高硬度材料攻丝一直都是一个让人很头痛的难题,这个在行业内是众所周知的,为什么会有这样的一个言论呢?
其实直接的原因就是使用成本太高,因为高硬度材料攻丝很费刀!一把成本几百、几千的丝锥,很可能只加工了几个、几十个螺纹孔就攻不动了,这无疑极大的增加了丝锥使用成本。
那么,对于这种情况有没有较好的方法来解决或者改善高硬度材料攻丝费刀这种状况呢?
接下来就让我们一起去探讨一下:
在攻螺纹时,导致丝锥发生断裂的因素很多,但主要因素为切削抗力过大。切削抗力主要受丝锥的切削负荷影响。切削负荷主要受丝锥各刀齿的切削厚度、工件材质及热处理状况等因素的影响。而丝锥的结构参数与切削厚度的关系存在以下关系:
Ac=P·tanKr/Z
式中,Ac为丝锥的每齿切削厚度;P为丝锥的螺距;Kr为导向切削锥角;Z为丝锥槽数。
分析该式发现,可以通过改变丝锥本身的结构参数来改变丝锥的切削受力点,从而达到改变切削抗力。对于普通丝锥,在其丝锥螺距一定的前提下,丝锥刃槽为定值。进而我们可以减小丝锥的导向锥角,使切削转矩下降。
通过比较分析数据可以得出,较为合理的切削厚度应控制在0.03~0.06mm,其合理的丝锥导向锥角应控制在6°~12°。可分为3个角度阶段,加第4根标准丝锥,简称4联锥,同时在保证丝锥的刀体强度、防止产生切屑挤塞的前提下,对丝锥进行改进设计。
首先,通过修磨将丝锥切削导向锥角使受力点向丝锥的锥柄部延伸,工件受力的力矩缩短,增强了丝锥的切削转矩,为了增加切屑的排除,还可以适当地增加容屑槽的长度。
其次,修磨丝锥后角。对于硬度较高的材料,为减小丝锥与工件之间的摩擦力,用片状砂轮机或工具磨床修磨改进后的丝锥。
最后在标准螺纹直径的基础上(允许的公差范围内),适当增加内螺纹底孔的直径,以减小丝锥的切削阻力,改善切削条件,防止丝锥的扭断,亦可延长丝锥的使用寿命。
在日常攻螺纹过程中,如有再硬的工件时,还可再增加丝锥的件数(注:这里应指的是分锥数量),将丝锥所受力均匀分布在各丝锥上。加工的内螺纹孔表面质量良好,从而保证了产品质量。
(部分素材源自网络)
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