絲(si)(si)錐(zhui)作為(wei)加工(gong)環(huan)境最復(fu)雜(za)、最惡(e)劣的(de)(de)刀具(ju)之一(yi)，特別是(shi)在盲(mang)孔(kong)攻螺(luo)紋(wen)的(de)(de)全(quan)封閉(bi)環(huan)境中(zhong)，絲(si)(si)錐(zhui)的(de)(de)選型、機床可(ke)靠(kao)性非(fei)(fei)常重(zhong)要(yao)。在加工(gong)過(guo)程中(zhong)，絲(si)(si)錐(zhui)過(guo)早磨(mo)損、崩刃、斷(duan)裂(lie)等(deng)現象都會造成(cheng)絲(si)(si)錐(zhui)的(de)(de)壽命降低，同時對加工(gong)產品的(de)(de)質量影響非(fei)(fei)常大。所以，提(ti)升(sheng)盲(mang)孔(kong)攻螺(luo)紋(wen)中(zhong)絲(si)(si)錐(zhui)壽命的(de)(de)研究十分(fen)重(zhong)要(yao)，主要(yao)從絲(si)(si)錐(zhui)結(jie)構、材質和(he)機床可(ke)靠(kao)性等(deng)方面著手。

　　1. 絲錐改進

　　(1)絲(si)(si)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)容屑槽優化。在曲軸盲孔攻螺(luo)紋中，絲(si)(si)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)退刀時常遇到崩刃的(de)情況，進而造成內孔爛(lan)牙的(de)問題。這種情況，往往是(shi)由于絲(si)(si)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)排屑不暢造成，采用(yong)(yong)螺(luo)旋(xuan)槽絲(si)(si)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)更有利(li)于排屑。在選(xuan)用(yong)(yong)螺(luo)旋(xuan)槽絲(si)(si)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)時也要注(zhu)意很多事項(xiang)，如(ru)(ru)果(guo)螺(luo)旋(xuan)槽絲(si)(si)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)的(de)失(shi)效形式為刃部磨損(sun)，那么選(xuan)用(yong)(yong)螺(luo)旋(xuan)槽角(jiao)度(du)時可以適當的(de)降(jiang)低角(jiao)度(du)，以增(zeng)加絲(si)(si)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)刃部的(de)強度(du)。比(bi)如(ru)(ru)：在特定加工情況下，通過(guo)試驗(yan)驗(yan)證，選(xuan)用(yong)(yong)20°螺(luo)旋(xuan)槽絲(si)(si)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)的(de)壽(shou)命就要比(bi)30°螺(luo)旋(xuan)槽絲(si)(si)錐(zhui)(zhui)(zhui)(zhui)的(de)壽(shou)命高25%。

　　另外(wai)，絲(si)錐在(zai)攻(gong)螺(luo)(luo)紋過程中排(pai)(pai)出的(de)切(qie)(qie)(qie)(qie)屑(xie)形態也至關重要(yao)。我們更傾向于(yu)(yu)(yu)纏繞細密(mi)(mi)的(de)切(qie)(qie)(qie)(qie)屑(xie)，這樣(yang)有利于(yu)(yu)(yu)切(qie)(qie)(qie)(qie)屑(xie)的(de)排(pai)(pai)出，不容易造成(cheng)切(qie)(qie)(qie)(qie)屑(xie)在(zai)封(feng)閉腔(qiang)體中對絲(si)錐形成(cheng)擠壓。改(gai)變切(qie)(qie)(qie)(qie)屑(xie)的(de)狀態有很多(duo)種方法，最直接(jie)的(de)是(shi)通過修改(gai)螺(luo)(luo)旋槽的(de)槽型(xing)來實現(xian)。絲(si)錐的(de)螺(luo)(luo)旋槽一般采用磨制的(de)方法加工，通過砂輪修形，可(ke)以加工出各種槽型(xing)。減小螺(luo)(luo)旋槽的(de)圓弧半徑，可(ke)以讓切(qie)(qie)(qie)(qie)屑(xie)變的(de)又細又密(mi)(mi)，有利于(yu)(yu)(yu)排(pai)(pai)屑(xie)(見圖1)。

