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上海藍鑄特種合金材料有限公司
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絲錐攻絲過程中常見問題及解決措施

日期: 2017-03-10
瀏覽次數: 143

???? 絲錐攻絲過程中常見問題及解決措施列舉如下,供金粉們在工作中參考。

止規不止
原因
措施
絲錐選用不當??選用適當的絲錐(根據材料、孔型、螺紋公差等)。
轉速過高??降低轉速;
?改善冷卻液質量,提高冷卻、潤滑效果。

生成切削瘤??換用新絲錐;
?使用涂層絲錐;

?改善冷卻液質量,提高冷卻、潤滑效果;

?去除切削瘤及損傷的切削齒。

切屑阻塞??選用切削參數更合適的絲錐(包括螺旋槽、切削角等);
?必要時選用成組絲錐。

絲錐有毛刺??小心地去除毛刺。
定位及裝夾不精確??使用軸向及徑向自動調節的攻絲夾具;
?檢查底孔、絲錐與主軸的同軸度。
攻絲進給不穩定??改善攻絲程序;
?檢查機床傳動螺桿;

?使用帶有長度補償功能的攻絲夾具。

絲錐修磨不合理??盡量保證重磨絲錐切削參數與新絲錐一致。
軸向壓力過大??調整攻絲軸向壓力;
?使用帶有長度補償功能的攻絲夾具。


爛牙及粗糙
原因
措施
絲錐選用不當??選用適當的絲錐(根據材料、孔型、螺紋公差等)。
轉速太高或太低??選擇推薦的攻絲速度。
切屑瘤嚴重??換用新絲錐;
?使用涂層絲錐;

?改善冷卻液質量,提高冷卻、潤滑效果;

?去除切削瘤及損傷的切削齒。

切屑阻塞??選用切削參數更合適的絲錐(包括螺旋槽、切削角等);
?必要時選用成組絲錐。

絲錐有毛刺??去除毛刺。
底孔太小??使用合理的底孔尺寸。
冷卻、潤滑不足??使用合理的切削液;
?適當增加切削液的供給。

絲錐單齒切削量太大??適當增加切削錐長度;
?換用成組絲錐。


通規不通
原因
措施
絲錐磨損嚴重??換用新絲錐。
絲錐選用不當??選用適當的絲錐(根據材料、孔型、螺紋公差等)。
螺紋牙型參數錯誤??換用性能更好的絲錐;
?使用帶長度補償功能的攻絲夾具。


絲錐過早磨損
原因
措施
見 爛牙及粗糙??見爛牙及粗糙。
切削刃碰撞孔底??控制底孔及有效螺紋深度;
?必要時使用E型甚至F型切削刃。

無涂層或涂層質量差??根據攻絲材料性能,使用合適的涂層絲錐。

絲錐壽命短
原因
措施
見 絲錐過早磨損??見絲錐過早磨損。
絲錐重磨時退火??改變修磨參數(砂輪型號、轉速、冷卻液等)。
鉆孔時材料硬化嚴重??及時更換鉆頭;
?調整鉆孔參數(轉速、進給等);

?攻絲前材料退火。

絲錐斷裂10大問題分析匯總

1.絲錐品質不好
  主要材料,數控刀具設計,熱處理情況,加工精度,涂層質量等等。例如,絲錐截面過渡處尺寸差別太大或沒有設計過渡圓角導致應力集中,使用時易在應力集中處發生斷裂。柄、刃交界處的截面過渡處離焊口距離太近,導致復雜的焊接應力與截面過渡處的應力集中相迭加,產生較大的應力集中,導致絲錐在使用中斷裂。例如,熱處理工藝不當。絲錐熱處理時,若淬火加熱前不經預熱、淬火過熱或過燒、不及時回火及清洗過早都有可能導致絲錐產生裂紋。很大程度上這也是國內絲錐整體性能不如進口絲錐的重要原因。

  應對措施:選用品質優良可靠的絲錐品牌以及更為合適的絲錐系列。

2.絲錐選擇不當
  對硬度太大的攻件應該選用高品質絲錐,如含鈷高速鋼絲錐、硬質合金絲錐、涂層絲錐等。此外,不同的絲錐設計應用在不同的工作場合。例如,絲錐的排屑槽頭數、大小、角度等等對排屑性能都有影響。

  對于象沉淀不銹鋼、高溫合金等硬度高同時韌性又好的難加工材料,可能會出現絲錐因自身強度不夠,無法抵抗攻絲加工的切削抗力而折斷。

  另外,絲錐與加工的材料不匹配這個問題近幾年越來越受到重視,以前國內廠家總覺得進口的好,貴的好,其實是適合的好。隨著新材料的不斷增加和難加工,為了適應這種需要,刀具材料的品種也在不斷地增加。這就需要在攻絲前,選擇好合適的絲錐產品。

