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丝锥为一种加工内螺纹的刀具,按照形状可以分为螺旋丝锥和直刃丝锥

概述

丝锥为一种加工内螺纹的刀具,按照形状可以分为螺旋丝锥和直刃丝锥,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,按照产地可以分为进口丝锥和国产丝锥。丝锥是制造业操作者加工螺纹的最主要工具。

工作原理

机用和手用丝锥是切制普通螺纹的标准丝锥。中国习惯上把制造精度较高的高速钢磨牙丝锥称为机用丝锥,把碳素工具钢或合金工具钢的滚牙(或切牙)丝锥称为手用丝锥,实际上两者的结构和工作原理基本相同。通常,丝锥由工作部分和柄部构成。工作部分又分切削部分和校准部分,前者磨有切削锥,担负切削工作,后者用以校准螺纹的尺寸和形状。

分类

丝锥分类
1.按驱动不同分:手用丝锥和机用丝锥
2. 按加工方式分:切削丝锥和挤压丝锥
3. 按被加工螺纹分: 公制粗牙丝锥,公制细牙丝锥,管螺纹丝锥等
4.根据其形状分为直槽丝锥,螺旋槽丝锥和螺尖丝锥。

5.按使用时丝锥攻丝方向又可分为顺扣丝锥和倒扣丝锥。


直槽丝锥

它通用性最强,切削锥部分可以有2、4、6牙,短锥用于不通孔,长锥用于通孔。只要底孔足够深,就应尽量选用切削锥长一些的,这样分担切削负荷的齿多一些,使用寿命也长一些。


螺旋槽丝锥

比较适合加工不通孔螺纹,经验告诉我们:加工黑色金属的,螺旋角选的小一点,一般在30度左右,保证螺旋齿的强度。加工有色金属的,螺旋角选的大一点,可在45度左右,切削锋利一些。


内容屑丝锥

其显著特点是在头部开一个足够大的容屑槽,采用特殊的设计以达到较高的加工质量。尤其在大螺纹加工方面优势显著。广泛应用在风力发电、汽轮机、造船、矿山石油等行业。


螺尖丝锥

加工螺纹时切屑向前排出,通孔螺纹应优先采用螺尖丝锥。


挤压丝锥

根据使用方法,常分为手用丝锥、机用丝锥、螺母丝锥(用于在螺母加工机床上切制螺纹)、板牙丝锥(用于切制和校正板牙螺纹)、管螺纹丝锥和锥形螺纹丝锥。


机用和手用丝锥
是切制普通螺纹的标准丝锥。实际上两者的结构和工作原理基本相同。

功能应用

供加工螺母或其他机件上的普通内螺纹用(即攻丝).机用丝锥通常是指高速钢磨牙丝锥,适用于在机床上攻丝;手用丝锥是指碳素工具钢或合金工具钢滚牙(或切牙)丝锥,适用于手工攻丝。丝锥是加工各种中、小尺寸内螺纹的刀具,它结构简单,使用方便,既可手工操作,也可以在机床上工作,在生产中应用得非常广泛。


对于小尺寸的内螺纹来说,丝维几乎是唯一的加工刀具。丝维的种类有:手用丝维、机用丝锥、螺母丝锥、挤压丝锥等。
攻丝是属于比较困难的加工工序,因为丝锥几乎是被埋在工件中进行切削,其每齿的加工负荷比其它刀具都要大,并且丝锥沿着螺纹与工件接触面非常大,切削螺纹时它必须容纳并排除切屑,因此,可以说丝锥是在很恶劣的条件下工作的。为了使攻丝顺利进行,应事先考虑可能出现的各种问题。如工件材料的性能、选择什么的刀具及机床、选用多高的切削速度、进给量等。

