導(dǎo)語(yǔ)

　　因?yàn)?a target="_blank" class="mmstipl2" >切削刀具在加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很高溫度沉南，降低了刀具的使用壽命歧晕，因此實(shí)際的切削速度較低袖蝙，各種刀具材料需要將高切削性能和高壽命綜合起來(lái)搪狈，高速鋼和硬質(zhì)合金是最常見(jiàn)的剪碱。

　　高速鋼具有非常好的強(qiáng)度和韌性，但是其耐高溫性能一般延幻。鎢基硬質(zhì)合金通常比高速鋼受歡迎穆递，因?yàn)槠渚哂懈叩挠捕燃捌湓诟咔邢鳒囟认氯阅鼙３制溆捕鹊男阅堋?/p>

　　特別指出的是，硬質(zhì)合金切削刀具的切削速度至少可以比高速鋼刀具高4倍以上林品，并且具有更長(zhǎng)的刀具壽命词惭。但是，與高速鋼相比鄙荚，硬質(zhì)合金的斷裂韌性較低莫辨，從而限制了其在一些加工中的應(yīng)用傲茄，特別是攻絲毅访。

　　與大多數(shù)用于車削、銑削及鉆削刀具不同的是盘榨，攻絲固有的加工方式?jīng)Q定了它的切削刃和橫截面相對(duì)較弱喻粹。切削刃容易崩落或者破裂，使刀具失效草巡，甚至在加工如同鋼這樣的相對(duì)易加工的材料守呜，也會(huì)出現(xiàn)這樣的情況。

　　在低碳鋼加工中山憨，長(zhǎng)條的連續(xù)型切屑會(huì)堵塞絲錐的排屑槽查乒，限制了硬質(zhì)合金絲錐只能去加工那些比鋼容易加工的材料，如鋁和鑄鐵郁竟。

　　鋼和其它黑色金屬材料是螺紋連接件的最常用的材料玛迄，這也意味著硬質(zhì)合金刀具如果能解決崩刃和破裂問(wèn)題的話，其將會(huì)比高速鋼具有更多潛在的優(yōu)勢(shì)棚亩。

　　剛性攻絲

　　內(nèi)螺紋的精度決定了螺紋本身的準(zhǔn)確性及螺紋配合的精度蓖议。

　　加工螺紋孔時(shí)，通常絲錐是由鉆床來(lái)驅(qū)動(dòng)腹瞒，或者將絲錐放到帶有浮動(dòng)攻絲夾頭的機(jī)床上毁几，使絲錐轉(zhuǎn)動(dòng)，并且其進(jìn)給量近似等于內(nèi)螺紋螺距理論值孝尺。

　　在以前柔性攻絲的設(shè)備中陵租，進(jìn)給量只是一個(gè)近似值，加工后的螺紋螺距是由絲錐的螺距決定的洼宪，但在機(jī)床的進(jìn)給和絲錐的螺距之間存在的那么一點(diǎn)誤差是由浮動(dòng)攻絲夾頭來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)育床，從而得到協(xié)調(diào)的。浮動(dòng)攻絲夾頭的軸向具有一定的伸縮量困碰，只要機(jī)床的進(jìn)給和絲錐的螺距之間所累積的誤差不超過(guò)這個(gè)伸縮量耍俱，加工就可以正常進(jìn)行而不會(huì)造成亂扣(或稱“爛牙”)尽瑰。

　　另外，攻絲夾頭允許絲錐在攻絲過(guò)程中馒脏，在徑向上有一定的跳動(dòng)奠拢，從而降低了螺紋加工的精確性。 這些條件會(huì)導(dǎo)致剛性極低和攻絲載荷不均勻歌淹。

　　而眾所周知瘟则，硬質(zhì)合金刀具的成功使用通常需要高的機(jī)床剛性和均勻的進(jìn)給。數(shù)控刀具的材料發(fā)展從高速鋼到如硬質(zhì)合金這樣的硬度更高的材料枝秤，加工速度可以得到提高醋拧，但以避免的是脆性也增高了〉淼科學(xué)技術(shù)的發(fā)展還沒(méi)有使我們能夠經(jīng)濟(jì)第得到能兼顧高硬度和高韌性的刀具材料丹壕，因此我們必須考慮如何保持刀具的剛性以及如何進(jìn)給控制，以避免高脆性的刀具材料在加工過(guò)程中非正常地?fù)p壞薇溃。

