絲錐選型、斷裂分析大全

一、教您辨識(shí)絲錐的分類絲錐分類1.按驅(qū)動(dòng)不同分：手用絲錐和機(jī)用絲錐2.按加工方式分：切削絲錐和擠壓絲錐3.按被加工螺紋分：公制粗牙絲錐，公制細(xì)牙絲錐，管螺紋絲錐等4.根據(jù)其形狀分為直槽絲錐，螺旋槽絲錐和螺尖絲錐。直槽絲錐它通用性最強(qiáng)，切削錐部分可以有2、4、6牙，短錐用于不通孔，長(zhǎng)錐用于通孔。只要底孔足夠深，就應(yīng)盡量選用切削錐長(zhǎng)一些的，這樣分擔(dān)切削負(fù)荷的齒多一些，使用壽命也長(zhǎng)一些。

螺旋槽絲錐比較適合加工不通孔螺紋，經(jīng)驗(yàn)告訴我們：加工黑色金屬的，螺旋角選的小一點(diǎn)，一般在30度左右，保證螺旋齒的強(qiáng)度。加工有色金屬的，螺旋角選的大一點(diǎn)，可在45度左右，切削鋒利一些。內(nèi)容屑絲錐其顯著特點(diǎn)是在頭部開(kāi)一個(gè)足夠大的容屑槽，采用特殊的設(shè)計(jì)以達(dá)到較高的加工質(zhì)量。尤其在大螺紋加工方面優(yōu)勢(shì)顯著。廣泛應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電、汽輪機(jī)、造船、礦山石油等行業(yè)。螺尖絲錐又叫先端絲錐，加工螺紋時(shí)切屑向前排出，通孔螺紋應(yīng)優(yōu)先采用螺尖絲錐。擠壓絲錐根據(jù)使用方法，常分為手用絲錐、機(jī)用絲錐、螺母絲錐（用于在螺母加工機(jī)床上切制螺紋）、板牙絲錐（用于切制和校正板牙螺紋）、管螺紋絲錐和錐形螺紋絲錐。機(jī)用和手用絲錐是切制普通螺紋的標(biāo)準(zhǔn)絲錐。實(shí)際上兩者的結(jié)構(gòu)和工作原理基本相同。二、如何選用合適的絲錐螺紋是機(jī)械零件連接最常見(jiàn)的方法，而絲錐又是加工內(nèi)螺紋最常用的工具。正確地選用絲錐加工內(nèi)螺紋，可以保證螺紋連接的質(zhì)量，提高絲錐的使用壽命。選擇絲錐公差帶國(guó)產(chǎn)機(jī)用絲錐都標(biāo)志中徑公差帶代號(hào)：H1、H2、H3分別表示公差帶不同的位置，但公差值是相等的。手用絲錐的公差帶代號(hào)為H4，公差值、螺距及角度誤差比機(jī)用絲錐大，材質(zhì)、熱處理、生產(chǎn)工藝也不如機(jī)用絲錐。H4按規(guī)定可以不標(biāo)志。絲錐中徑公差帶所能加工的內(nèi)螺紋公差帶等級(jí)如下：絲錐公差帶代號(hào)適用內(nèi)螺紋公差帶等級(jí)H14H、5HH25G、6HH36G、7H、7GH46H、7H有些企業(yè)使用進(jìn)口絲錐，德國(guó)制造商常標(biāo)志為ISO14H、ISO26H、ISO36G（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO1-3與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)H1-3是等同的），這樣就把絲錐公差帶代號(hào)及可加工的內(nèi)螺紋公差帶都標(biāo)上了。選擇螺紋的制式目前常見(jiàn)的普通螺紋有三種制式：公制，英制，統(tǒng)一制（也稱美制）。公制是以毫米為單位，齒形角60度的螺紋。例如：M8X1-6H表示直徑8毫米的公制細(xì)牙螺紋，螺距1毫米，6H的內(nèi)螺紋公差帶。英制是以英寸為單位，齒形角55度的螺紋。例如：BSW1/4-20表示直徑1/4英寸，粗牙螺距每英寸20牙，這種螺紋目前已很少使用。另統(tǒng)一制是以英寸為單位，齒形角60度的螺紋。直徑小于1/4英寸，常用編號(hào)表示，由0號(hào)至12號(hào)分別表示0.06英寸至1/4英寸的直徑規(guī)格。美國(guó)目前主要使用的仍是統(tǒng)一制螺紋。選擇絲錐的種類我們經(jīng)常使用的是：直槽絲錐、螺旋槽絲錐、螺尖絲錐、擠壓絲錐，其性能各有所長(zhǎng)。直槽絲錐，它通用性最強(qiáng)，通孔或不通孔、有色金屬或黑色金屬均可加工，價(jià)格也最便宜。但是針對(duì)性也較差，什么都可做，什么都不是做得最好。切削錐部分可以有2、4、6牙，短錐用于不通孔，長(zhǎng)錐用于通孔。