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丝锥断裂9大原因分析

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发表于 2016-10-1 08:58:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 未来第一站 于 2016-10-1 08:57 编辑 . J. b' ?9 I+ @' d

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/ ^& e. x1 d, z: y% I    1.丝锥品质不好:# o, y- P  D0 I. `' l- F0 ]! u
  主要材料,刀具设计,热处理情况,加工精度,涂层质量等等。例如,丝锥截面过渡处尺寸差别太大或没有设计过渡圆角导致应力集中,使用时易在应力集中处发生断裂。柄、刃交界处的截面过渡处离焊口距离太近,导致复杂的焊接应力与截面过渡处的应力集中相迭加,产生较大的应力集中,导致丝锥在使用中断裂。例如,热处理工艺不当。丝锥热处理时,若淬火加热前不经预热、淬火过热或过烧、不及时回火及清洗过早都有可能导致丝锥产生裂纹。这也是国内丝锥整体性能不如进口丝锥的重要原因。) e# S( {7 K# H' X1 c' c
  2.丝锥选择不当:4 l5 j4 v0 m& ~6 ]  ?" S) @/ @
  对硬度太大的攻件应该选用高品质丝锥,如含钴高速钢丝锥、硬质合金丝锥、涂层丝锥等。此外,不同的丝锥设计应用在不同的工作场合。例如,丝锥的排屑槽头数、大小、角度等等对排屑性能都有影响。
) y( O2 s# c6 m5 ]* R" c( |- L  3.丝锥与加工的材料不匹配:
9 j5 ]( [  r, E* ^$ V  这个问题近几年越来越受到重视,以前国内厂家总觉得进口的好,贵的好,其实是适合的好。随着新材料的不断增加和难加工,为了适应这种需要,刀具材料的品种也在不断地增加。这就需要在攻丝前,选择好合适的丝锥产品。
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8 A& d, U8 H3 I8 Y$ e* }  4.底孔孔径偏小:
) o/ f& [8 u9 P7 P$ W  例如,加工黑色金属材料M5×0.5螺纹时,用切削丝锥应该用选择直径4.5mm钻头打底孔,如果误用了4.2mm钻头来打底孔,攻丝时丝锥所需切削的部分必然增大,进而使丝锥折断。建议根据丝锥的种类及攻件材质的不同选择正确的底孔直径,如果没有完全符合的钻头可以选择大一级的。
' K  I% J  {$ k, n  5.攻件材质问题:
9 [6 J' Q; ]6 m2 m  攻件材质不纯,局部有过硬点或气孔,导致丝锥瞬间失去平衡而折断。
: y. L2 m. q3 c8 H- Y  }4 d- v  6.机床没有达到丝锥的精度要求:
; S. x# B1 T' O" y  机床和夹持体也是非常重要的,尤其对于高品质的丝锥,只要一定精度的机床和夹持体才能发挥出丝锥的性能。常见的就是同心度不够。攻丝开始时,丝锥起步定位不正确,即主轴轴线与底孔的中心线不同心,在攻丝过程中扭矩过大,这是丝锥折断的主要原因。
: g5 z% M5 K3 u$ N! Z" {' o  7.切削液,润滑油品质不好:
, ]! _. i/ S6 o' s* c3 O$ r  这点国内的许多企业都开始关注起来,许多采购了国外刀具和机床的公司有非常深刻的体会,切削液,润滑油品质出现问题,加工出的产品质量很容易出现毛刺等不良情况,同时寿命也会有很大的降低。
5 h) E) S/ Q0 a  b4 T' W  8.切削速度与进给量不合理:
' U+ E1 i  Y& k  当加工出现问题时,国内大部分用户是降低切削速度和减小进给量,这样丝锥的推进力度降低,其生产的螺纹精度因此被大幅度降低,这样加大了螺纹表面的粗糙度,螺纹孔径和螺纹精度都无从控制,毛刺等问题当然更不可避免。但是,给进速度太快,导致的扭力过大也容易导致丝锥折断。机攻时的切削速度,一般钢料为6-15m/min;调质钢或较硬的钢料为5-10m/min;不锈钢为2-7m/min;铸铁为8-10m/min。在同样材料时,丝锥直径小取较高值,丝锥直径大取较低值。
  U0 ]8 U- W* H1 o  9.操作人员技术与技能没有达到要求:( b' S1 Z8 {3 E1 g
  以上的这些问题,都需要操作人员做出判断或向技术人员反馈,但目前国内绝大部分操作人员重视不够。例如,加工盲孔螺纹时,当丝锥即将接触孔底的瞬间,操作者并未意识到,仍按未到孔底时的攻丝速度给进,或排屑不畅时强行给进导致丝锥折断。建议操作人员加强责任心。( M8 Q4 f/ x! A) l" J3 Q( @- j
  由上可见,造成丝锥断裂的原因可谓多种多样,机床、夹具、工件、工艺、夹头及刀具等等都有可能,仅凭纸上谈兵也许永远都找不到真正原因。做为一个合格的负责的刀具应用工程师,最重要的是深入现场,而不是仅凭想象。举个最简单的例子,假如丝锥切削锥长度太长,攻丝时撞至底孔底部而断裂,如果你不深入现场,仅凭猜测丝锥性能、工件材料、加工工艺等等等等如何获知?我刚开始的时候作梦都不能想到,但确实有客户出现过此等你可能会认为极为低级的问题,但你不得不面对。
8 B" {3 ]+ n' `  K9 E( L  实际上,不论传统的攻丝设备还是昂贵的CNC设备在原理上都不能很好的解决上述问题。因为机器无法识别丝锥工作状况和所需的最适当扭力,只会根据预先设定的参数不断重复加工。只有在最后用螺纹规检测被加工的部件时才会发现不合格,而此刻发现已经为时太晚。即便发现了也没用,该报废的再昂贵的零部件也只好报废,不合格的产品也不得不打入次品扔掉。因此,在大型企业对于大型、昂贵、精密的工件加工,即便是花高价钱用进口的丝锥也不用国产的,因为一旦丝锥断裂,工件报废,付出的代价是相当大的。洋人挟技居奇,丝锥价格高居不下,每每看到企业的相当一部分利润都被老外拿去,怎不令人痛心。唉,国人仍需努力啊!

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发表于 2016-10-1 09:56:18 | 显示全部楼层
最根本原因还是丝锥不结实

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结实是个大命题。这里讨论会由于层面不一,存有偏废。  发表于 2016-10-1 17:05
结实是相对的,在有限的寿命下价值最大化。  发表于 2016-10-1 10:04
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发表于 2016-10-1 11:30:22 | 显示全部楼层
我应邀写了第二部关于断丝锥的小文章,多是讲系统问题,而不仅是针对单纯问题。

点评

这个我很期待,建议配合实例  发表于 2016-10-1 17:07
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发表于 2016-10-1 12:52:19 | 显示全部楼层
5并不仅仅是材质的问题,个别材料黏性高的也很容易断丝锥,针对这种还涉及到了2、3,一般会另外有其他刃口后角的丝锥
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发表于 2016-10-1 17:01:05 | 显示全部楼层
最易被忽视的是:4.底孔孔径偏小
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发表于 2016-10-1 22:34:09 | 显示全部楼层
我是知道不锈钢攻丝真是不好攻,尤其是小的孔
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发表于 2016-10-2 08:26:33 | 显示全部楼层
小直径丝锥,盲孔螺纹,底孔深度不够,丝锥容易断。
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发表于 2017-9-15 15:59:32 | 显示全部楼层
m8 的孔 ,1cr17ni2 的材料 ,用什么丝锥合适。?
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