　　對(duì)大多數(shù)加工方式而言菌赖，這些對(duì)于使用硬質(zhì)合金刀具材料都已不是主要問(wèn)題，但對(duì)攻絲來(lái)說(shuō)沐序，這卻是一個(gè)必須要考慮的問(wèn)題琉用。

　　現(xiàn)在的數(shù)控機(jī)床控制技術(shù)早已經(jīng)發(fā)展到可以保持主軸旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給同步，從而就不需要浮動(dòng)攻絲夾頭了策幼。而在過(guò)去的數(shù)控機(jī)床控制中邑时，機(jī)床達(dá)到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速時(shí)兩者的同步是可以做到的，但在起步和停止階段卻不能夠做到同步——亂扣往往就在這個(gè)時(shí)候發(fā)生了特姐。

　　另外晶丘，夾持其它旋轉(zhuǎn)刀柄的刀具時(shí)，如具有精密柄部的硬質(zhì)合金鉆頭和立銑刀搜计，其技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到這樣的夾頭：可以先將其加熱膨脹宋旭，然后使之冷縮，從而能與刀具的柄部緊緊地配合在一起而傳遞足夠的扭矩杉藐。還有一種是利用液壓來(lái)夾緊刀具柄部的夾頭枯橱，它能夠傳遞的扭矩也很大。

　　使用熱漲和液壓夾頭的另外一個(gè)好處攒置，是它們?cè)趭A持刀具時(shí)粹岁，相比攻絲頭來(lái)說(shuō)只有非常少的徑向跳動(dòng)：例如，夾頭在旋轉(zhuǎn)時(shí)的同心度可以在3µm或者更小尖坦，這些方法也可以用來(lái)夾持圓柱形柄部骂领，并具有更高的夾持力和剛性。

　　具有高夾緊力的強(qiáng)力TGHP精密夾頭盡管沒(méi)有像熱漲和液壓的夾頭一樣的精度，但在攻絲加工中有效地應(yīng)用怒晕。

　　這樣一些使用條件的創(chuàng)立擒欢，使硬質(zhì)合金絲錐在加工是具備了較小徑向跳動(dòng)量和更高的剛性，從而產(chǎn)生了以遠(yuǎn)超過(guò)高速鋼絲錐的切削速度加工螺紋的可能性嚼吞。

　　但由于目前的絲錐都是與柔性攻絲頭一起使用的盒件，表述跳動(dòng)量的尺寸并不需要限制在嚴(yán)格的公差范圍內(nèi)。例如舱禽，螺紋直徑為0.5英寸(12.7mm)的高速鋼絲錐炒刁，其鉆柄的偏心量的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)可以達(dá)到20µ(0.0008英寸)。

　　另外誊稚，我們也沒(méi)有必要對(duì)螺紋直徑和切削錐與絲錐柄部的同軸度進(jìn)行過(guò)嚴(yán)的控制翔始。

　　整體硬質(zhì)合金絲錐放大

　　新型高性能硬質(zhì)合金絲錐設(shè)計(jì)

　　為了充分發(fā)揮硬質(zhì)合金的長(zhǎng)處，一種新的絲錐充分發(fā)揮了剛性攻絲機(jī)床和高精度刀具夾頭的優(yōu)勢(shì)里伯。

　　和精密鉆頭和端銑刀一樣城瞎，絲錐的柄部也是完全圓柱形的，但跟目前高速鋼絲錐不一樣的是其鉆柄直徑為通用尺寸俏脊。

　　例如全谤，新的統(tǒng)一制螺紋UNF1/4-20硬質(zhì)合金絲錐的柄部直徑為0.25英寸(6.35mm)肤晓，和常用來(lái)加工UNF1/4-20的高精度硬質(zhì)合金0.201英寸(5.1mm)的螺孔鉆的柄部直徑是一樣的爷贫。

　　為了能充分使用熱配合、液壓或精密夾頭补憾，柄部的直徑偏差保持在德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7160的h6.