　　在深孔加(jia)工中，采用(yong)內(nei)冷(leng)絲錐可以有效(xiao)減(jian)少(shao)切削(xue)熱，減(jian)少(shao)絲錐刃部的(de)(de)早(zao)期(qi)失效(xiao)。由于內(nei)冷(leng)絲錐的(de)(de)工藝復雜，往往價格(ge)很高(gao)。在實(shi)際(ji)運用(yong)中，可以通(tong)過加(jia)長排屑(xie)槽來達到同樣的(de)(de)效(xiao)果，絲錐的(de)(de)成本不會有太大(da)的(de)(de)變化。

　　(2)絲(si)(si)錐(zhui)(zhui)切(qie)(qie)削(xue)刃(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)優化(hua)。在底(di)(di)孔(kong)深度(du)足夠的(de)(de)情(qing)況下，可(ke)以(yi)增(zeng)加切(qie)(qie)削(xue)刃(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)個(ge)(ge)數來(lai)提升(sheng)絲(si)(si)錐(zhui)(zhui)的(de)(de)壽(shou)命(ming)。絲(si)(si)錐(zhui)(zhui)前端(duan)切(qie)(qie)削(xue)刃(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)倒錐(zhui)(zhui)決定了(le)一(yi)個(ge)(ge)刃(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)瓣上有幾個(ge)(ge)切(qie)(qie)削(xue)刃(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)。每(mei)個(ge)(ge)刃(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)瓣上的(de)(de)切(qie)(qie)削(xue)刃(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)越多(duo)，每(mei)個(ge)(ge)切(qie)(qie)削(xue)刃(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)切(qie)(qie)削(xue)量(liang)就越少，切(qie)(qie)削(xue)刃(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)磨損也就越小。一(yi)般(ban)絲(si)(si)錐(zhui)(zhui)的(de)(de)每(mei)個(ge)(ge)刃(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)瓣上有2～3個(ge)(ge)切(qie)(qie)削(xue)刃(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)，如果底(di)(di)孔(kong)的(de)(de)空間夠大(da)，不會造成絲(si)(si)錐(zhui)(zhui)頂部與底(di)(di)孔(kong)底(di)(di)部干涉，同時又(you)能保證有效攻螺紋深度(du)，滿足產(chan)品要求。可(ke)以(yi)將切(qie)(qie)削(xue)刃(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)倒錐(zhui)(zhui)的(de)(de)角度(du)改小，增(zeng)加切(qie)(qie)削(xue)刃(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)數量(liang)，這(zhe)樣的(de)(de)方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)大(da)幅度(du)提高(gao)絲(si)(si)錐(zhui)(zhui)的(de)(de)使(shi)用壽(shou)命(ming)。

　　(3)絲(si)錐材(cai)質(zhi)(zhi)優(you)化。大部分的機(ji)用(yong)絲(si)錐采用(yong)的都是普(pu)通高(gao)(gao)速(su)鋼(gang)材(cai)質(zhi)(zhi)。普(pu)通高(gao)(gao)速(su)鋼(gang)材(cai)質(zhi)(zhi)的優(you)點是便宜(yi)、制造成本低，在加工硬度不高(gao)(gao)的產品時具(ju)有一定的優(you)勢。但(dan)隨著鈷(gu)高(gao)(gao)速(su)鋼(gang)(見(jian)圖2)、粉末冶金高(gao)(gao)速(su)鋼(gang)這些新型材(cai)料(liao)的出現，普(pu)通高(gao)(gao)速(su)鋼(gang)的優(you)勢已經變的不明(ming)顯。

　　在一般情況下，鈷高(gao)速(su)(su)鋼絲(si)錐(zhui)的(de)(de)價格是(shi)(shi)普通(tong)高(gao)速(su)(su)鋼絲(si)錐(zhui)的(de)(de)4倍左右。同(tong)等條件之下，鈷高(gao)速(su)(su)鋼絲(si)錐(zhui)的(de)(de)壽命(ming)相對普通(tong)高(gao)速(su)(su)鋼絲(si)錐(zhui)提(ti)升4倍左右，彼消(xiao)此漲，鈷高(gao)速(su)(su)鋼與(yu)普通(tong)高(gao)速(su)(su)鋼的(de)(de)性價比相當。而(er)使(shi)(shi)用粉末冶金鈷高(gao)速(su)(su)鋼的(de)(de)價格是(shi)(shi)一般鈷高(gao)速(su)(su)鋼的(de)(de)兩倍，且壽命(ming)又有所提(ti)高(gao)，在難加工產(chan)品的(de)(de)使(shi)(shi)用上性價比會更高(gao)(見(jian)圖3)。

