【編者按】機(jī)器無(wú)法識(shí)別絲錐工作狀況和所需的最適當(dāng)扭力熟排，只會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)不斷重復(fù)加工衰伯。只有在最后用螺紋規(guī)檢測(cè)被加工的部件時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)不合格瞧剖，而此刻發(fā)現(xiàn)已經(jīng)為時(shí)太晚赚朱。

一砍篇、機(jī)床絲錐斷裂的原因

1.機(jī)床絲錐品質(zhì)不好

主要材料以叛，數(shù)控刀具設(shè)計(jì)，熱處理情況笛蛋，加工精度疼喝，涂層質(zhì)量等等。例如绢拓，絲錐截面過(guò)渡處尺寸差別太大或沒(méi)有設(shè)計(jì)過(guò)渡圓角導(dǎo)致應(yīng)力集中我值，使用時(shí)易在應(yīng)力集中處發(fā)生斷裂。

柄然怕、刃交界處的截面過(guò)渡處離焊口距離太近昨哑，導(dǎo)致復(fù)雜的焊接應(yīng)力與截面過(guò)渡處的應(yīng)力集中相迭加，產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中胜全，導(dǎo)致絲錐在使用中斷裂域毡。例如，熱處理工藝不當(dāng)琅功。絲錐熱處理時(shí)考余，若淬火加熱前不經(jīng)預(yù)熱、淬火過(guò)熱或過(guò)燒轧苫、不及時(shí)回火及清洗過(guò)早都有可能導(dǎo)致絲錐產(chǎn)生裂紋楚堤。很大程度上這也是國(guó)內(nèi)絲錐整體性能不如進(jìn)口絲錐的重要原因。

2.機(jī)床絲錐選擇不當(dāng)

對(duì)硬度太大的攻件應(yīng)該選用高品質(zhì)機(jī)床絲錐含懊，如含鈷高速鋼絲錐身冬、硬質(zhì)合金絲錐、涂層絲錐等岔乔。此外酥筝，不同的絲錐設(shè)計(jì)應(yīng)用在不同的工作場(chǎng)合。例如雏门，機(jī)床絲錐的排屑槽頭數(shù)嘿歌、大小、角度等等對(duì)排屑性能都有影響

3.機(jī)床絲錐與加工的材料不匹配

這個(gè)問(wèn)題近幾年越來(lái)越受到重視茁影，以前國(guó)內(nèi)廠家總覺(jué)得進(jìn)口的好宙帝，貴的好，其實(shí)是適合的好募闲。隨著新材料的不斷增加和難加工步脓，為了適應(yīng)這種需要，刀具材料的品種也在不斷地增加嘱庸。這就需要在攻絲前空崇，選擇好合適的絲錐產(chǎn)品。

4.底孔孔徑偏小

例如描休，加工黑色金屬材料M5×0.5螺紋時(shí)掷戚，用切削機(jī)床絲錐應(yīng)該用選擇直徑4.5mm鉆頭打底孔令久，如果誤用了4.2mm鉆頭來(lái)打底孔肥册，攻絲時(shí)絲錐所需切削的部分必然增大猫郎，進(jìn)而使絲錐折斷。建議根據(jù)絲錐的種類及攻件材質(zhì)的不同選擇正確的底孔直徑严荷，如果沒(méi)有完全符合的鉆頭可以選擇大一級(jí)的矩修。

5.攻件材質(zhì)問(wèn)題：攻件材質(zhì)不純，局部有過(guò)硬點(diǎn)或氣孔啼康，導(dǎo)致絲錐瞬間失去平衡而折斷厅揍。

6.機(jī)床沒(méi)有達(dá)到絲錐的精度要求

機(jī)床和夾持體也是非常重要的，尤其對(duì)于高品質(zhì)的絲錐凑逗，只要一定精度的機(jī)床和夾持體才能發(fā)揮出絲錐的性能弹惦。常見(jiàn)的就是同心度不夠。攻絲開(kāi)始時(shí)悄但，絲錐起步定位不正確棠隐，即主軸軸線與底孔的中心線不同心，在攻絲過(guò)程中扭矩過(guò)大檐嚣，這是絲錐折斷的主要原因助泽。

