攻丝机是我们在进行机械加工时经常使用的一种机械,一般对不锈钢进行攻丝都有着他们的疼点。就是容易断,如何解决呢?下面我们就跟着小编一起来了解一下吧!
这种情况的产生主要是由于不锈钢材料的切削性能所决定,不锈钢的切削性能主要表现在以下几个方面:
①不锈钢具有良好的塑性及一定的韧性和强度,导致加工硬化现象严重,伴随着马氏体相变而产生的材质硬化,表面硬度可达HV400,易对刀具切削刃口造成损伤;
②不锈钢的高温强度也很高,对于热敏感刀具的切削尤为不利;
③热传导率低,与低碳钢相比,100℃时只为其1/2,900℃时仅为其1/3。因此在各种切削速度下,其切削温度均较45#钢高出100℃以上;
④相当大的韧性和强度,且延伸率约为碳钢的2倍,使加工中易与刀具发生黏结、易形成积屑瘤。
解 决 办 法
1、丝锥结构的选用及修磨
实验表明丝锥槽数对攻丝效果有较大的影响,丝锥槽数主要影响丝锥容屑断屑、切削刃数量和长度、丝锥强度等。通过对四、三、二槽丝锥的大量对比试验,攻不锈钢材料最好选用三槽丝锥,并对原有的丝锥切削部分进行修磨,采用大切削长度,大切削长度可使更多的切削油流到丝锥切削部分周围,有利于保护切削刃,减少擦伤,延长丝锥的使用寿命;与原有的四槽丝锥相比,槽数的减少使丝锥的横截面的尺寸增大,丝锥的强度得到提高;三槽丝锥比四槽丝锥单位面积的切削力减少了10%以上,有效地减少丝锥在攻丝扭矩的作用下折断的可能性。除了选用三槽丝锥外,还应在丝锥的前角,后角,倒锥上进行刃磨。
(1)前角:一般丝锥的前角Yp=10°~15°之间,由于攻不锈钢丝时切削力大,为减少丝锥的磨损速度,丝锥前角应取大值,这时可把丝锥的容屑槽靠在碟形砂轮的边上或把普通砂轮的直角边修成锐角边后进行刃磨,前角取Yp=l5°~20°之间
(2)后角:切削锥部的齿顶后角αp与标准丝锥后角值αp=6°~8°相比,切削不锈钢这种韧性材料时应为αp=8°~12°。
(3)倒锥:减小丝锥校准部分的长度,其大、中径向丝锥尾部逐渐缩小,做成倒锥,倒锥量为0.01~0. 03mm,以减少摩擦。
2、采用涂有TiN涂层的丝锥
采用普通的高速钢材料为基体以保证丝锥的韧性,并在丝锥表面进行涂层以增加丝锥的耐磨性,如TiN涂层。
实验表明:
(1)使用TiN涂层,丝锥表面与不锈钢材料之间摩擦力是原有常规不锈钢丝锥的2/3~1/2。
(2)使用TiN涂层,可有效抑制丝锥与工件材料之间的亲合作用,阻止不锈钢与丝锥之间的熔焊。
(3)在同样的攻丝条件下实验表明TiN涂层丝锥在螺纹质量方面也有明显提高,是获得高精度螺纹表面的一种有效途径。由于攻丝扭矩的降低,可在一定程度上提高攻丝速度,提高攻丝效率。因此,使用TiN涂层丝锥虽然在攻丝成本方面有所提高,但是从其使用效果和经济效益的评价上看它比硬质合金为材料制作丝锥具有较大的优越性。
3、从工艺的角度保证不锈钢的攻丝效果
提高攻丝效率和攻丝质量进而延长刀具的寿命与工件和攻丝机床形成的攻丝系统也有一定的关系。丝锥的顺利导入和保证丝锥与螺纹底孔同轴是防止丝锥折断、减少丝锥磨损、延长丝锥寿命的必要保证。具体措施是:
(1)随着不锈钢材料强度的提高,螺纹底孔的倒角深度应逐渐增大,而倒角角度却应逐渐减小,这样才能保证丝锥的顺利导入。
(2)稍微加大螺纹底孔的直径(与标准底孔直径相比),也是改善丝锥切削状况、延长丝锥寿命的有效方法,并且在一定程度上提高螺纹质量。
(3)保证螺纹底孔与攻丝主轴的同轴位置关系,提高攻丝机床的刚度等都是改善不锈钢攻丝状况的必要工艺措施。
(4)正确选用冷却润滑液,一般宜用植物油或浓度较大的硫化、氯化油,可在较高温度的攻丝条件下抑制黏结,保证冷却润滑的作用,有效减少螺纹表面的粗糙度值。
4、改进攻丝方法
与加工普通相比,攻不锈钢时,①由于切削时产生的热量大,材料收缩会包住丝锥;②由于不锈钢韧性大,弹性变形与让刀量都很大,因此,材料收缩也会包住丝锥。因此,与攻普通材料相比,要进一步加大断屑次数与断屑回转圈数,以便反复对丝型进行校准。以减少攻丝阻力。
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