在特殊工件材料上攻丝


工件材料的可加工性是攻丝难易的关键。现丝锥生产厂家主要关注的是,发展针对特殊材料加工的丝锥。针对这些材料的性能,改变丝锥切削部分的几何形状,特别是它的前角和下凹量(HOOK)─前面的下凹程度。最高加工速度有时受到机床性能限制。对于较小的丝锥,主轴速度要想达到理想速度[ rpm= (sfm x 3.8)/丝锥直径] ,可能已经超过了主轴最高转速。另一方面,用较大的丝锥高速切削,会产生较大的扭矩,可能比机床提供的马力还大。应用 700psi的内冷却工具,切削速度有可能达到250sfm。而在没有内冷却设施的机床上,切削速度只能达150sfm。丝锥不同于大多数金属切削工具,因为它与工件孔壁接触面积非常大,所以冷却至关重要。如果高速钢丝锥过热,则丝锥会折断、烧损,NORIS公司高性能丝锥的几何形状特点,就是有较大的后角和倒锥。”


上述丝锥的几何形状,再配以特殊的涂层表面(象TiN、TiCN、CrN或TiAlN),可大大提高丝锥的寿命。这些耐热的、光滑的涂层,减小了切削力并允许在更高的切削速度下攻丝。实际上,较新的高性能丝锥的开发,极大地促进了机床主轴速度和功率的提高。


硬质合金丝锥增多

像车削中硬质合金刀具逐渐替代高速钢刀具一样,硬质合金丝锥也开始更多地用于螺纹孔加工,与高速钢相比,硬质合金硬度高、脆性大,用硬质合金丝锥攻丝,存在切屑处理的问题。虽然如此,硬质合金丝锥对于加工铸铁和铝合金材料,其使用效果很好,丝锥的破损形式主要是机械磨损。


由于汽车工业加工大量的铸铁与铝合金零件,因此使用硬质合金丝锥以获得刀具的长寿命。在加工这些材料的工件时,硬质合金丝锥比高速钢丝锥寿命更长。在汽车工业中,丝推换刀时间的减少明显是个重要因素,而硬质合金丝推的长寿命将使换刀时间最小化。用表面涂层的小螺旋角硬质合金丝锥在硅含量为8%-12%的铝合金工件上攻丝,其效果很好。用亚微细颗粒(Submicron-grain)硬质合金制作的丝锥,可增加刀具韧性而不降低其硬度,在切削淬硬钢、塑料和难加工镍基合金时效果很好。NORIS公司生产的DL15 Ni系列镍合金专用丝锥,在一定条件下,可在镍铬铁合金 Inconel 718上连续攻丝200个螺孔以上,而以前必须重磨才能达到。

主要品牌

常见问题

(1)工件上螺纹底孔的孔口要倒角,通孔螺纹两端都倒角。

(2)工件夹位置要正确,尽量使螺纹孔中心线置于水平或竖直位置,使攻丝容易判断丝锥轴线是否垂直于工件的平面。

(3)在攻丝开始时,要尽量把丝锥放正,然后对丝锥加压力并转动绞手,当切入1-2圈时,仔细检查和校正丝锥的位置。一般切入3-4圈螺纹时,丝锥位置应正确无误。以后,只须转动绞手,而不应再对丝锥加压力,否则螺纹牙形将被损坏。

(4)攻丝时,每扳转绞手1/2-1圈,就应倒转约1/2圈,使切屑碎断后容易排出,并可减少切削刃因粘屑而使丝锥轧住现象。

(5)攻不通的螺孔时,要经常退出丝锥,排除孔中的切屑。

(6)攻塑性材料的螺孔时,要加润滑冷却液。对于钢料,一般用机油或浓度较大的乳化液要求较高的可用菜油或二硫化钼等。对于不锈钢,可用30号机油或硫化油。

(7)攻丝过程中换用后一支丝锥时,要用手先旋入已攻出的螺纹中,至不能再旋进时,然后用绞手扳转。在末锥攻完退出时,也要避免快速转动绞手,最好用手旋出,以保证已攻好的螺纹质量不受影响。


(8)机攻时,丝锥与螺孔要保持同轴性。


(9)机攻时,丝锥的校准部分不能全部出头,否则在反车退出丝锥时会产生乱牙。
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