　　由于材質升(sheng)級(ji)造成(cheng)的(de)單(dan)件(jian)絲(si)錐采購成(cheng)本(ben)大幅提(ti)高，如果(guo)加(jia)(jia)工(gong)條件(jian)不(bu)好，在(zai)攻(gong)螺(luo)紋刀柄(bing)的(de)跳動、振動、冷卻條件(jian)都(dou)不(bu)理想的(de)狀態下，高性(xing)能絲(si)錐意外(wai)斷(duan)裂(lie)一件(jian)都(dou)會(hui)造成(cheng)絲(si)錐的(de)性(xing)價比降低(di)。但是，如果(guo)加(jia)(jia)工(gong)條件(jian)好，絲(si)錐不(bu)用頻繁更換，不(bu)會(hui)由于更換不(bu)及時造成(cheng)加(jia)(jia)工(gong)質量(liang)的(de)下降，所(suo)以，在(zai)條件(jian)允許的(de)情況下，使用高性(xing)能絲(si)錐換來的(de)是效(xiao)率的(de)提(ti)升(sheng)，加(jia)(jia)工(gong)質量(liang)的(de)提(ti)升(sheng)。

　　在絲(si)(si)錐材(cai)質不變的情況下，表面處(chu)理也是(shi)一種提高(gao)(gao)絲(si)(si)錐壽命的方法。通常提高(gao)(gao)排(pai)屑性能(neng)的蒸汽(qi)回火處(chu)理，提高(gao)(gao)絲(si)(si)錐表面硬度的各種涂層，都能(neng)在一定程度上提升(sheng)絲(si)(si)錐的壽命。但(dan)在使用表面處(chu)理后，性價比(bi)是(shi)否有所提升(sheng)，需要經(jing)過(guo)仔細核算。

　　2.機床可靠性(xing)提升

　　機(ji)床作為(wei)絲(si)錐(zhui)攻螺紋的(de)母(mu)體，機(ji)床的(de)可(ke)靠(kao)性同樣是(shi)影(ying)響絲(si)錐(zhui)壽命(ming)的(de)關鍵因素。比(bi)較(jiao)常用攻螺紋設(she)備有加(jia)工中心(xin)或專(zhuan)機(ji)，這(zhe)類(lei)機(ji)床配(pei)有專(zhuan)用的(de)攻螺紋刀柄，影(ying)響絲(si)錐(zhui)壽命(ming)最主要(yao)的(de)就是(shi)攻螺紋刀柄。

　　攻(gong)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)刀(dao)(dao)柄目前有兩種(zhong)(見圖4)，一種(zhong)是剛(gang)性攻(gong)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)刀(dao)(dao)柄，一種(zhong)是柔(rou)性攻(gong)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)刀(dao)(dao)柄。剛(gang)性攻(gong)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)的優(you)點是產品加工質量(liang)高(gao)，缺點是對(dui)主軸傳動機(ji)構的間(jian)隙和(he)慣量(liang)都會(hui)有嚴格的要求(qiu)，否(fou)則就會(hui)拉斷絲錐(zhui)。柔(rou)性攻(gong)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)刀(dao)(dao)柄可選擇轉矩過載保護，通常柔(rou)性攻(gong)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)的絲錐(zhui)壽命要比剛(gang)性攻(gong)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)的長(chang)。從絲錐(zhui)的壽命角度考慮，優(you)先(xian)選用柔(rou)性攻(gong)螺(luo)(luo)(luo)紋(wen)(wen)刀(dao)(dao)柄。

　　剛(gang)性攻螺(luo)紋旋(xuan)轉(zhuan)和進給與我們(men)編程時設定的螺(luo)距(ju)嚴格配比(bi)，但就從(cong)絲(si)錐制造上說，絲(si)錐的螺(luo)距(ju)誤差(cha)不可避免(mian)，因此剛(gang)性攻螺(luo)紋的實(shi)際進給率絕大部分總是比(bi)絲(si)錐的實(shi)際螺(luo)距(ju)稍(shao)大一(yi)些或(huo)稍(shao)小一(yi)些，從(cong)而(er)在絲(si)錐的軸向附(fu)加了一(yi)個由(you)于兩(liang)者螺(luo)距(ju)不一(yi)致所產生的力。這個力會造成絲(si)錐一(yi)個牙(ya)側受力特別大，從(cong)而(er)加劇(ju)磨損。

