絲錐為一種加工內(nèi)螺紋的刀具,按照形狀可以分為螺旋絲錐和直刃絲錐,按照使用環(huán)境可以分為手用絲錐和機(jī)用絲錐,按照規(guī)格可以分為公制,美制,和英制絲錐,按照產(chǎn)地可以分為進(jìn)口絲錐和國(guó)產(chǎn)絲錐。絲錐是制造業(yè)操作者加工螺紋的最主要工具。
機(jī)用和手用絲錐是切制普通螺紋的標(biāo)準(zhǔn)絲錐。中國(guó)習(xí)慣上把制造精度較高的高速鋼磨牙絲錐稱(chēng)為機(jī)用絲錐,把碳素工具鋼或合金工具鋼的滾牙(或切牙)絲錐稱(chēng)為手用絲錐,實(shí)際上兩者的結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。通常,絲錐由工作部分和柄部構(gòu)成。工作部分又分切削部分和校準(zhǔn)部分,前者磨有切削錐,擔(dān)負(fù)切削工作,后者用以校準(zhǔn)螺紋的尺寸和形狀。
5.按使用時(shí)絲錐攻絲方向又可分為順扣絲錐和倒扣絲錐。
它通用性最強(qiáng),切削錐部分可以有2、4、6牙,短錐用于不通孔,長(zhǎng)錐用于通孔。只要底孔足夠深,就應(yīng)盡量選用切削錐長(zhǎng)一些的,這樣分擔(dān)切削負(fù)荷的齒多一些,使用壽命也長(zhǎng)一些。
比較適合加工不通孔螺紋,經(jīng)驗(yàn)告訴我們:加工黑色金屬的,螺旋角選的小一點(diǎn),一般在30度左右,保證螺旋齒的強(qiáng)度。加工有色金屬的,螺旋角選的大一點(diǎn),可在45度左右,切削鋒利一些。
其顯著特點(diǎn)是在頭部開(kāi)一個(gè)足夠大的容屑槽,采用特殊的設(shè)計(jì)以達(dá)到較高的加工質(zhì)量。尤其在大螺紋加工方面優(yōu)勢(shì)顯著。廣泛應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電、汽輪機(jī)、造船、礦山石油等行業(yè)。
加工螺紋時(shí)切屑向前排出,通孔螺紋應(yīng)優(yōu)先采用螺尖絲錐。
根據(jù)使用方法,常分為手用絲錐、機(jī)用絲錐、螺母絲錐(用于在螺母加工機(jī)床上切制螺紋)、板牙絲錐(用于切制和校正板牙螺紋)、管螺紋絲錐和錐形螺紋絲錐。
供加工螺母或其他機(jī)件上的普通內(nèi)螺紋用(即攻絲).機(jī)用絲錐通常是指高速鋼磨牙絲錐,適用于在機(jī)床上攻絲;手用絲錐是指碳素工具鋼或合金工具鋼滾牙(或切牙)絲錐,適用于手工攻絲。絲錐是加工各種中、小尺寸內(nèi)螺紋的刀具,它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,既可手工操作,也可以在機(jī)床上工作,在生產(chǎn)中應(yīng)用得非常廣泛。
對(duì)于小尺寸的內(nèi)螺紋來(lái)說(shuō),絲維幾乎是唯一的加工刀具。絲維的種類(lèi)有:手用絲維、機(jī)用絲錐、螺母絲錐、擠壓絲錐等。
攻絲是屬于比較困難的加工工序,因?yàn)榻z錐幾乎是被埋在工件中進(jìn)行切削,其每齒的加工負(fù)荷比其它刀具都要大,并且絲錐沿著螺紋與工件接觸面非常大,切削螺紋時(shí)它必須容納并排除切屑,因此,可以說(shuō)絲錐是在很惡劣的條件下工作的。為了使攻絲順利進(jìn)行,應(yīng)事先考慮可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題。如工件材料的性能、選擇什么的刀具及機(jī)床、選用多高的切削速度、進(jìn)給量等。
在特殊工件材料上攻絲