7.切削液，潤(rùn)滑油品質(zhì)不好

這點(diǎn)國(guó)內(nèi)的許多企業(yè)都開(kāi)始關(guān)注起來(lái)嚎京，許多采購(gòu)了國(guó)外刀具和機(jī)床的公司有非常深刻的體會(huì)嗡贺，切削液，潤(rùn)滑油品質(zhì)出現(xiàn)問(wèn)題鞍帝，加工出的產(chǎn)品質(zhì)量很容易出現(xiàn)毛刺等不良情況诫睬，同時(shí)壽命也會(huì)有很大的降低。

8.切削速度與進(jìn)給量不合理

當(dāng)加工出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)帕涌，國(guó)內(nèi)大部分用戶是降低切削速度和減小進(jìn)給量岩臣，這樣絲錐的推進(jìn)力度降低，其生產(chǎn)的螺紋精度因此被大幅度降低宵膨，這樣加大了螺紋表面的粗糙度庇启，螺紋孔徑和螺紋精度都無(wú)從控制，毛刺等問(wèn)題當(dāng)然更不可避免兔憨。但是盛媚，給進(jìn)速度太快，導(dǎo)致的扭力過(guò)大也容易導(dǎo)致絲錐折斷扶楣。機(jī)攻時(shí)的切削速度撤忆，一般鋼料為6-15m/min；調(diào)質(zhì)鋼或較硬的鋼料為5-10m/min睬毒；不銹鋼為2-7m/min矿钩；鑄鐵為8-10m/min劫丧。在同樣材料時(shí)，絲錐直徑小取較高值蛀家，絲錐直徑大取較低值浊待。

9.操作人員技術(shù)與技能沒(méi)有達(dá)到要求：以上的這些問(wèn)題，都需要操作人員做出判斷或向技術(shù)人員反饋馅溉，但目前國(guó)內(nèi)絕大部分操作人員重視不夠缔类。例如，加工盲孔螺紋時(shí)劲阎，當(dāng)絲錐即將接觸孔底的瞬間绘盟，操作者并未意識(shí)到，仍按未到孔底時(shí)的攻絲速度給進(jìn)悯仙，或排屑不暢時(shí)強(qiáng)行給進(jìn)導(dǎo)致絲錐折斷龄毡。建議操作人員加強(qiáng)責(zé)任心。

由上可見(jiàn)锡垄，造成絲錐斷裂的原因可謂多種多樣沦零，機(jī)床、夾具偎捎、工件蠢终、工藝、夾頭及刀具等等都有可能茴她，僅憑紙上談兵也許永遠(yuǎn)都找不到真正原因寻拂。做為一個(gè)合格的負(fù)責(zé)的刀具應(yīng)用工程師，最重要的是深入現(xiàn)場(chǎng)丈牢，而不是僅憑想象祭钉。舉個(gè)最簡(jiǎn)單的例子，假如絲錐切削錐長(zhǎng)度太長(zhǎng)已箫，攻絲時(shí)撞至底孔底部而斷裂危晕，如果你不深入現(xiàn)場(chǎng)，僅憑猜測(cè)絲錐性能蕴节、工件材料饼尾、加工工藝等等等等如何獲知

我剛開(kāi)始的時(shí)候作夢(mèng)都不能想到，但確實(shí)有客戶出現(xiàn)過(guò)此等你可能會(huì)認(rèn)為極為低級(jí)的問(wèn)題贷弧，但你不得不面對(duì)谐昌。

實(shí)際上，不論傳統(tǒng)的攻絲設(shè)備還是昂貴的CNC設(shè)備在原理上都不能很好的解決上述問(wèn)題窟潜。因?yàn)闄C(jī)器無(wú)法識(shí)別絲錐工作狀況和所需的最適當(dāng)扭力筒啄，只會(huì)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)不斷重復(fù)加工。只有在最后用螺紋規(guī)檢測(cè)被加工的部件時(shí)才會(huì)發(fā)現(xiàn)不合格，而此刻發(fā)現(xiàn)已經(jīng)為時(shí)太晚贤方。

