本帖最后由 twq19810302 于 2023-8-19 11:25 编辑 8 e6 X$ G% n# c/ `2 O
9 N5 n# f! a0 D! q( E+ v丝锥作为一种加工内螺纹的常用工具，按照形状可以分为螺旋槽丝锥、刃倾角丝锥、直槽丝锥和管用螺纹丝锥等，按照使用环境可以分为手用丝锥和机用丝锥，按照规格可以分为公制，美制，和英制丝锥等。丝锥也是在攻丝时采用的主流加工工具。那么丝锥该如何选用呢？今天分享给大家一份丝锥选用指南，帮助你选择合适的丝锥。
% h6 ~2 X! \ p" M" F2 H8 l% P( ?0 U/ x$ s5 u& c
丝锥分类
7 ]9 x. Q4 V J- \
6 x5 Y, V9 S- e' T, q1 ^1切削丝锥, d& n1 P- E% x) ^1 Q& m- s' j
& z1 Y1 A, U' o/ o# D+ r- N
1、直槽丝锥：用于通孔及盲孔的加工，铁屑存在于丝锥槽中，加工的螺纹质量不高，更常用于短屑材料的加工，如灰铸铁等。
+ w' n' L3 M9 y) z) d4 h9 s+ v, o0 d6 M5 r1 f
2、螺旋槽丝锥：用于孔深小于等于3D的盲孔加工，铁屑顺着螺旋槽排出，螺纹表面质量高。
9 ^9 L0 x5 l# a9 A+ {. B x9 W& ^* L0 Q% a7 p$ a5 W& N
10~20°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于2D；
/ t5 q1 ?. r f: X9 [* m% }6 c, y9 S/ }2 _2 J& n
28~40°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于3D；
8 z# |6 ~" L( C8 h) C6 ?
+ R. I1 p3 _0 x( g50°螺旋角丝锥可以加工螺纹深度小于等于3.5D（特殊工况4D）。
' M; ?* G: {( A1 D9 _; _
( T* `* p7 G& T; R. ~: ]2 x5 b某些时候（硬材料，大牙距等），为了取得更好的齿尖强度，会选用螺旋槽丝锥加工通孔。- ?- ]0 V/ T5 u
G7 ~: g$ T, j# M9 A3、螺尖丝锥：通常只能用于通孔，长径比可达3D~3.5D，铁屑向下排出，切削扭矩小，被加工的螺纹表面质量高，也被称为刃倾角丝锥或先端丝锥。1 A) e: h6 c3 r0 X
3 y9 N; A/ m5 W( f
切削时，需要保证全部切削部分攻穿，否则会出现崩齿。% k8 a5 N5 F0 Y2 K; g/ v% a- h
5 }3 S0 U* w4 A X- h- K' s& _7 c
 4 l& m6 }/ E. Q& S7 Q2 T- N
" P) ]* P' Y$ X2 {; k+ O
; v7 G! V U1 i/ L# E3 f) h. W9 c7 H
可用于通孔及盲孔的加工，通过材料塑性变形形成牙型，只能用于加工塑性材料。, @+ p; ^7 i; z/ X- _, u
6 j; K0 ^( R$ @6 \其主要特点：
2 O: M/ {" Q' ]/ L+ b- ?1 F8 i
# O/ T: d9 \* R5 }4 I1，利用工件的塑性变形加工螺纹；& R1 a# [2 J! F: h
7 q9 b. U6 s( h& Y
2，丝锥的截面积大，强度高，不易折断；( C( l" y- s2 K: |
2 _: Y- r! ?( q( F+ p% d
3，切削速度可比切削丝锥高，生产率亦相应提高；- o1 R) p! j+ G2 |
4 A8 e* f3 ^2 }: C
4，由于是冷挤压加工，加工后的螺纹表面机械性能提高，表面粗糙度高，螺纹强度、耐磨性、耐腐蚀性提高；
: B& {# Q$ w& I2 M, s6 e% T( F
9 P# [% f& M* P9 K5，无屑加工。
2 i* N0 S* n7 Z ^3 k; a# F' R+ d7 V2 s$ F
其不足是：
% u- F$ _" D5 y t8 _4 y0 y! N' D3 T
1，只能用于加工塑性材料；
! C( I, J2 F( x0 k) _3 l# u5 D+ d9 Q0 i$ a
2，制造成本高。
* l( j) a8 K6 `
! y. B t$ P, K有两种结构形式：- O, U; u" r0 ^! e0 X! T
4 D. k9 ]! _, n# V( P( B4 Z1，无油槽挤压丝锥只用于盲孔立加的工况；
* x/ U7 z) s3 p# T- Y3 u' b |