　　例如惯篇，一個(gè)0.5英寸(12.7mm)的柄部的直徑公差是-0.0110mm(-0.000040in.)，圓度在3µm(0.00012inch.)之內(nèi)忱厨。

　　方頭不是必須的辱囤，因?yàn)楫?dāng)柄部直徑在規(guī)定公差內(nèi)時(shí)，這些夾頭具有足夠夾緊力以滿足攻絲需要鲤瞪。

　　進(jìn)一步講牢介，這種新絲錐的螺紋部分和切削錐對(duì)柄部的同軸度在10µm內(nèi)。運(yùn)用高精度的夾頭可以創(chuàng)造一個(gè)完全剛性的工藝系統(tǒng)并且降低絲錐的跳動(dòng)量揉拯，符合了硬質(zhì)合金絲錐成功使用的兩個(gè)條件：剛性和均勻的載荷泳厌。

　　與良好的剛性和對(duì)中性一起，一種最新開(kāi)發(fā)的具有優(yōu)異特性的硬質(zhì)合金晶粒液斩，絲錐幾何參數(shù)以及PVD涂層大大提高了攻絲速度和使用壽命起驱！

　　就肯納金屬而言，兩種材質(zhì)的硬質(zhì)合金可以用于攻絲谤赛。其中KC7542是專門為加工鋼和鑄鐵的新型絲錐設(shè)計(jì)的鹊获，其在高強(qiáng)度的硬質(zhì)合金基體上涂敷了一種新開(kāi)發(fā)的納米TiAlN涂層，這種新的絲錐保證了切削刃的強(qiáng)度和抗磨損能力。而KC7512則被用來(lái)加工鋁和其他有色金屬刹碾，該材質(zhì)由抗磨損的硬質(zhì)合金基體和兩層涂層組成燥撞，其中TiN是基體上的涂層，CrC/C(碳化鉻)是表層的涂層迷帜。在加工有色金屬時(shí)叨吮，最外層的涂層具有很小的摩擦系數(shù)，從而可以防止鱗刺以及積屑瘤瞬矩。

　　硬質(zhì)合金絲錐在剛性攻絲中的性能

　　在機(jī)床茶鉴、攻絲夾頭和刀具設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步，合理設(shè)計(jì)的硬質(zhì)合金絲錐不僅用于“短切屑”的材料如鋁和鑄鐵景用，現(xiàn)在也開(kāi)始首次運(yùn)用于“長(zhǎng)切屑”材料涵叮，包括碳鋼、合金鋼和工具鋼伞插。

　　在“短切屑”材料中球墨鑄鐵割粮、可鍛鑄鐵和灰口鑄鐵。這些硬質(zhì)合金絲錐可以成功的加工上述有所金屬材料在規(guī)定的速度范圍內(nèi)媚污。切削速度可以達(dá)到高性能的高速鋼涂層絲錐的4倍舀瓢，從而在本質(zhì)上提高了生產(chǎn)效率。

　　值得注意的是在加工盲孔的時(shí)候皿掂，不是所有的數(shù)控機(jī)床都能實(shí)現(xiàn)剛性攻絲瓣车。因?yàn)榻z錐和主軸在到達(dá)孔的底部時(shí)都必須減速，在反轉(zhuǎn)的過(guò)程中就可能會(huì)出現(xiàn)螺距誤差般供，在絲錐上會(huì)產(chǎn)生推力并使攻絲的尺寸變大菠贡。加工盲孔時(shí)在減速的過(guò)程中，絲錐卻仍然在工件中栅告，絲錐反轉(zhuǎn)并且重新加速睛至，絲錐的速度必須降低到上表列出的推薦加工速度的40%。