即便發(fā)現(xiàn)了也沒(méi)用见毒，該報(bào)廢的再昂貴的零部件也只好報(bào)廢，不合格的產(chǎn)品也不得不打入次品扔掉献甘。因此吴攒，在大型企業(yè)對(duì)于大型爵孔、昂貴首冒、精密的工件加工，即便是花高價(jià)錢用進(jìn)口的絲錐也不用國(guó)產(chǎn)的，因?yàn)橐坏┙z錐斷裂察皇，工件報(bào)廢，付出的代價(jià)是相當(dāng)大的泽台。洋人挾技居奇什荣，絲錐價(jià)格高居不下，每每看到企業(yè)的相當(dāng)一部分利潤(rùn)都被老外拿去怀酷，怎不令人痛心稻爬。唉，國(guó)人仍需努力巴梢馈桅锄！

二、鈦合金的車削

鈦合金的熱導(dǎo)性很差样眠，加上切屑與刀具接觸長(zhǎng)度很短友瘤，不利于切削熱的導(dǎo)出，以致切削刃區(qū)溫度高肩蹬，約比切削45鋼高一倍以上虏向。另外，刀具磨損也很嚴(yán)重深酗，一方面鈦合金與刀具材料的化學(xué)親和性強(qiáng)皇腮，容易和刀具材料中的Ti、Co汁恍、C等元素粘結(jié)据值，高溫下加重了粘結(jié)磨損；另一方面鈦合金很容易與空氣中的氧和氮化合形成硬而脆的表層窃征，使刀具磨損加劇瘾歉。此外，由于切屑與刀具前刀面的接觸長(zhǎng)度只有切削鋼時(shí)的1/3~1/4钙阐，造成切削力集中在切削刃附近厦鸠，刀具容易崩刃。因此切削鈦合金的刀具材料，如采用高速鋼塘坛，宜采用含鈷苗膝、鋁或高釩高速鋼。為提高生產(chǎn)效率植旧，應(yīng)盡可能使用硬質(zhì)合金刀具辱揭，但應(yīng)選擇與鈦合金親和力小、熱導(dǎo)性能良好的高強(qiáng)度細(xì)晶粒鎢鈷類硬質(zhì)合金病附，如表1所示：

表1 車削鈦合金的刀具材料選擇

為提高切削刃強(qiáng)度和散熱能力问窃，宜選用較小的前角和刃傾角。由于鈦合金切削時(shí)已加工表面彈性恢復(fù)大完沪，故后角應(yīng)取較大值域庇。刀尖應(yīng)采用圓弧過(guò)渡刃，切削刃不許有毛刺覆积、微小缺口或裂紋等缺陷听皿，刀面的粗糙度應(yīng)在Ra0.2μm以內(nèi)，以保證排屑流暢和避免崩刃宽档。車削鈦合金的刀具幾何參數(shù)如表2所示：

表2 車削鈦合金的刀具幾何參數(shù)選擇

車削鈦合金的速度不宜過(guò)高尉姨，背吃刀量可以較大，進(jìn)給量應(yīng)當(dāng)適當(dāng)吗冤。進(jìn)給量過(guò)大卓召，會(huì)引起切削刃燒損；進(jìn)給量過(guò)小沐虐，則導(dǎo)致切削刃在加工硬化層時(shí)磨損過(guò)快伶摄。車削鈦合金時(shí)，可采用防銹乳化液或極壓乳化液冷卻潤(rùn)滑评梁。車削鈦合金的切削用量選擇如表3所示：

表3 車削鈦合金的切削用量選擇

注：本表使用條件：刀具材料YG8粉怯，工件材料TC4，刀具幾何角度前角=5°责肯，后角=10°险朴，主偏角=75°，副偏角=15°诬翩，刀尖半徑=0.5mm使宽，切削深度=1mm，干式切削贫巴。若使用切削液厦嘹，表中切削速度可適當(dāng)提高。

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