只要底孔足夠深，就應(yīng)盡量選用切削錐長(zhǎng)一些的，這樣分擔(dān)切削負(fù)荷的齒多一些，使用壽命也長(zhǎng)一些。螺旋槽絲錐，比較適合加工不通孔螺紋，加工時(shí)切屑向后排出。由于螺旋角的緣故，絲錐實(shí)際切削前角會(huì)隨螺旋角增大而加大。經(jīng)驗(yàn)告訴我們：加工黑色金屬的，螺旋角選的小一點(diǎn)，一般在30度左右，保證螺旋齒的強(qiáng)度。加工有色金屬的，螺旋角選的大一點(diǎn)，可在45度左右，切削鋒利一些。螺尖絲錐，加工螺紋時(shí)切屑向前排出。它的芯部尺寸設(shè)計(jì)比較大，強(qiáng)度較好，可承受較大的切削力。加工有色金屬、不銹鋼、黑色金屬效果都很好，通孔螺紋應(yīng)優(yōu)先采用螺尖絲錐。特殊的絲錐有一些特殊的絲錐，如跳牙絲錐。它間隔去掉一個(gè)齒，與工件之間的壓力及摩檫力較小，加工薄壁件內(nèi)螺紋，不會(huì)造成薄壁件變形。其它還有內(nèi)容屑絲錐，中間開(kāi)有容屑孔，專門加工幾十到幾百毫米的大直徑內(nèi)螺紋。新型內(nèi)螺紋刀具最值得一提的是：目前數(shù)控加工中心使用的一種內(nèi)螺紋刀具，它集倒角、鉆孔、螺紋加工于一體，利用機(jī)床螺旋插補(bǔ)，刀具的前端刃可以鉆孔、倒角，側(cè)面的齒可以銑內(nèi)螺紋。一把刀具可以加工螺距相同，直徑不同的螺孔。擴(kuò)大了刀具的使用范圍，減少了刀具的數(shù)量，也大大減少了加工中心的換刀次數(shù)。擠壓絲錐，比較適合加工有色金屬，與上述切削絲錐工作原理不同，它是對(duì)金屬進(jìn)行擠壓，使之塑形變形，形成內(nèi)螺紋的。擠壓成形的內(nèi)螺紋金屬纖維是連續(xù)的，抗拉，抗剪強(qiáng)度教高，加工的表面粗糙度也教好，不過(guò)擠壓絲錐底孔要求較高：過(guò)大，基礎(chǔ)金屬量少，造成內(nèi)螺紋小徑過(guò)大，強(qiáng)度不夠。過(guò)小，封閉擠壓的金屬無(wú)處可去，造成絲錐折斷。計(jì)算式為：底孔直徑=內(nèi)螺紋公稱直徑-0.5螺距。三、絲錐斷裂9大問(wèn)題分析匯總1.絲錐品質(zhì)不好：主要材料，數(shù)控刀具設(shè)計(jì)，熱處理情況，加工精度，涂層質(zhì)量等等。例如，絲錐截面過(guò)渡處尺寸差別太大或沒(méi)有設(shè)計(jì)過(guò)渡圓角導(dǎo)致應(yīng)力集中，使用時(shí)易在應(yīng)力集中處發(fā)生斷裂。柄、刃交界處的截面過(guò)渡處離焊口距離太近，導(dǎo)致復(fù)雜的焊接應(yīng)力與截面過(guò)渡處的應(yīng)力集中相迭加，產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中，導(dǎo)致絲錐在使用中斷裂。金屬加工微信，內(nèi)容不錯(cuò)，值得關(guān)注。例如，熱處理工藝不當(dāng)。絲錐熱處理時(shí)，若淬火加熱前不經(jīng)預(yù)熱、淬火過(guò)熱或過(guò)燒、不及時(shí)回火及清洗過(guò)早都有可能導(dǎo)致絲錐產(chǎn)生裂紋。很大程度上這也是國(guó)內(nèi)絲錐整體性能不如進(jìn)口絲錐的重要原因。2.絲錐選擇不當(dāng)：對(duì)硬度太大的攻件應(yīng)該選用高品質(zhì)絲錐，如含鈷高速鋼絲錐、硬質(zhì)合金絲錐、涂層絲錐等。此外，不同的絲錐設(shè)計(jì)應(yīng)用在不同的工作場(chǎng)合。例如，絲錐的排屑槽頭數(shù)、大小、角度等等對(duì)排屑性能都有影響。3.絲錐與加工的材料不匹配：這個(gè)問(wèn)題近幾年越來(lái)越受到重視，以前國(guó)內(nèi)廠家總覺(jué)得進(jìn)口的好，貴的好，其實(shí)是適合的好。隨著新材料的不斷增加和難加工，為了適應(yīng)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(chǎn)品。4.底孔孔徑偏?。豪?