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丝锥选型、断裂分析大全

3.0 2024-12-24 1 0 19.56KB 4 页 5库币 海报
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一、教您辨识丝锥的分类
　　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。
　　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
　　其显着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着。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
　　又叫先端丝锥，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。
二、如何选用合适的丝锥
　　螺纹是机械零件连接最常见的方法，而丝锥又是加工内螺纹最常用的工
具。正确地选用丝锥加工内螺纹，可以保证螺纹连接的质量，提高丝锥的使
用寿命。
　　选择丝锥公差带
　　国产机用丝锥都标志中径公差带代号：H1、H2、H3 分别表示公差带不
同的位置，但公差值是相等的。手用丝锥的公差带代号为 H4，公差值、螺
距及角度误差比机用丝锥大，材质、热处理、生产工艺也不如机用丝锥。 H4
按规定可以不标志。丝锥中径公差带所能加工的内螺纹公差带等级如下：
　　丝锥公差带代号 适用内螺纹公差带等级
　　H1 4H、5H
　　H2 5G、6H
　　H3 6G、7H、7G
　　H4 6H、7H
　 　 有 些 企 业 使 用 进 口 丝 锥 ， 德 国 制 造 商 常 标 志 为 ISO1 4H 、ISO2
6H、ISO3 6G（国际标准 ISO1-3 与国家标准 H1-3 是等同的），这样就把
丝锥公差带代号及可加工的内螺纹公差带都标上了。
　　选择螺纹的制式
　　目前常见的普通螺纹有三种制式：公制，英制，统一制（也称美制）。
公制是以毫米为单位，齿形角 60 度的螺纹。例如：M8X1-6H 表示直径 8
毫米的公制细牙螺纹，螺距 1毫米，6H 的内螺纹公差带。
　　英制是以英寸为单位，齿形角 55 度的螺纹。例如：BSW 1/4-20 表示
直径 1/4 英寸，粗牙螺距每英寸 20 牙，这种螺纹目前已很少使用。
　　另统一制是以英寸为单位，齿形角 60 度的螺纹。直径小于 1/4 英寸，
常用编号表示，由0号至12 号分别表示 0.06 英寸至1/4 英寸的直径规格。
美国目前主要使用的仍是统一制螺纹。
　　选择丝锥的种类
　　我们经常使用的是：直槽丝锥、螺旋槽丝锥、螺尖丝锥、挤压丝锥，其
性能各有所长。
　　直槽丝锥，它通用性最强，通孔或不通孔、有色金属或黑色金属均可加
工，价格也最便宜。但是针对性也较差，什么都可做，什么都不是做得最好。
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，加工时切屑向后排出。由于螺
旋角的缘故，丝锥实际切削前角会随螺旋角增大而加大。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。
　　螺尖丝锥，加工螺纹时切屑向前排出。它的芯部尺寸设计比较大，强度
较好，可承受较大的切削力。加工有色金属、不锈钢、黑色金属效果都很好 ，
通孔螺纹应优先采用螺尖丝锥。
　　特殊的丝锥
　　有一些特殊的丝锥，如跳牙丝锥。它间隔去掉一个齿，与工件之间的压
力及摩檫力较小，加工薄壁件内螺纹，不会造成薄壁件变形。其它还有内容
屑丝锥，中间开有容屑孔，专门加工几十到几百毫米的大直径内螺纹。
　　新型内螺纹刀具
　　最值得一提的是：目前数控加工中心使用的一种内螺纹刀具，它集倒角 、
钻孔、螺纹加工于一体，利用机床螺旋插补，刀具的前端刃可以钻孔、倒角 ，
侧面的齿可以铣内螺纹。一把刀具可以加工螺距相同，直径不同的螺孔。扩
大了刀具的使用范围，减少了刀具的数量，也大大减少了加工中心的换刀次
数。
　　挤压丝锥，比较适合加工有色金属，与上述切削丝锥工作原理不同，它
是对金属进行挤压，使之塑形变形，形成内螺纹的。挤压成形的内螺纹金属
纤维是连续的，抗拉，抗剪强度教高，加工的表面粗糙度也教好，不过挤压
丝锥底孔要求较高：过大，基础金属量少，造成内螺纹小径过大， 强度不够。
过小，封闭挤压的金属无处可去，造成丝锥折断。计算式为：底孔直径=内
螺纹公称直径-0.5 螺距。
三、丝锥断裂 9大问题分析汇总
　　1.丝锥品质不好：
　　主要材料，数控刀具设计，热处理情况，加工精度，涂层质量等等。例
如，丝锥截面过渡处尺寸差别太大或没有设计过渡圆角导致应力集中，使用
时易在应力集中处发生断裂。柄、刃交界处的截面过渡处离焊口距离太近，
导致复杂的焊接应力与截面过渡处的应力集中相迭加，产生较大的应力集中 ，
导致丝锥在使用中断裂。金属加工微信，内容不错，值得关注。例如，热处
理工艺不当。丝锥热处理时，若淬火加热前不经预热、淬火过热或过烧、不
及时回火及清洗过早都有可能导致丝锥产生裂纹。很大程度上这也是国内丝
锥整体性能不如进口丝锥的重要原因。
　　2.丝锥选择不当：
　　对硬度太大的攻件应该选用高品质丝锥，如含钴高速钢丝锥、硬质合金
丝锥、涂层丝锥等。此外，不同的丝锥设计应用在不同的工作场合。例如，
丝锥的排屑槽头数、大小、角度等等对排屑性能都有影响。
　　3.丝锥与加工的材料不匹配：
　　这个问题近几年越来越受到重视，以前国内厂家总觉得进口的好，贵的
好，其实是适合的好。随着新材料的不断增加和难加工，为了适应这种需要 ，
刀具材料的品种也在不断地增加。这就需要在攻丝前，选择好合适的丝锥产
品。
　　4.底孔孔径偏小：
　　例如，加工黑色金属材料M5×0.5 螺纹时，用切削丝锥应该用选择直径
4.5mm 钻头打底孔，如果误用了 4.2mm 钻头来打底孔，攻丝时丝锥所需
切削的部分必然增大，进而使丝锥折断。建议根据丝锥的种类及攻件材质的
不同选择正确的底孔直径，如果没有完全符合的钻头可以选择大一级的。
　　5.攻件材质问题：
　　攻件材质不纯，局部有过硬点或气孔，导致丝锥瞬间失去平衡而折断。
　　6.机床没有达到丝锥的精度要求：
　　机床和夹持体也是非常重要的，尤其对于高品质的丝锥，只要一定精度
的机床和夹持体才能发挥出丝锥的性能。常见的就是同心度不够。攻丝开始
时，丝锥起步定位不正确，即主轴轴线与底孔的中心线不同心，在攻丝过程
中扭矩过大，这是丝锥折断的主要原因。
　　7.切削液，润滑油品质不好：
　　这点国内的许多企业都开始关注起来，许多采购了国外刀具和机床的公
司有非常深刻的体会，切削液，润滑油品质出现问题，加工出的产品质量很
容易出现毛刺等不良情况，同时寿命也会有很大的降低。
　　8.切削速度与进给量不合理：
　　当加工出现问题时，国内大部分用户是降低切削速度和减小进给量，这
样丝锥的推进力度降低，其生产的螺纹精度因此被大幅度降低，这样加大了
摘要：

一、教您辨识丝锥的分类　　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。　　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...

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