: V+ o4 K g; J+ ?, A% }: S, H2，带油槽挤压丝锥适用于所有工况，但通常小直径丝锥因制造难度不设计油槽。2 A. `/ n) c; M
5 `! u" Q% S, E# B- c( i
% ~8 x# M" }6 S
( |) I$ C" W' Q3 j$ @. J丝锥的结构参数! a* D7 z7 ?7 e, J
6 X+ R$ b; ^$ L' y3 A# X h4 k
: J" Q5 A1 Y, ?- {' g, ?$ _& ]$ D' t- M) _ y4 C
1 W1 a5 f$ Q, f
1、总长：需注意某些需要特殊加长的工况/ `5 Q6 F B) b
; r J9 G. M, e2、槽长：通上# B5 b% ~2 @7 f1 w& c) w
2 V2 H' z- S1 q) Q2 M
3、柄方：目前常见柄方标准有DIN(371/374/376), ANSI, JIS, ISO等，选用时需注意和攻丝刀柄的匹配关系$ I' {$ r" V1 k6 @( i" p9 F1 T
* c# c: K4 b. ]
2螺纹部分
; M6 {8 [) F. q
5 n$ ~; A. o8 M) q: i1、精度：由具体的螺纹标准来选择，米制螺纹ISO1/2/3级等同于国标H1/2/3级，但需注意制造商内控标准。
) k( m/ b9 P1 l& T: W& g
& \' ^. T9 x) ?- ~: E2、切削锥：丝锥的切削部分，已形成部分固定模式，通常切削锥越长，丝锥的寿命越好。
) Q2 u, p8 Z" `: `6 Z) L' E. S6 @1 N6 {
$ E" q7 ]# H9 k" I+ j1 |8 i
& q1 D/ `/ L# z7 r" h+ O$ R- I
/ t1 N+ c. L# ~4 a4 q3 m
3排屑槽. a% A+ x' t9 ^: p7 D2 v! f& E
( L P7 `7 s$ b/ i3 C1、槽型：影响铁屑成型及排出，通常为各制造商内部机密。
6 `) N* ^" ^, e: b; j7 O8 U
6 q7 \, p3 v" m$ l2、前角、后角：增大时丝锥变锋利，可明显降低切削阻力，但齿尖强度及稳定性下降，后角即铲磨后角。' A8 R# m; E* i- |- I$ _5 p4 z& i
: }) c+ |5 {! u/ @: [, F( W
3、槽数：槽数增加切削刃数增加，可有效提高丝锥寿命；但会压缩排屑空间，于排屑不利。& X6 \# R' v9 ~2 j, Y( b) t
% k4 _+ H9 ?! t/ @+ d
丝锥的材料, ~) u0 b5 }" C# @7 }
4 T. Q2 j+ f0 e$ s- }& x1、工具钢：多用于手用切牙丝锥，目前已经不常见。
d @& s# B: i$ j( i6 U
( d( P3 B! K2 p2、不含钴高速钢：目前大范围用作丝锥材料，如M2(W6Mo5Cr4V2, 6542)，M3等，标记代号为HSS。
, f) j4 J4 K6 B; v# u" j4 l' f. C' j0 o
3、含钴高速钢：目前大范围用作丝锥材料，如M35，M42等，标记代号为HSS-E。
4 d6 A. }3 g8 j- P7 O% v9 q) A7 B; i6 I$ {" F- x
4、粉末冶金高速钢：用作高性能丝锥材料，性能较上两者大幅提升，各家厂家的命名方式也各有不同，标记代号为HSS-E-PM。
/ v9 ~8 d% E8 }- _8 L# J3 E: \7 s' K8 Y# t
5、硬质合金材料：通常选用超细颗粒，韧性好的牌号，主要用于制造直槽丝锥加工短屑材料，如灰铸铁，高硅铝等。
2 d- A" `7 [& e6 E( L, w# v) O2 n5 A9 j- l
丝锥对材料的依赖性很大，选用好的材料可以进一步优化丝锥的结构参数，使之适用于高效，更苛刻的工况，同时兼备更高的寿命。目前大的丝锥制造商都有自己的材料厂或者材料配方，同时由于钴资源及价格的问题，新的不含钴高性能高速钢也已经问世。2 U, P0 n/ U* ~
$ ?& B C9 f$ p8 ]) |5 Z4 I
丝锥的涂层
; S `1 \6 p8 X
" x" g' O g% u2 D: ~2 U( M1、蒸汽氧化：丝锥放入高温水蒸气中，使之表面形成一层氧化膜，对冷却液吸附性好，能起到减小摩擦的作用，同时防止丝锥与被切削材料间的粘结，适用于加工软钢。
9 v0 R* ?7 Q# ~, P7 i0 Q- s6 p) q' @* R, D. |/ d9 @, Z' b) Z
2、氮化处理：丝锥表面渗氮，形成表面硬化层，适合加工铸铁，铸铝等对刀具磨损大的材料。