，加工黑色金屬材料M5×0.5螺紋時(shí)，用切削絲錐應(yīng)該用選擇直徑4.5mm鉆頭打底孔，如果誤用了4.2mm鉆頭來(lái)打底孔，攻絲時(shí)絲錐所需切削的部分必然增大，進(jìn)而使絲錐折斷。建議根據(jù)絲錐的種類及攻件材質(zhì)的不同選擇正確的底孔直徑，如果沒(méi)有完全符合的鉆頭可以選擇大一級(jí)的。5.攻件材質(zhì)問(wèn)題：攻件材質(zhì)不純，局部有過(guò)硬點(diǎn)或氣孔，導(dǎo)致絲錐瞬間失去平衡而折斷。6.機(jī)床沒(méi)有達(dá)到絲錐的精度要求：機(jī)床和夾持體也是非常重要的，尤其對(duì)于高品質(zhì)的絲錐，只要一定精度的機(jī)床和夾持體才能發(fā)揮出絲錐的性能。常見(jiàn)的就是同心度不夠。攻絲開(kāi)始時(shí)，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(guò)程中扭矩過(guò)大，這是絲錐折斷的主要原因。7.切削液，潤(rùn)滑油品質(zhì)不好：這點(diǎn)國(guó)內(nèi)的許多企業(yè)都開(kāi)始關(guān)注起來(lái)，許多采購(gòu)了國(guó)外刀具和機(jī)床的公司有非常深刻的體會(huì)，切削液，潤(rùn)滑油品質(zhì)出現(xiàn)問(wèn)題，加工出的產(chǎn)品質(zhì)量很容易出現(xiàn)毛刺等不良情況，同時(shí)壽命也會(huì)有很大的降低。8.切削速度與進(jìn)給量不合理：當(dāng)加工出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，國(guó)內(nèi)大部分用戶是降低切削速度和減小進(jìn)給量，這樣絲錐的推進(jìn)力度降低，其生產(chǎn)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(wú)從控制，毛刺等問(wèn)題當(dāng)然更不可避免。但是，給進(jìn)速度太快，導(dǎo)致的扭力過(guò)大也容易導(dǎo)致絲錐折斷。機(jī)攻時(shí)的切削速度，一般鋼料為6-15m/min；調(diào)質(zhì)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(shí)，絲錐直徑小取較高值，絲錐直徑大取較低值。9.操作人員技術(shù)與技能沒(méi)有達(dá)到要求：以上的這些問(wèn)題，都需要操作人員做出判斷或向技術(shù)人員反饋，但目前國(guó)內(nèi)絕大部分操作人員重視不夠。例如，加工盲孔螺紋時(shí)，當(dāng)絲錐即將接觸孔底的瞬間，操作者并未意識(shí)到，仍按未到孔底時(shí)的攻絲速度給進(jìn)，或排屑不暢時(shí)強(qiáng)行給進(jìn)導(dǎo)致絲錐折斷。建議操作人員加強(qiáng)責(zé)任心。由上可見(jiàn)，造成絲錐斷裂的原因可謂多種多樣，機(jī)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(yuǎn)都找不到真正原因。做為一個(gè)合格的負(fù)責(zé)的刀具應(yīng)用工程師，最重要的是深入現(xiàn)場(chǎng)，而不是僅憑想象。四、網(wǎng)友教您怎樣識(shí)別絲錐優(yōu)劣的檢驗(yàn)方法現(xiàn)市場(chǎng)上的絲錐牌號(hào)很多很多，因使用材質(zhì)的不同，同規(guī)格的價(jià)格也相差很多，讓購(gòu)買者猶如霧里看花，不知買哪個(gè)好，以下教你幾個(gè)簡(jiǎn)單的方法：步驟/方法看絲錐槽前端螺紋鏟磨（倒角）是否均勻，切削槽刀口是否有快口，好的呈正7字型，不好的呈倒7字或U字形（退出絲攻時(shí)會(huì)造成兩次切削，易斷裂而且影響螺紋的精度檢測(cè)熱處理情況：拔絲錐向空中呈拋物線（5米左右）平落下是否斷裂，斷說(shuō)明脆性大敲斷絲錐，看它斷口是斜長(zhǎng)，斷口里的晶粒（金相組織10.5#）細(xì)結(jié)，說(shuō)明熱處理及材質(zhì)是好的，平的或斜短，晶粒（金相組織）粗測(cè)不好。注意事項(xiàng)對(duì)于絲錐的好壞主要取決于它的原始材質(zhì)，