 2023-8-19 12:03:22 | 显示全部楼层
$ B6 N+ x; E) O6 Z1 E- B
(ง •̀_•́)ง:;* o' ~% U& ^" o) l/ ^
6 Y0 x& U* f1 z- b/ c  ?

$ i" R0 o, c# {9 l' {. }/ t' T/ A5 }+ l, b: d
2 `$ U/ {6 R/ ?# M. u5 @& G1 i" H, d

/ t; y$ y  {8 l6 C( z9 O

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员

x
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2023-8-19 13:31:17 | 显示全部楼层
感谢分享
回复

使用道具 举报

发表于 2023-8-19 13:42:26 | 显示全部楼层
不错
回复

使用道具 举报

发表于 2024-7-1 09:19:58 | 显示全部楼层
详细介绍丝锥结构运行原理!
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2024-11-23 04:21 , Processed in 0.061635 second(s), 18 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表