　　當(dāng)絲錐主軸旋轉(zhuǎn)時(shí)域抚，并不是所有的數(shù)控機(jī)床都可以看作同步或剛性的治部，使進(jìn)給量等于螺距，但是大量具有補(bǔ)償作用的絲錐夾頭已應(yīng)用于剛性攻絲加工中涵蔓。這些夾頭允許有輕微的軸向移動(dòng)來(lái)補(bǔ)償誤差沧蛉。

　　“亞剛性”絲錐的夾頭允許一定微量的軸向移動(dòng)但其具有很高的旋轉(zhuǎn)剛度，能與硬質(zhì)合金絲錐達(dá)到較好的效果鬓预。因?yàn)樗麄冊(cè)趦赡昵熬鸵淹度胧袌?chǎng)篮烈，這些絲錐已經(jīng)得到了廣泛的測(cè)試。制造商們已經(jīng)轉(zhuǎn)變他們的攻絲加工過(guò)程來(lái)發(fā)揮新硬質(zhì)合金絲錐的優(yōu)點(diǎn)购岗。切削技術(shù)網(wǎng)站認(rèn)為汰聋，由于絲錐的螺距總是會(huì)存在一些制造誤差门粪，機(jī)床的軸向進(jìn)給亦不會(huì)完全與之相同，這兩者的誤差會(huì)使絲錐牙型的一側(cè)承受比另一側(cè)更大的載荷烹困，從而加快絲錐的磨損玄妈。因此，采用帶有微量補(bǔ)償(例如±0.2mm)能有效地解決這一問(wèn)題髓梅，這對(duì)于脆性相對(duì)較大的硬質(zhì)合金絲錐意義更大拟蜻。

　　例如，一個(gè)自動(dòng)化部件供應(yīng)商用KC7542絲錐加工A536球墨鑄鐵時(shí)枯饿，可以把攻絲速度從110英尺每分鐘(33m/min)上升到400英尺每分鐘(122m/min)酝锅，從而使攻絲周期下降了65%。絲錐的壽命也提高到了40,000個(gè)孔(是粉末冶金高速鋼絲錐的4倍)奢方，考慮加工機(jī)床和刀具成本時(shí)整個(gè)攻絲的費(fèi)用下降了66%搔扁。

　　另外一家制造商發(fā)現(xiàn)新式的KC7512硬質(zhì)合金絲錐在加工硅鋁合金制動(dòng)元件時(shí)，其速度可以達(dá)到310英尺每分鐘(94.5m/min)蟋字，并且可以提高絲錐的壽命超過(guò)3倍遇冶，達(dá)到300,000個(gè)孔。在這個(gè)案例中枫须，制造商的攻絲費(fèi)用降低了49%涧智。

　　結(jié)論

　　隨著機(jī)床、控制技術(shù)新俗、絲錐夾頭誊桅、硬質(zhì)合金絲錐材質(zhì)水平的發(fā)展，絲錐的設(shè)計(jì)對(duì)象范圍已經(jīng)超過(guò)了傳統(tǒng)可以加工的材料动荚，不僅包括鋁和鑄鐵坷疙，也首次包括了碳鋼和合金鋼。新的硬質(zhì)合金絲錐具有圓柱形的柄部和高精度的公差悉通，其可以用于熱裝配合、液壓或者ER,或者更高精度的TGHP夾具(具有高夾緊力)矮层，在可以進(jìn)行剛性或者同步攻絲的數(shù)控機(jī)床上滤填。

　　當(dāng)這個(gè)加工系統(tǒng)與先進(jìn)的攻絲設(shè)計(jì)相結(jié)合起來(lái)的時(shí)候，這些硬質(zhì)合金絲錐可以可靠的用于鋼加工中晓言，并且其速度可以超過(guò)所謂高速鋼能達(dá)到的5～6倍认扼，同時(shí)有5倍的刀具壽命。這種進(jìn)步會(huì)大大提高攻絲的生產(chǎn)效率重贺。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開(kāi)資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)骑祟，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)气笙，也不構(gòu)成任何其他建議次企。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)缸棵，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)舟茶。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片堵第、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題吧凉，請(qǐng)第一時(shí)間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容踏志，以保證您的權(quán)益阀捅！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。