锑玛工具解决高硬度钢螺纹孔加工难题

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  锑玛工具针对加工高硬度钢螺纹孔开发出一系列解决方案,成功解决了硬度≥HRC40的高硬度材料的螺纹孔加工难的问题,大大减少零件报废,同时也大幅提高了螺纹加工效率和质量。

高硬度钢螺纹孔加工的难度

  高硬度钢螺纹孔加工一直是道加工难题,主要表现为攻丝扭矩大、切削温度高、刀齿磨损快、易崩齿甚至折断,并且丝锥折断之后的处理非常困难。钢材经过淬火,硬度达到HRC35时,螺纹加工就变得比较困难,普通的高速钢丝锥就显得力不从心,当硬度进一步提高到HRC40时,就必须选择高品质的粉末冶金高速钢丝锥来攻丝,或者选择成组丝锥(头攻、二功、三攻甚至四攻)来攻丝。当硬度达到HRC50以上时,攻丝难度就更加大了。这样效率低,同时还不时会造成丝锥断裂,导致零件返修甚至报废。因此研制并采用新型螺纹刀具已刻不容缓,成了当务之急。锑玛工具针对高硬度螺纹孔加工,研发出5类螺纹刀具,可以有效提高加工效率和螺纹精度,大幅提高螺纹刀具的使用寿命,降低零件报废风险,从而降低客户的生产成本。

优选方案一:高硬度钢专用螺纹铣刀

  多刃螺纹铣刀采用多刃、小前角、大后角的设计,既能保证刃口强度,又能有效的减小切削阻力,涂层前后刃口钝化处理,避免新刀使用时容易崩刃的危险。加工高硬度钢为何首推螺纹铣刀,主要是因为螺纹铣刀的切削速度比丝锥高,但是进给可以控制到很低,同时可以径向分刀切削,这样刀具崩牙和折断的风险就大幅降低。同时,加工出来的螺纹孔表面质量比丝锥要高一到二个等级。

  另外,螺纹铣刀还有一个优势就是,即使出现断刀的情况,螺纹铣刀不会卡在螺纹中,处理起来是非常方便的。唯一的缺点,此类螺纹铣刀不适合加工长径比>2的螺纹孔,因为径向受力太大,效率得不到保证。目前此类螺纹铣刀应用面非常广泛,除了高硬度钢之外,其实各类难加工材料(譬如高合金钢)也可以采用此方案。

优选方案二:MINI螺纹铣刀

  Mini螺纹铣刀主要应用在高温镍基合金、淬硬模具钢及刀柄的小螺纹孔的加工。这类螺纹铣刀的特点主要是螺纹刃长短,一般不超过3牙,有些是2牙,有些是1牙,而且经常应用在小直径(一般是M6以下)螺纹加工中,所以刀具显得特别袖珍,故称为MINI螺纹铣刀。由于刃长短,切削阻力小,所以高硬度、高难度的材料加工迎刃而解。另外,正因为这个特点,MINI型螺纹铣刀适合加工长径比>3的螺纹孔。甚至有些大规格的深孔螺纹也会采用此类设计思路。

优选方案三:跳牙螺纹铣刀

  在采用螺纹铣刀加工高硬度钢等难加工材料时,由于切削阻力较大,刀具让刀,易产生喇叭孔和振刀现象,通过将同一刃瓣上的齿每隔一个去掉一齿,减小刃口的接触与工件的接触,从而减小切削阻力,保证刀具均匀磨损,提高刀具加工的稳定性。

优选方案四:成组丝锥

  面对切削阻力较大的工况,合理的分配切削余量能够有效的增加刀具的寿命,为了合理的分配攻螺纹的切削负荷,提高丝锥的使用寿命和螺孔的攻制质量,攻螺纹时使用若干支丝锥为一组,多次分担螺孔的切削量。成组丝锥有很多种设计风格,锑玛工具设计的成组丝锥的主要特点是:一组丝锥中各丝锥的大径、中径和小径都不相同,以三支/组为例,可分为头攻粗锥,二攻半精锥,三攻精锥,只有精锥才具有螺纹要求的廓形和尺寸,所以也称不等径丝锥。此外,各丝锥的切削长度和主偏角也各不相同。丝锥攻制螺纹时切削负荷分配合理,因此攻螺纹省力,丝锥磨损均匀,而且精锥攻螺纹时顶刃和侧刃均有切削余量,攻出的螺纹精度和表面粗糙度都较好。成组丝锥目前主要用于手用攻丝,需要攻丝的操作工具有较高的操作水平,或者需要配备专门的导向夹具,提高丝锥与底孔的同轴度,避免攻偏或者折断。

优选方案五:跳牙丝锥

  为了减小丝锥与工件上已切螺纹的摩擦力,同一刃瓣上的齿每隔一个去掉一齿,再把沿同一螺旋线方向相邻2刃瓣上去齿的部位做到相互错开,这种丝锥就称为跳牙丝锥。由于减少了丝锥螺纹表面与工件螺纹表面间的摩擦力,降低了攻丝扭矩并减少了粘牙现象,改善了切削条件,同时去掉间隔齿而留出的空间可以容纳一部分切削液,使得冷却充分,降低切削热,进一步改善了切削条件。采用这种改进的丝锥加工钢件上的螺纹,改善了螺纹的加工,效果十分明显。目前此类丝锥在军工方面应用比较广泛,适合机用和手用。只是这种丝锥制作工艺复杂,成本会较高,寿命比成组丝锥要低。

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(来源:通广传媒《现代刀具技术》)

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