
螺紋加工是許多工廠常見(jiàn)加工。這個(gè)加工一般屬于精加工,螺紋加工一般屬于最后一個(gè)工序。這就是為什么要了解攻絲的原因。一步失誤,整個(gè)零件都可能報(bào)廢,沒(méi)有人希望這樣。攻絲內(nèi)孔的三種常用方法是攻絲、銑削和擠壓。
如果你不熟悉或者過(guò)去沒(méi)有接觸過(guò)擠壓絲錐,就很難考慮使用擠壓絲錐。大多數(shù)人認(rèn)為在鉆孔時(shí)必須使用切削絲錐,而是擠壓絲錐,利用金屬塑性變形原理而加工內(nèi)螺紋的一種加工方式,而不是切削它們。
雖然切削絲錐的方法往往是最受歡迎的,但擠壓絲錐確實(shí)提供了一些顯著的優(yōu)勢(shì),這也取決于應(yīng)用。
擠壓絲錐最大的不同就是無(wú)屑加工,當(dāng)在攻絲加工中,切屑面臨最大的挑戰(zhàn),特別像深孔加工。
由于沒(méi)有切屑產(chǎn)生,這種擠壓絲錐往往能提供更高的安全性和生產(chǎn)率。它也趨向于更加精確,保證準(zhǔn)確的的尺寸。
擠壓絲錐加工后的螺紋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要好一些,然而,這也有一些限制,比如它確實(shí)需要更大的主軸功率。雖然它可以用于大多數(shù)行業(yè),但食品、醫(yī)療和航空航天領(lǐng)域是例外。
擠壓加工時(shí),絲錐擠壓材料,產(chǎn)生類似兔耳狀的形狀,包括間隙而不是平坦的表面。這對(duì)于某些行業(yè)來(lái)說(shuō)是有問(wèn)題的,因?yàn)殚g隙會(huì)聚集污染物和顆粒。
擠壓絲錐的使用壽命往往是其他方法的3倍(甚至更多),在有針對(duì)性的材料,可能擠壓絲錐真的比較適合,但是小編不清楚是否工廠的老板們都會(huì)這么想。這需要一點(diǎn)前期成本,但延長(zhǎng)的絲錐壽命在許多情況下證明了成本的合理性。
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關(guān)于螺紋底孔
擠壓絲錐工作時(shí),預(yù)鉆孔(螺紋底孔)的尺寸對(duì)螺紋的整體精度極其重要。許多不熟悉擠壓絲錐的操作者可能會(huì)參考標(biāo)準(zhǔn)或傳統(tǒng)的絲錐鉆孔尺寸,但擠壓絲錐有其自身的要求。很多絲錐品牌樣本的技術(shù)指導(dǎo)頁(yè)對(duì)底孔的尺寸要求都注有說(shuō)明。
小徑不太推薦使用擠壓絲錐來(lái)保證,因此需要更嚴(yán)格的公差,如果鉆出的孔太大或不夠精確,被加工的零件的材料不夠擠壓。另一方面,如果孔太小,擠壓絲錐參與工作的時(shí)候阻力就會(huì)很大,最后導(dǎo)致斷刀。
每個(gè)尺寸的擠壓絲錐有匹配的的鉆頭尺寸,往往比標(biāo)準(zhǔn)切削絲錐尺寸大。對(duì)于擠壓絲錐,你要鉆過(guò)大的小徑,使它比完成后的尺寸稍大。
在擠壓過(guò)程中,你必須同時(shí)控制兩個(gè)尺寸,即小徑和中徑,這與切削絲錐加工方法不同,切削絲錐是在攻絲前鉆小徑的最終尺寸。在切削絲錐進(jìn)入孔之前,孔的尺寸已經(jīng)確定。當(dāng)切削絲錐被磨削時(shí),小徑就是間隙,所以不會(huì)與小徑接觸。
如果沒(méi)有良好、平滑的材料去除,控制尺寸和生產(chǎn)合格的螺紋會(huì)變得非常困難。
建議使用良好的孔加工刀具(最好是品牌的絲錐),及時(shí)測(cè)量底孔尺寸,并在整個(gè)過(guò)程中不斷檢查,特別是如果有很多孔。
你一定要確保第一個(gè)孔和最后一個(gè)孔的直徑相同,這樣刀具穩(wěn)定性才突出。這里小編還建議在第一個(gè)表單后檢查孔和螺紋。先做一個(gè),然后馬上檢查,這樣可以節(jié)省很多停機(jī)時(shí)間。
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材料
材料類型和硬度在擠壓效率中起著重要作用。如果材料太脆或太硬,會(huì)使擠壓過(guò)程無(wú)法進(jìn)行。
鋁、不銹鋼、碳鋼、一些合金以及基本上任何高達(dá)40HRC的材料都可以很好地使用這種方法,有些絲錐品牌在耐熱超合金也會(huì)有選擇,特別是718上測(cè)試了擠壓絲錐,效果很好。
工件材料必須有一定延展率(一般>7%),以便能夠產(chǎn)生螺紋輪廓。應(yīng)該對(duì)鑄鐵等延展性不好的材料使用切削絲錐來(lái)加工。
