1.機床絲錐品質(zhì)不好
主要材料,數控刀具設計,熱處理情況,加工精度,涂層質(zhì)量等等。例如,絲錐截面過(guò)渡處尺寸差別太大或沒(méi)有設計過(guò)渡圓角導致應力集中,使用時(shí)易在應力集中處發(fā)生斷裂。
柄、刃交界處的截面過(guò)渡處離焊口距離太近,導致復雜的焊接應力與截面過(guò)渡處的應力集中相迭加,產(chǎn)生較大的應力集中,導致絲錐在使用中斷裂。例如,熱處理工藝不當。絲錐熱處理時(shí),若淬火加熱前不經(jīng)預熱、淬火過(guò)熱或過(guò)燒、不及時(shí)回火及清洗過(guò)早都有可能導致絲錐產(chǎn)生裂紋。很大程度上這也是國內絲錐整體性能不如進(jìn)口絲錐的重要原因。
2.機床絲錐選擇不當
對硬度太大的攻件應該選用高品質(zhì)機床絲錐,如含鈷高速鋼絲錐、硬質(zhì)合金絲錐、涂層絲錐等。此外,不同的絲錐設計應用在不同的工作場(chǎng)合。例如,機床絲錐的排屑槽頭數、大小、角度等等對排屑性能都有影響
3.機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,以前國內廠(chǎng)家總覺(jué)得進(jìn)口的好,貴的好,其實(shí)是適合的好。隨著(zhù)新材料的不斷增加和難加工,為了適應這種需要,刀具材料的品種也在不斷地增加。這就需要在攻絲前,選擇好合適的絲錐產(chǎn)品。
4.底孔孔徑偏小
例如,加工黑色金屬材料M5×0.5螺紋時(shí),用切削機床絲錐應該用選擇直徑4.5mm鉆頭打底孔,如果誤用了4.2mm鉆頭來(lái)打底孔,攻絲時(shí)絲錐所需切削的部分必然增大,進(jìn)而使絲錐折斷。建議根據絲錐的種類(lèi)及攻件材質(zhì)的不同選擇正確的底孔直徑,如果沒(méi)有完全符合的鉆頭可以選擇大一級的。
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,導致絲錐瞬間失去平衡而折斷。
6.機床沒(méi)有達到絲錐的精度要求
機床和夾持體也是非常重要的,尤其對于高品質(zhì)的絲錐,只要一定精度的機床和夾持體才能發(fā)揮出絲錐的性能。常見(jiàn)的就是同心度不夠。攻絲開(kāi)始時(shí),絲錐起步定位不正確,即主軸軸線(xiàn)與底孔的中心線(xiàn)不同心,在攻絲過(guò)程中扭矩過(guò)大,這是絲錐折斷的主要原因。
7.切削液,潤滑油品質(zhì)不好
這點(diǎn)國內的許多企業(yè)都開(kāi)始關(guān)注起來(lái),許多采購了國外刀具和機床的公司有非常深刻的體會(huì ),切削液,潤滑油品質(zhì)出現問(wèn)題,加工出的產(chǎn)品質(zhì)量很容易出現毛刺等不良情況,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
當加工出現問(wèn)題時(shí),國內大部分用戶(hù)是降低切削速度和減小進(jìn)給量,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,這樣加大了螺紋表面的粗糙度,螺紋孔徑和螺紋精度都無(wú)從控制,毛刺等問(wèn)題當然更不可避免。但是,給進(jìn)速度太快,導致的扭力過(guò)大也容易導致絲錐折斷。機攻時(shí)的切削速度,一般鋼料為6-15m/min;調質(zhì)鋼或較硬的鋼料為5-10m/min;不銹鋼為2-7m/min;鑄鐵為8-10m/min。在同樣材料時(shí),絲錐直徑小取較高值,絲錐直徑大取較低值。
9.操作人員技術(shù)與技能沒(méi)有達到要求: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,但目前國內絕大部分操作人員重視不夠。例如,加工盲孔螺紋時(shí),當絲錐即將接觸孔底的瞬間,操作者并未意識到,仍按未到孔底時(shí)的攻絲速度給進(jìn),或排屑不暢時(shí)強行給進(jìn)導致絲錐折斷。建議操作人員加強責任心。
由上可見(jiàn),造成絲錐斷裂的原因可謂多種多樣,機床、夾具、工件、工藝、夾頭及刀具等等都有可能,僅憑紙上談兵也許永遠都找不到真正原因。做為一個(gè)合格的負責的刀具應用工程師,最重要的是深入現場(chǎng),而不是僅憑想象。舉個(gè)最簡(jiǎn)單的例子,假如絲錐切削錐長(cháng)度太長(cháng),攻絲時(shí)撞至底孔底部而斷裂,如果你不深入現場(chǎng),僅憑猜測絲錐性能、工件材料、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(hù)出現過(guò)此等你可能會(huì )認為極為低級的問(wèn)題,但你不得不面對。
實(shí)際上,不論傳統的攻絲設備還是昂貴的CNC設備在原理上都不能很好的解決上述問(wèn)題。因為機器無(wú)法識別絲錐工作狀況和所需的最適當扭力,只會(huì )根據預先設定的參數不斷重復加工。只有在最后用螺紋規檢測被加工的部件時(shí)才會(huì )發(fā)現不合格,而此刻發(fā)現已經(jīng)為時(shí)太晚。
即便發(fā)現了也沒(méi)用,該報廢的再昂貴的零部件也只好報廢,不合格的產(chǎn)品也不得不打入次品扔掉。因此,在大型企業(yè)對于大型、昂貴、精密的工件加工,即便是花高價(jià)錢(qián)用進(jìn)口的絲錐也不用國產(chǎn)的,因為一旦絲錐斷裂,工件報廢,付出的代價(jià)是相當大的。洋人挾技居奇,絲錐價(jià)格高居不下,每每看到企業(yè)的相當一部分利潤都被老外拿去,怎不令人痛心。唉,國人仍需努力!
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