對(duì)特殊材料零件進(jìn)行深孔螺紋加工是比較困難的。例如,在一個(gè)鈦合金零件上進(jìn)行深孔攻絲是非常具有挑戰(zhàn)性的。如果在一個(gè)接近完工的零件上,由于絲錐破損產(chǎn)生的刮削作用而導(dǎo)致零件報(bào)廢,這是非常不經(jīng)濟(jì)的。因此,為避免刮削,要求使用正確的刀具和攻絲技術(shù)。
簡(jiǎn)介
首先需要定義什么是深孔,為什么它需要特殊的考慮。在鉆削中,那些孔深大于3倍孔徑的孔稱(chēng)為深孔。而深孔攻絲意味著攻絲深度大于絲錐直徑的1.5倍以上。如當(dāng)用一只直徑為1/4″的絲錐加工深度為3/8″的螺紋時(shí),這種情況通常稱(chēng)為深孔攻絲。
加工一個(gè)深孔螺紋,意味著刀具與工件之間需長(zhǎng)時(shí)間的接觸。同時(shí),在加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生更多的切削熱和更大的切削力。因此在特殊材料(如鈦金屬類(lèi)零件)的小深孔中進(jìn)行攻絲容易產(chǎn)生刀具破損和螺紋的不一致性。為解決這個(gè)問(wèn)題,可以采用兩種方案:(1)增大攻絲前孔的直徑;(2)使用專(zhuān)為深孔攻絲設(shè)計(jì)的絲錐;(3)使用專(zhuān)用攻牙油。
由于鈦金屬零件難于加工,因此需要對(duì)切削參數(shù)和刀具幾何尺寸做充分考慮。
由于鈦合金具有大的彈性和變形率,因此需要采有相對(duì)較小的切削速度。在加工鈦合金零件的小孔時(shí),推薦采用的圓周切削速度為10~14英寸/分。我們不推薦采用更小的速度,因?yàn)槟菢訒?huì)導(dǎo)致工件的冷作硬化。另外,也需注意刀具破損而導(dǎo)致切削熱。
在深孔攻絲時(shí),需減少絲錐槽數(shù),使每個(gè)槽的容屑空間增大。這樣,當(dāng)絲錐退刀時(shí),可以帶走更多的鐵屑,減小由于鐵屑堵塞而造成刀具破損的機(jī)會(huì)。但另一方面,絲錐容屑槽的加大使得芯部直徑減小,因此,絲錐強(qiáng)度受到影響。所以這也會(huì)影響切削速度。另外,螺旋槽絲錐比直槽絲錐更易排屑。
小前角可提高切削刃強(qiáng)度,從而增加刀具壽命;而大前角有利于切削長(zhǎng)切屑的金屬。因此在對(duì)鈦合金加工時(shí),需綜合考慮這兩個(gè)方面的因素,選用合適的前角。
大后角可以減小刀具和切屑之間的摩擦。因此有時(shí)要求絲錐后角為40°。在加工鈦金屬時(shí),在絲錐上磨出大的后角,有利于排屑。另外,全磨制絲錐和刃背鏟磨的絲錐也有利于攻絲。
當(dāng)加工特殊材料時(shí),必須保證切削液到達(dá)切削刃。為改進(jìn)冷卻液的流量,推薦在絲錐的刃背上開(kāi)冷卻槽。如果直徑足夠大的話,可考慮采用內(nèi)冷卻絲錐。
冷卻液我們一般使用攻牙油,所謂攻牙油是潤(rùn)滑油的一種,主要使用在金屬加工方面,能起到降溫、潤(rùn)滑、排泄的作用。
我公司生產(chǎn)有SC-1和SC-2攻牙油,中、低粘度,專(zhuān)為低速重負(fù)荷切削以及攻絲、攻牙、擴(kuò)孔、攻螺紋等工序,并具有良好的防銹功能。面對(duì)極難散熱的鈦合金時(shí),可迅速滲透到刀具和工件的接觸點(diǎn),使廢液順層脫下,工件及廢液表面不會(huì)出現(xiàn)發(fā)藍(lán)發(fā)黑現(xiàn)象。
一是降溫作用:當(dāng)絲錐在切削的時(shí)候,絲錐的溫度急劇上升,如果不冷卻的話絲錐很容易燒掉,導(dǎo)致絲錐的強(qiáng)度急劇下降,影響絲錐的耐用性,
二是潤(rùn)滑作用:絲錐在切削的時(shí)候,如果不加油的話,切削出來(lái)的螺紋表面容易出現(xiàn)粗糙,不光滑。嚴(yán)重影響螺紋的質(zhì)量,
三是排屑作用:攻牙的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)品大量的鐵屑(這里以切削絲錐為主),鐵屑容易黏在螺紋孔內(nèi)跟絲錐上面,這個(gè)時(shí)候要求滲透性良好的攻牙油將加工碎屑排出來(lái),也就是很多人提到的排屑性要好,特別是一些退屑性差的加工材料。綜合這么幾點(diǎn)來(lái)看,攻牙油是攻牙過(guò)程中不可缺少的加工輔料。
表面用價(jià)格便宜,質(zhì)量沒(méi)有保證的攻牙油,你損失的是很多眼睛難以看得到的巨大隱形成本,比如換絲錐的成本,人工成本,客戶(hù)退換貨的成本等等,好油會(huì)讓你工廠提高效益,會(huì)讓你的整體成本降下來(lái),會(huì)讓你比你的同行更有競(jìng)爭(zhēng)力。不要因?yàn)閯e人安于現(xiàn)狀,你就拒絕進(jìn)步!另外有些工廠不使用攻油,而用其它的工業(yè)油代替,非常節(jié)省成本,但是一旦出現(xiàn)問(wèn)題,那就是最大的問(wèn)題后果影響難以想象。
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