  應對措施:選用高強度材料的絲錐(如粉末高溫鋼等),提高絲錐自身強度;同時改善絲錐表面涂層,以提高絲維表面硬度;極端情況甚至手工攻絲也許是可行的方法。

3.絲錐過度磨損
  另一種極為常見的情形,絲錐在加工若干個螺紋孔后,由于絲錐過度磨損使得切削抗力變大,導致絲錐拆斷。

  應對措施:首先推薦使用森泰英格V柄,它會明顯延緩絲錐的磨損,從而提高絲錐使用壽命;同時,使用優質的攻絲潤滑油也能夠有效延緩絲錐的磨損;另外,使用螺紋量規(T/Z)可以輕松判斷絲錐情況。

4.軸向同步誤差
  加工中心攻絲過程中,大量的斷絲錐是因為機床主軸旋轉與軸向進給同步性存在誤差,使得絲錐承受的軸向拉力(或壓力)增大,導致絲錐斷裂。而同步誤差幾乎是加工中心(或數控車床)剛性攻絲無法完全避免的,尤其是在絲錐退回(反轉)的瞬間更為突出。
  應對措施:使用森泰英格V柄,它徹底解決剛性攻絲軸向同步誤差補償問題。

5.斷屑、排屑困難
  對于盲孔攻絲,通常采用螺旋槽后排屑絲錐,如果鐵屑纏繞在絲錐上無法順利排出,絲錐將會憋斷,而大量的被加工材料(如鋼和不銹鋼以及高溫合金等)攻絲加工通常是難以斷屑的。
  應對措施:首先考慮改變絲錐的螺旋升角(通常會有幾種不同螺旋角可選),設法讓鐵屑能夠順利排除;同時適當調整切削參數,其目的也是確保鐵屑能夠順利排除;必要時可以選用變螺旋角絲錐,以確保鐵屑能夠順利排出。

6.底孔孔徑偏小
  例如,加工黑色金屬材料M5×0.5螺紋時,用切削絲錐應該用選擇直徑4.5mm鉆頭打底孔,如果誤用了4.2mm鉆頭來打底孔,攻絲時絲錐所需切削的部分必然增大,進而使絲錐折斷。建議根據絲錐的種類及攻件材質的不同選擇正確的底孔直徑,如果沒有完全符合的鉆頭可以選擇大一級的。

7.攻件材質問題
  攻件材質不純,局部有過硬點或氣孔,導致絲錐瞬間失去平衡而折斷。

8.機床沒有達到絲錐的精度要求
  機床和夾持體也是非常重要的,尤其對于高品質的絲錐,只要一定精度的機床和夾持體才能發揮出絲錐的性能。常見的就是同心度不夠。攻絲開始時,絲錐起步定位不正確,即主軸軸線與底孔的中心線不同心,在攻絲過程中扭矩過大,這是絲錐折斷的主要原因。

9.切削液,潤滑油品質不好
  這點國內的許多企業都開始關注起來,許多采購了國外刀具和機床的公司有非常深刻的體會,切削液,潤滑油品質出現問題,加工出的產品質量很容易出現毛刺等不良情況,同時壽命也會有很大的降低。

10.切削速度與進給量不合理
  當加工出現問題時,國內大部分用戶是降低切削速度和減小進給量,這樣絲錐的推進力度降低,其生產的螺紋精度因此被大幅度降低,這樣加大了螺紋表面的粗糙度,螺紋孔徑和螺紋精度都無從控制,毛刺等問題當然更不可避免。但是,給進速度太快,導致的扭力過大也容易導致絲錐折斷。機攻時的切削速度,一般鋼料為6~15m/min;調質鋼或較硬的鋼料為5~10m/min;不銹鋼為2-7m/min;鑄鐵為8~10m/min。在同樣材料時,絲錐直徑小取較高值,絲錐直徑大取較低值。

  以上的這些問題,都需要操作人員做出判斷或向技術人員反饋,但目前國內絕大部分操作人員重視不夠。例如,加工盲孔螺紋時,當絲錐即將接觸孔底的瞬間,操作者并未意識到,仍按未到孔底時的攻絲速度給進,或排屑不暢時強行給進導致絲錐折斷。建議操作人員加強責任心。

  由上可見,造成絲錐斷裂的原因可謂多種多樣,機床、夾具、工件、工藝、夾頭及刀具等等都有可能,僅憑紙上談兵也許永遠都找不到真正原因。做為一個合格的負責的刀具應用工程師,最重要的是深入現場,而不是僅憑想象。舉個最簡單的例子,假如絲錐切削錐長度太長,攻絲時撞至底孔底部而斷裂,如果你不深入現場,僅憑猜測絲錐性能、工件材料、加工工藝等等如何獲知。

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