工件材料的可加工性是攻絲難易的關(guān)鍵?,F(xiàn)絲錐生產(chǎn)廠(chǎng)家主要關(guān)注的是,發(fā)展針對(duì)特殊材料加工的絲錐。針對(duì)這些材料的性能,改變絲錐切削部分的幾何形狀,特別是它的前角和下凹量(HOOK)─前面的下凹程度。最高加工速度有時(shí)受到機(jī)床性能限制。對(duì)于較小的絲錐,主軸速度要想達(dá)到理想速度[ rpm= (sfm x 3.8)/絲錐直徑] ,可能已經(jīng)超過(guò)了主軸最高轉(zhuǎn)速。另一方面,用較大的絲錐高速切削,會(huì)產(chǎn)生較大的扭矩,可能比機(jī)床提供的馬力還大。應(yīng)用 700psi的內(nèi)冷卻工具,切削速度有可能達(dá)到250sfm。而在沒(méi)有內(nèi)冷卻設(shè)施的機(jī)床上,切削速度只能達(dá)150sfm。絲錐不同于大多數(shù)金屬切削工具,因?yàn)樗c工件孔壁接觸面積非常大,所以冷卻至關(guān)重要。如果高速鋼絲錐過(guò)熱,則絲錐會(huì)折斷、燒損,NORIS公司高性能絲錐的幾何形狀特點(diǎn),就是有較大的后角和倒錐?!?/span>
上述絲錐的幾何形狀,再配以特殊的涂層表面(象TiN、TiCN、CrN或TiAlN),可大大提高絲錐的壽命。這些耐熱的、光滑的涂層,減小了切削力并允許在更高的切削速度下攻絲。實(shí)際上,較新的高性能絲錐的開(kāi)發(fā),極大地促進(jìn)了機(jī)床主軸速度和功率的提高。
硬質(zhì)合金絲錐增多
像車(chē)削中硬質(zhì)合金刀具逐漸替代高速鋼刀具一樣,硬質(zhì)合金絲錐也開(kāi)始更多地用于螺紋孔加工,與高速鋼相比,硬質(zhì)合金硬度高、脆性大,用硬質(zhì)合金絲錐攻絲,存在切屑處理的問(wèn)題。雖然如此,硬質(zhì)合金絲錐對(duì)于加工鑄鐵和鋁合金材料,其使用效果很好,絲錐的破損形式主要是機(jī)械磨損。
由于汽車(chē)工業(yè)加工大量的鑄鐵與鋁合金零件,因此使用硬質(zhì)合金絲錐以獲得刀具的長(zhǎng)壽命。在加工這些材料的工件時(shí),硬質(zhì)合金絲錐比高速鋼絲錐壽命更長(zhǎng)。在汽車(chē)工業(yè)中,絲推換刀時(shí)間的減少明顯是個(gè)重要因素,而硬質(zhì)合金絲推的長(zhǎng)壽命將使換刀時(shí)間最小化。用表面涂層的小螺旋角硬質(zhì)合金絲錐在硅含量為8%-12%的鋁合金工件上攻絲,其效果很好。用亞微細(xì)顆粒(Submicron-grain)硬質(zhì)合金制作的絲錐,可增加刀具韌性而不降低其硬度,在切削淬硬鋼、塑料和難加工鎳基合金時(shí)效果很好。NORIS公司生產(chǎn)的DL15 Ni系列鎳合金專(zhuān)用絲錐,在一定條件下,可在鎳鉻鐵合金 Inconel 718上連續(xù)攻絲200個(gè)螺孔以上,而以前必須重磨才能達(dá)到。
(1)工件上螺紋底孔的孔口要倒角,通孔螺紋兩端都倒角。
(2)工件夾位置要正確,盡量使螺紋孔中心線(xiàn)置于水平或豎直位置,使攻絲容易判斷絲錐軸線(xiàn)是否垂直于工件的平面。
(3)在攻絲開(kāi)始時(shí),要盡量把絲錐放正,然后對(duì)絲錐加壓力并轉(zhuǎn)動(dòng)絞手,當(dāng)切入1-2圈時(shí),仔細(xì)檢查和校正絲錐的位置。一般切入3-4圈螺紋時(shí),絲錐位置應(yīng)正確無(wú)誤。以后,只須轉(zhuǎn)動(dòng)絞手,而不應(yīng)再對(duì)絲錐加壓力,否則螺紋牙形將被損壞。
(4)攻絲時(shí),每扳轉(zhuǎn)絞手1/2-1圈,就應(yīng)倒轉(zhuǎn)約1/2圈,使切屑碎斷后容易排出,并可減少切削刃因粘屑而使絲錐軋住現(xiàn)象。
(5)攻不通的螺孔時(shí),要經(jīng)常退出絲錐,排除孔中的切屑。
(6)攻塑性材料的螺孔時(shí),要加潤(rùn)滑冷卻液。對(duì)于鋼料,一般用機(jī)油或濃度較大的乳化液要求較高的可用菜油或二硫化鉬等。對(duì)于不銹鋼,可用30號(hào)機(jī)油或硫化油。
(7)攻絲過(guò)程中換用后一支絲錐時(shí),要用手先旋入已攻出的螺紋中,至不能再旋進(jìn)時(shí),然后用絞手扳轉(zhuǎn)。在末錐攻完退出時(shí),也要避免快速轉(zhuǎn)動(dòng)絞手,最好用手旋出,以保證已攻好的螺紋質(zhì)量不受影響。
(8)機(jī)攻時(shí),絲錐與螺孔要保持同軸性。