% m1 t8 A: q7 M9 b3 x" N- R/ K7 a- V8 j7 m1 f8 w
3、蒸汽+氮化：综合以上两者的优点。2 T: b# U5 }1 `# C
$ o @, z- X: e. k4、TiN：金黄色涂层，有良好的涂层硬度及润滑性，并且涂层附着性能好，适用于加工大部分材料。* j8 U! i0 r* S% G6 K$ W6 \
3 `( a) R8 C( _* Q( H0 B E# S" l
5、TiCN：蓝灰色涂层，硬度约为3000HV，耐热性达400°C。
$ ]6 {/ a+ N% g3 R" z. i" W
4 |' Z7 l" ^ \( r; O- |! |! r6、TiN+TiCN：深黄色涂层，具有优良的涂层硬度及润滑性，适用于加工绝大部分材料。
6 p/ j0 B& D6 `# o( G& q" l) s% P9 B7 @" j0 I/ e& z2 C
7、TiAlN：蓝灰色涂层，硬度3300HV，耐热性达900°C，可用于高速加工。" ]3 U1 S9 E0 H: z
, V9 `8 z B- C6 [0 L8、CrN：银灰色涂层，润滑性能优越，主要用于加工有色金属。
: L; [$ j [/ u- @3 v2 [, m5 V3 w+ Y- Q0 o1 ]* i+ {) m) {
丝锥的涂层对丝锥性能的影响非常明显，不过目前多是制造商和涂层厂家单独配合研究专用涂层，如LMT的IQ，瓦尔特的THL等。
5 i1 F% F( o$ V
. C7 l- v0 E% K9 l影响攻丝的要素' |9 e8 x, g1 J9 s. k
0 S. ^" I8 ~- O- J# R( D
' _+ K- Q% l Y% O
! t- _9 R# C0 @3 K2 k
+ {/ N) o- v$ l9 |, v$ O- P( [4 i1 ^) ~
1、机床：可分为立式和卧式两种加工方式，对于攻丝，立式要优于卧式加工，卧式加工外冷时要考虑冷却是否充分。& s5 q; p# o% C/ |
/ A0 q1 f; `; p0 F3 V7 Z" f4 p2、攻丝刀柄：攻丝建议选用专用攻丝刀柄，机床刚性，稳定性好的优先选用同步攻丝刀柄，相反尽可能选用带有轴向/径向补偿的柔性攻丝刀柄。除小直径丝锥（
" p$ `, ~' ]" }4 e8 P8 a, t( G) |) y0 U( n1 a0 ^
3、冷却条件：对于攻丝，特别是挤压丝锥，对冷却液的要求是润滑>冷却；实际使用时可依据机床条件调配（使用乳化液时，建议浓度大于10%）。
( c- `4 t, _6 _
8 G, w9 x8 v" _$ p2被加工件
- k- m5 l8 X! i$ `8 c3 G
" T* Q" m" g7 A# Y- Z1、被加工件的材料及硬度：工件材料硬度要均匀，通常不建议用丝锥加工超过HRC42的工件。
; L% q1 J/ b0 u/ [ t) h l7 J: F
: z' `4 L! Q% S* f! m2、攻丝底孔：底孔结构，选择合适的钻头；底孔尺寸精度；底孔孔壁质量。& ]% y( W0 Q* m% `3 t
: q4 g, Y! R8 Q3 l/ G7 D3加工参数
( s; a3 K" z# w% Q8 b3 j& N( ^; T8 ?" y! d; `
1、转速：转速给定的依据是丝锥的种类，材料，被加工材料及硬度，攻丝设备的优劣等。( O; a. l- k# n8 C% w5 Q4 g
1 ]6 K% d' B0 o( @+ Z/ ?4 A通常依据丝锥制造商给定的参数选用，在下列工况下必须降低转速：. D: J+ e! q( d& @; }* t
4 ~0 z: P- ~* s" G; |- 机床刚性差；丝锥跳动大；冷却不充分；
+ N# H9 d$ a: v1 e3 ~
# W7 o+ P; ~, A m, ~- 攻丝区域材质或硬度不均匀，如焊点；
: b( e& ]& D) r- q \; }8 n4 h9 X% ]/ T+ s* e( f- f/ g$ r& y; E
- 丝锥被加长，或者使用延长杆；
. H& g7 k& d3 ]; R/ V
- `% I/ G/ R0 [2 }( y- 卧加，外冷；4 D6 I' ~1 G" O9 l0 _0 m# w7 v! A
. [3 i. s0 Y" A! E- 手工操作，如台钻，摇臂钻等；, y% Z2 ]% x: [5 N+ Q
- V" Z+ w, D" w% o
2、进给：刚性攻丝，进给=1个螺距/转。2 |9 n V5 f2 l9 f c g
" C' ?& T, \8 @5 b, x柔性攻丝，且刀柄补偿变量足够的情况下：" u7 w6 _) N' y- j% D
