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丝锥断裂问题分析汇总

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发表于 2010-8-30 10:24:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
最近论坛有很多朋友咨询丝锥折断的问题。我发现在很多情况下原因大都一样。为了让大家更好的熟悉熟悉原因,下面列举一下本人近年来遇到过的情况分析。
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1.丝锥品质不好:
! w* d' _7 S7 n; ~# J; a主要材料,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。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。这也是国内丝锥整体性能不如进口丝锥的重要原因。
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2.丝锥选择不当:
. h7 N% n0 S& N& Q2 f0 N. `5 e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。, z" p, h7 g$ @1 q" Q) U8 \) Y: A

8 j" j- |8 S6 j& d0 u3.丝锥与加工的材料不匹配:+ a( Q8 H! Q; D" n7 k6 u
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。
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4.底孔孔径偏小:
* Y' R& z1 @  p6 v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。( W! @+ T+ W2 v7 C

. P" Q' }/ f! O6 t& Y: L3 W1 g5.攻件材质问题:
  a: U# G; Y6 B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。1 J% o' n6 C) a/ h9 b
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6.机床没有达到丝锥的精度要求:3 k' D# k8 u4 l+ P- ^  r
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。
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7.切削液,润滑油品质不好:
; c. [; V. |9 i1 n: [0 {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。 + N0 b' |# l" L% T
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8.切削速度与进给量不合理:
8 Q( D  w5 [5 B5 m* G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,这样加大了螺纹表面的粗糙度,螺纹孔径和螺纹精度都无从控制,毛刺等问题当然更不可避免。但是,给进速度太快,导致的扭力过大也容易导致丝锥折断。机攻时的切削速度,一般钢料为6-15m/min;调质钢或较硬的钢料为5-10m/min;不锈钢为2-7m/min;铸铁为8-10m/min。在同样材料时,丝锥直径小取较高值,丝锥直径大取较低值。
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/ B: D% e9 K) Z" Z8 e4 ~' s4 e9.操作人员技术与技能没有达到要求:
6 t' E: h3 G; r# f% [  X7 Q5 d7 J以上的这些问题,都需要操作人员做出判断或向技术人员反馈,但目前国内绝大部分操作人员重视不够。例如,加工盲孔螺纹时,当丝锥即将接触孔底的瞬间,操作者并未意识到,仍按未到孔底时的攻丝速度给进,或排屑不畅时强行给进导致丝锥折断。建议操作人员加强责任心。' F0 l9 z+ k& I6 ], o

6 w% u- l' J8 H( r# u* r3 u" y* S由上可见,造成丝锥断裂的原因可谓多种多样,机床、夹具、工件、工艺、夹头及刀具等等都有可能,仅凭纸上谈兵也许永远都找不到真正原因。做为一个合格的负责的刀具应用工程师,最重要的是深入现场,而不是仅凭想象。举个最简单的例子,假如丝锥切削锥长度太长,攻丝时撞至底孔底部而断裂,如果你不深入现场,仅凭猜测丝锥性能、工件材料、加工工艺等等等等如何获知?我刚开始的时候作梦都不能想到,但确实有客户出现过此等你可能会认为极为低级的问题,但你不得不面对。0 A2 P3 \) B. q% E( |

4 o$ T- B; @" h2 G! w实际上,不论传统的攻丝设备还是昂贵的CNC设备在原理上都不能很好的解决上述问题。因为机器无法识别丝锥工作状况和所需的最适当扭力,只会根据预先设定的参数不断重复加工。只有在最后用螺纹规检测被加工的部件时才会发现不合格,而此刻发现已经为时太晚。即便发现了也没用,该报废的再昂贵的零部件也只好报废,不合格的产品也不得不打入次品扔掉。因此,在大型企业对于大型、昂贵、精密的工件加工,即便是花高价钱用进口的丝锥也不用国产的,因为一旦丝锥断裂,工件报废,付出的代价是相当大的。洋人挟技居奇,丝锥价格高居不下,每每看到企业的相当一部分利润都被老外拿去,怎不令人痛心。唉,国人仍需努力啊!
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发表于 2010-8-30 12:29:51 | 显示全部楼层
谢谢楼主,学习了!^^^^^^
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发表于 2010-8-30 12:55:45 | 显示全部楼层
谢谢楼主的资料,楼主辛苦了,还望楼主多发表一些帖子!
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 楼主| 发表于 2010-8-30 13:05:00 | 显示全部楼层
回复 3# yang13564
( {5 _' {3 O4 S  ]- Z$ M3 k$ R1 l; W" O5 e- P

0 j3 ^# a! }) S    呵呵~会的。
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发表于 2012-7-16 09:55:55 | 显示全部楼层
楼主,你好。能给个联系方式吗。我想向你学习。我的邮箱是guanglinzh@126.com
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发表于 2013-4-26 19:15:14 | 显示全部楼层
up
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发表于 2013-4-27 15:04:01 | 显示全部楼层
又学习了
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发表于 2013-4-27 18:58:11 来自手机 | 显示全部楼层
学习中
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发表于 2013-4-29 19:05:18 | 显示全部楼层
分析的很仔细。有时候攻丝就是靠的一种感觉,很微妙的感觉。特别是不锈钢类的玩意儿,很不好干的。遇见GH材料只有靠技术了。
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发表于 2013-4-30 16:33:35 | 显示全部楼层
5 g! M& C/ X& p! W( q* |
学习中
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