挤压丝锥应用.docx

挤压丝锥切削
在对不同材质的螺纹加工过程
中可以发现，对于材质致密、有较高强度的材料，如钢材的螺纹孔由于其粗糙度，刚性和强度较高，所使用的螺栓可多次旋进旋出，其螺孔也不会损坏；而对于铝合金件上的螺纹孔，其粗糙度和强度则较低，经螺栓反复旋进旋出后，螺孔很容易被损坏，影响了工件的使用。用挤压丝锥加工铝合金上的螺孔可防止铝合金螺孔的损坏。

由于铝合金压铸件表面1mm以下容易出现气孔，所以采用钻孔、攻螺纹等常规工艺容易产生断扣，而采用挤压成形工艺加工出的螺纹孔，其强度高。挤压成形是非切削加工，故理论上内孔表面材质预留量与所形成的螺纹在单位长度内体积相等，据此可以算出挤压螺纹的底孔尺寸(见表1)。

表1挤压丝谁加工的螺纹底孔
螺纹底孔螺纹底孔

M32.71M87.45

M43.74M109.35

M54.64M1211.25

M65.55

上差+0.05;下差-0.08上差+0.06;下差-0.12

鉴于螺纹挤压成形的特殊性，其切削参数也与普通丝锥有所不同。根据实际的使用经验，在提高效率和保证刀具正常使用的前提下，较为理想的切削参数(以M5、M6丝锥为例)是表2。

表2挤压丝雄的切削用量
M5M6

丝锥转速(r/min)40040

丝锥进给(mm/min)320400

此外，建议在攻螺纹前，使用相应的底孔钻头顺整底孔，消除底孔缺陷，防止挤压丝锥断裂。

挤压丝锥的改进及选用丝锥是加工内螺纹最为广泛的螺纹刀具之一,特别是加工小孔径的内螺纹或大批量生产时,几乎都采用丝锥攻螺纹。丝锥是在经过钻头或其他工具已加工好的底孔上进行攻螺纹,工作条件很差。既要保证被加工螺孔大径、中径、螺距、牙型角和表面粗糙度达到规定的精度等级,还要求有较高的生产率。而且丝锥攻螺纹往往又是工件的最后一道工序,尤其是在大型工件上攻螺,如果丝锥折断,将有可能导致整个工件报废,造成很大的经济损失,所以又要求有安全保障。目前被加工材料正越来越向难切削方向发展,这些都对丝锥的设计和制造提出了越来越高的要求,为了适应各种要求,应设计和制造出不同使用性能的丝锥。
挤压丝锥是一种没有容屑槽及切削刃口而带棱边的丝锥。与切削式丝锥不同,它是使工件产生塑性变形而形成内螺纹的。用挤压丝锥挤压工件后,螺孔通常不会产生扩大现象。相反,由于金属的收缩,螺纹中径往往还有所减小。同时,只要丝锥的几何参数选择得当，螺孔表面有被挤光作用,螺孔的精度也较高,通常能达到5H~6H,表面粗糙度值可达Ra=3.2~1.6μm(加工钢)或Ra=1.6~0.8μm(加工有色金属及合金)。挤压丝锥一般用于加工孔径d≤20mm,螺距P≤2mm,螺纹孔长度L≤2d的螺纹孔。
1,挤压丝锥结构的改进
(1)棱边数的改进我厂生产的挤压丝锥M2~M6的为三棱边结构,见图1,M8~M12的为四棱边结构。三棱边的丝锥在挤压螺孔时,塑性变形和扭矩值最小,但其横截面积小,其强度较四棱边结构的强度差;且测量是用比较仪测量,存在测量误差;而四棱边挤压丝锥塑性变形和扭矩值较三棱边的挤压丝锥稍大,但其测量是用三针在指示千分尺上测量,与比较仪测量方式比较,其测量值相对准确,现将M2~M12挤压丝锥均改为直四棱边结构,见图2,既可增加丝锥的强度,又可保证丝锥中径值的准确性。
(2)挤压锥部分长度L1L1愈长,攻螺纹时丝锥容易导人,稳定性好,被挤压出的螺纹表面粗糙度值低,但L1过长攻螺纹扭矩增大,丝锥容易折断。反之,L1愈短,导向性差,螺纹的精度也随之降低。因此我厂在原有挤压丝锥品种的基础上,增加一种通用型挤压丝锥,其挤压锥部分长度L1=4~5P,既可保证被加工螺纹孔的表面粗糙度,又可以满足盲孔螺纹孔的加工,属通用型挤压丝锥。
(3)螺纹与柄连接形式改为细颈连接细颈产品与原有定型产品相比较,其细颈部分相当于空刀槽,它适于深孔螺纹的加工,并可防止因丝锥无空刀槽,而造成的螺纹孔内乱牙的现象,可保证螺纹孔的精度,并增加了挤压丝锥的加工范围。
2.挤压丝锥加工工艺的改进
(1)机加工方面挤压丝锥的加工通常是在Y7520W万能螺纹磨床上进行,而且通常是采用低速分2次进给来完成,对于挤压丝锥来说,其螺纹部分是全磨制的,磨削量大；会引起工件变形、烧伤、导致丝锥切削刃退火、不能保证其质量。而我们现采用低速并分3~4次进给完成的加工方法,这样加工出的丝锥质量好、精度高,也消除了螺纹部分因烧伤导致工作部分退火的问题,完全能达到丝锥的各项技术要求。
(2)热处理方法挤压丝锥的热处理是挤压丝锥制造过程中的一个至关重要的关键工序,热处理工艺方法和规范的正确选择、实施,直接影响挤压丝锥的内在质量和使用寿命。特别对小规格挤压丝锥来说,如果热处理不当,将使硬度难以保证,在攻螺纹加工时不是攻不动就是丝锥折断。所以,我们把用盐液淬火改为真空淬火,这种热处