刀具攻絲的困難和解決方法

  說到加工中的困難工序，攻絲應該歸入Z困難的一類。在一般的金屬加工中，通常是迅速切除金屬并形成光潔表面，工序就算終結，但攻絲卻不完全是這樣。首先，攻絲后形成的螺紋必須符合標準規定并能和相配的緊固件旋合；其次，一般工序切削終了退出刀具十分簡單，而攻絲完成后退出絲錐所花費的時間，有可能同切削螺紋花費的時間一樣多。所有這些，使得攻絲成為一道既不可缺少，又是緩慢而令人厭煩的工序。

       除了上述共性問題之外，其它一些因素也會增加攻絲的困難：這些因素主要可分為同材料有關和同操作有關二大類。而不論在何種情況下，絲錐的正確選擇都會對攻絲效果產生截然不同的影響：攻很多孔、攻一個孔或完全攻不動。下面簡要介紹一些機床刀具現場工藝人員和工具制造技術人員在克服攻絲困難時，已經做過的工作。

       工件材料的問題

       在難加工材料上攻絲，可能是一件既費工又費錢的事。

       Besly products公司的工程經理Dan Gajolosik指出：在難加工材料上攻絲的主要困難，是由于切削時產生的熱量和工件材料的收縮包住了刀具。鈦合金在這方面表現得Z為明顯。他建議，在這種材料上攻絲時，采用的絲錐要有較大的齒形鏟背量和倒錐度，以防絲錐工作卡死。

       此外，Gajolosik指出，絲錐基體的強度也很重要。由于工件的硬度和強度高，常使絲錐牙頂很快磨鈍。這種情況下，則推薦采用高性能高速鋼絲錐，它們具有較高的韌性、紅硬性以及抗變形和抗磨損性能。

       Guhring公司的絲錐應用專家Paul Motzel說，當設計加工硬材料的絲錐時，采用小前角是至關重要的，這可使絲錐切削時有較大的支承。

       Stellite引是一種鎳基超級合金，屬于Z難加工的材料之一。Mike Brown是一計算機集成加工公司的業主，接到了一批訂單。要用這種材料加工航天發動機的風扇葉片。每臺發動機25片，每件上要加工一個10～32UNF—2B的螺方通孔，作為拆卸葉片時旋入頂絲之用。

       開始時，數控套刀公司了解到這種材料有很強的“記憶”功能—加工后縮回原狀的傾向。為克服這種形狀記已問題，Brown首先把底孔做得大一點：圖紙規定底孔比直徑0.159″(4.0386mm)，實際鉆成0.161″(4.0894mm)，大了0.002″(0.0508mm)，這可使攻絲工作量輕一點。但第一支絲錐試驗時，發現只能攻1～2個孔就崩裂。

       Brown發現絲錐發出高音調的噪聲，就像正在踩煞車那樣。從而意識到肯定什么地方出現了問題。Brown試驗用的絲錐，每支價格為18美元，只能攻1～2個孔。他想通過反復摸索，試圖找到一種更合適的絲錐，使加工孔數能多一點。

       Z后，確定采用OSG工模具公司生產的高速鋼Exotap型絲錐，可以加工4個孔。Brown說：“這種絲錐每支12～15美元，分攤到每孔費用3～4美元，價格偏高。不過對于加工這種材料，費用還不算高，但若使用接近20美元一支的絲錐，只攻一個孔，那是無法接受的?！?/span>

       是否進一步采用硬質合金絲錐?Brown認為不可行。他說：“對這類工件，用硬質合金刀具鉆孔是可以的。但是它太硬，而硬質合金絲錐對加工條件的寬容度較小，所以不宜采用?！?/span>

       但是，這并不是說硬質合金絲錐完全不能用于該工件的加工。實際上，在Exotap絲錐攻絲之后，工件從夾具卸下，第二道工序就是用一支60美元的硬質合金絲錐，對螺孔進行手工校正。

       Brown認為，選定適當的絲錐以后并不是萬事大吉。進而選擇適當的潤滑劑同樣至關重要。在一位工藝師朋友的建議下，他改變了絲錐的潤滑劑。目前采用Castrol公司的絲錐潤滑膏，每次攻絲前，將潤滑膏刷到絲錐上使用。

       金剛石工模具公司的工長Dan Welter提供了另一個難加工材料的攻絲實例。該材料是一種超級奧氏體不銹鋼Al 6XN，具有抗氧化腐蝕性能，廣泛用于輸送液體的零件，如原類零件等。該材料的鉻、鎳、鉬含量很高(分別為20%、24%和6%)，并且有較高的硬度(HRB88)和冷作硬化的傾向。

       這是一個打印機的墨水輸送泵，Welter要在零件上攻六個4～40螺紋的通孔，每邊打三個孔，孔深為6.35mm。要求在工件上一次鉆出底孔，然后攻絲。開始，他采用標準高速鋼TiN涂層絲錐，但材料硬度過高，致使絲錐崩裂。Welter試驗了六種不同的高速鋼絲錐以后，終于放棄了采用標準絲錐解決問題的打算，并開始尋求新的解決方案。發展現擠壓絲錐能解決這個問題，盡管迄今都認為擠壓絲錐僅適用于軟性材料。