　　柔性(xing)攻(gong)螺(luo)紋刀(dao)柄，帶過扭保(bao)護功(gong)能。一旦出現絲錐遲(chi)鈍、扭力(li)過大，就會有信(xin)號在卡頭內部的(de)高(gao)頻發射器發出，可以使機床及(ji)時停下來，更(geng)換絲錐排除問(wen)題(ti)，避免(mian)工(gong)件的(de)報廢(fei)。同時，柔性(xing)攻(gong)螺(luo)紋刀(dao)柄內的(de)彈性(xing)結構能自動補償(chang)攻(gong)螺(luo)紋實際進給率(lv)與絲錐實際螺(luo)距之(zhi)間的(de)誤差，保(bao)證(zheng)絲錐受力(li)平衡。

　　在攻(gong)螺紋刀柄(bing)上往往配有快(kuai)換(huan)(huan)(huan)夾(jia)(jia)(jia)頭(tou)(tou)(見圖5)，方(fang)便(bian)絲錐(zhui)(zhui)的快(kuai)速更換(huan)(huan)(huan)。快(kuai)換(huan)(huan)(huan)夾(jia)(jia)(jia)頭(tou)(tou)的日(ri)常檢(jian)查與更換(huan)(huan)(huan)同樣(yang)重要(yao)。快(kuai)換(huan)(huan)(huan)夾(jia)(jia)(jia)頭(tou)(tou)通過裝在彈性機(ji)構上的幾(ji)個鋼(gang)珠(zhu)與絲錐(zhui)(zhui)接(jie)觸來(lai)保證絲錐(zhui)(zhui)對中，如果(guo)快(kuai)換(huan)(huan)(huan)夾(jia)(jia)(jia)頭(tou)(tou)中的鋼(gang)珠(zhu)其中一(yi)個或者(zhe)幾(ji)個失去(qu)彈性，導致絲錐(zhui)(zhui)偏離刀柄(bing)中心，這樣(yang)就很容易造成絲錐(zhui)(zhui)斷(duan)裂(lie)。一(yi)般(ban)快(kuai)換(huan)(huan)(huan)夾(jia)(jia)(jia)頭(tou)(tou)的損壞都是由于劇烈的碰撞造成，比如機(ji)床撞刀等情況(kuang)。所以(yi)，在機(ji)床出(chu)現(xian)撞刀之(zhi)后要(yao)檢(jian)查快(kuai)換(huan)(huan)(huan)夾(jia)(jia)(jia)頭(tou)(tou)是否已經損壞，否則很容易在后續(xu)的攻(gong)螺紋中出(chu)現(xian)絲錐(zhui)(zhui)再次斷(duan)裂(lie)的情況(kuang)。

　　3.結語(yu)

　　絲(si)錐(zhui)(zhui)在(zai)(zai)盲(mang)孔攻(gong)螺紋中的(de)(de)壽命(ming)關聯到諸(zhu)多方面的(de)(de)因素，針對不同產品，需要選擇不同類型的(de)(de)絲(si)錐(zhui)(zhui)，同時(shi)加工條件的(de)(de)改(gai)善至關重(zhong)要。只有選擇了(le)合適的(de)(de)絲(si)錐(zhui)(zhui)，在(zai)(zai)機床(chuang)狀態良好(hao)的(de)(de)情況下才能保(bao)證絲(si)錐(zhui)(zhui)的(de)(de)壽命(ming)有所提(ti)升(sheng)。

　　(免責聲明：本文系(xi)網絡轉載(zai)(zai)，轉載(zai)(zai)目的在(zai)于傳遞更多信息。我(wo)們尊重作(zuo)(zuo)者，版權(quan)歸原作(zuo)(zuo)者所有，如涉及作(zuo)(zuo)品版權(quan)問題，請與我(wo)們聯系(xi)，我(wo)們將在(zai)第一時間(jian)刪(shan)除內容!)