鈦也可能是一個(gè)挑戰(zhàn),因?yàn)樗臒釋?dǎo)率非常低,這意味著它不能很好地吸收熱量,對(duì)擠壓絲錐產(chǎn)生的熱量很難被帶走。但對(duì)于鋼和鋁來(lái)說(shuō),這是擠壓絲錐最強(qiáng)、最精確的方法之一。
對(duì)于難加工的材料中的小直徑螺紋應(yīng)用,切削絲錐可能會(huì)有問(wèn)題,因?yàn)榍行纪浅?jiān)硬,不容易排出,導(dǎo)致絲錐斷裂。這不是成型的問(wèn)題。
擠壓絲錐另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它不會(huì)受到剪切力,因此,當(dāng)它接觸材料時(shí),它壓縮螺紋輪廓的根部,你會(huì)得到非常光滑的螺紋側(cè)面,提升螺紋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
另外涂層技術(shù)對(duì)成型絲錐的性能也起著重要的作用。工件材料將決定絲錐所需涂層。由于涂層和材料成分之間的化學(xué)相互作用,它們必須適當(dāng)匹配,例如,如果我在6061鋁合金中使用氮化鈦涂層絲錐,氮化鈦實(shí)際上會(huì)與金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并開(kāi)始與絲錐結(jié)合。這將產(chǎn)生非常差的結(jié)果和低的刀具壽命。因此,你在鋁中使用的材料與在不銹鋼等材料中使用的材料非常不同。
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機(jī)床的因素
由于切削作用,螺紋銑削和螺紋攻絲的扭矩規(guī)格較低,然而,選用擠壓絲錐時(shí)(大規(guī)格),去除材料所需的扭矩要大得多。這意味著工廠可能需要考慮更大、更強(qiáng)的機(jī)床??赡芎芏嘬囬g都會(huì)犯的一個(gè)錯(cuò)誤是低估了帶動(dòng)擠壓絲錐所需的功率。
與切削絲錐相比,擠壓絲錐需要大約兩倍的扭矩,隨著絲錐尺寸變得越來(lái)越大,沒(méi)必要使用擠壓絲錐。當(dāng)你考慮選用大規(guī)格絲錐(>M20)或以上,擠壓絲錐的使用往往會(huì)下降,因?yàn)樗枰慌_(tái)能產(chǎn)生大扭矩的機(jī)床才能高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
這種方法非常適合于高產(chǎn)量的數(shù)控加工,可以實(shí)現(xiàn)重復(fù)性和一致的螺紋。
有一個(gè)好的剛性設(shè)置也很重要,機(jī)床需要有動(dòng)力,需要有穩(wěn)定的刀柄夾持,工件需要牢靠。推薦的速度將比傳統(tǒng)的切削絲錐快得多。
因?yàn)閿D壓絲錐它不會(huì)產(chǎn)生切屑,所以機(jī)床內(nèi)部的照明燈光可以關(guān)閉。因?yàn)闆](méi)有切屑,你可以在自動(dòng)化的生產(chǎn)中保持一良好的一致性、可以提前預(yù)判螺紋的加工效果,如果選用了一款不錯(cuò)品質(zhì)的絲錐,多次使用后對(duì)于壽命的了解可以提前有個(gè)預(yù)判。有助于產(chǎn)品進(jìn)入自動(dòng)化流程,并允許它們順利導(dǎo)入到車間生產(chǎn)。
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潤(rùn)滑
在螺紋加工過(guò)程中,熱量會(huì)傳遞給工件、刀具和切屑,然而,如果沒(méi)有切屑,熱量會(huì)以更高的速度穿透刀具和材料,這可能會(huì)導(dǎo)致問(wèn)題。這就是冷卻液和潤(rùn)滑油如此重要的原因。此外,一些擠壓絲錐設(shè)計(jì)有獨(dú)特的幾何形狀,有助于降低切削力,從而減少熱量的產(chǎn)生。
外冷對(duì)于這種方法可能是有效的,因?yàn)榇蠖鄶?shù)擠壓絲錐外部表面都帶有油槽,方便切削液可以潤(rùn)滑或冷卻絲錐。
擠壓絲錐確實(shí)需要冷卻液或純油具有更高的潤(rùn)滑特性。這是一個(gè)高摩擦過(guò)程,因?yàn)樗菍⒉牧贤瞥梢环N形式,而不是剪切它。你必須更加注意冷卻液的濃度。我們通常推薦10%的濃度,以便有足夠的潤(rùn)滑性來(lái)保持絲錐平穩(wěn)運(yùn)行和材料平穩(wěn)去除。