6 \5 R( `* U7 e进给=（0.95-0.98）个螺距/转。
: w h0 b! x1 \- V- [
8 a" n5 X% r" q$ x丝锥选用的几点提示
. S J, L: }' D i$ i 9 N& R0 [* |/ c2 o: g% [
1不同精度等级丝锥的公差0 k" [* d& [& H4 {8 w) O
3 V. P$ l% w+ p; ~" f
- X# Z/ |8 {$ X& e5 t! V3 l
/ Z1 I- J& |& q' w! I, x3 \# k: q, G8 m: L W0 E/ Y/ Q+ D0 j
; F; m% I3 C( | @0 ~; c( h5 m( k
- 被加工工件的材质及硬度；5 V) }2 d9 @( D. t( B" r
- 攻丝设备（如机床条件，夹持刀柄，冷却环境等）；% Q- _+ @* N1 p
- 丝锥本身精度及制造误差。$ p% K0 g) R C/ z7 e5 F
, z5 }6 P* y7 a# M
1 h! W+ H. W Y4 W
例如：加工6H螺纹，在钢件上加工时，可选用6H精度的丝锥；在加工灰口铸铁时，由于丝锥的中径磨损较快，螺孔的扩张量也小，因此宜选用6HX精度的丝锥，寿命会更好。
: i& g- c" t3 y- H! j
4 D0 }, S# y7 S* e& F8 g关于日系丝锥精度的说明：: I! Y2 _* Q: ]$ r9 U. A& \
9 o( x: A: v S( @+ P
- 切削丝锥OSG使用OH精度体系，不同于ISO标准，OH精度体系将整个公差带宽度强制按从最下限开始，每0.02mm作为一个精度等级，命名为OH1，OH2，OH3等；
6 t' x" Z; t# N/ `2 l - 挤压丝锥OSG使用RH精度体系，RH精度体系将整个公差带宽度强制按从最下限开始，每0.0127mm作为一个精度等级，命名为RH1，RH2，RH3等。2 p; x: ~/ p( u3 O1 V" _/ d4 y W
( S/ ~3 M/ J$ _* N# K8 G X) Z! @' |+ C% b6 q! b
所以在使用ISO精度丝锥替换OH精度丝锥时，不能简单认为6H就约等于OH3或者OH4级，需要经过换算确定，或者依据客户的实际情况而定。
o# w6 G4 L6 {) c
$ O8 v# B, j5 B# \1 u
1 k% [ d7 ]" G. [
* t, j1 W( n% T, c8 ] $ d5 z# f0 j" \! B2 T: V4 f
, ]- z& a$ }) Z) a. v
2丝锥外型尺寸, V. O6 o6 J4 p& e* B& _! S
( j7 N/ M9 m a1 e" Q
1、目前应用最多的是DIN，ANSI，ISO，JIS等；
- t& D+ S( \- A6 `9 o$ @) N+ C
- i' c" b. ^3 z) Q6 h7 E) P2、许根据客户不同加工要求或现有条件选择合适的总长，刃长及柄方尺寸；5 q" g/ E% f8 t+ B
+ A0 _# _3 q, t i " t. h4 Z3 \, ~. W, l- P, w
7 z" H* y! \6 \5 L* A* ]
' S% E+ R1 C) X9 x+ q/ a
( u, b; d' O4 j6 k2 O
, w! c# @; ?6 l- p7 J. a丝锥选用的6个基本要素
& I. |; n( g9 N: V+ j! G/ r
9 V2 y+ d7 L4 w" z. [1、加工螺纹的类型，米制、英制、美制等；
' L/ I7 j% T3 J: f, a- N' m6 a
7 E7 N; H0 X* {2、螺纹底孔的类型，通孔还是盲孔；) K/ S$ M$ f! |9 V
i* n" Z9 t# n: b; C% r8 x) L
3、被加工工件材料及硬度；
) i2 ~+ J5 n' K
7 |( F2 ], J+ f9 U. U! O/ {4、工件完整螺纹的深度及底孔深度；
: i9 c! r' S5 m
8 j |/ o/ s1 m' Q6 Z, E5、工件螺纹要求的精度；0 a3 {+ d, U1 ^' w
3 }/ y6 ]! \1 N$ \# G( m6、丝锥的外形标准（特殊要求需特殊标出）。; X& D5 V$ B2 C
* }' o" m5 @! _+ @% Z1 N* W" {5 `$ @1 G1 `6 v
7 d* U; g# j, Z4 `
|
发表于 2023-8-19 11:22:35
! S0 j3 @8 c2 m
