丝锥的表面涂层方案,攻丝So Easy...

前沿数控技术2018-11-08 12:54:45


螺纹是机械零件连接最常见的方法,而丝锥又是加工内螺纹最常用的工具。丝锥可以加工各种中、小尺寸内螺纹(丝维几乎是唯一的加工刀具),它结构简单,使用方便,既可手工操作,也可以在机床上工作,在生产中应用得非常广泛。




丝锥是在钻头等加工出底孔上进行攻丝的,与车削螺纹相比,攻丝过程是在半封闭极为狭窄的空间下进行的,切屑不易切离卷曲排出不畅,冷却润滑困难,丝锥沿着螺纹与工件接触面非常大,丝锥与工件及切屑间的摩擦大,加工条件非常恶劣,产生的大量切削热不能及时排出,易造成丝锥损伤,耐用度下降,生产率也降低。加工时,它既要保证被加工螺纹孔的大径,中径,螺距,牙形角和光洁度达到规定的精度等级要求,还要求有较高的生产率。


丝锥攻丝往往又是工件最后一道加工工序,若丝锥折断或其它质量事故,导致工件报废,会造成很大经济损失,故又要求它有一定的安全保障性。目前工件材料发展得越来越多,高性能难加工的材料所占比率不断增加,这对丝锥又提出了更高要求。为了使攻丝顺利进行,应事先考虑可能出现的各种问题,如工件材料的性能,选择什么样的刀具及切削参数等。




科汇针对不同丝锥的表面涂层方案


科汇公司提供不同丝锥的表面涂层方案。在刀具表面涂覆一层更硬的保护层,对减缓刀具的切削阻力、减少切削产生的热量、减缓对刀具本体的磨损有明显作用。


丝锥涂层的优越性:


  • 将丝锥的硬度提高到2500-3700HV,比硬质合金的硬度还高,从而大大提高了丝锥的耐磨性;


  • 由于涂层材料的摩擦系数很低,滑动好,可以大大改善丝锥的表面滑动性。而使加工中排屑大大流畅。排屑流畅可以带来一系列好处,如表面质量提高,切削力矩下降,减轻丝锥的机械载荷和热载荷,冷焊减少,丝锥寿命提高等等;


  • 涂层材料的热传导系数较低,故在加工中可以降低丝锥的热传导系数,从而抵挡或减少加工热进入丝锥基体。最后,由于涂层材料化学反应不敏感性,避免了材料的冷焊,而使粘附性的磨损大大降低。


目前市面上常见丝锥涂层:


TiN:外观金黄色,易生产,成本低廉,应用范围广该类涂层材料与钢的反应性差,故可改善丝锥的抗冷焊性,因此常用于加工韧性材料和难加工材料。另外由于其热传导系数较低,而适合较高速切削,一般可提高丝锥寿命300%左右;


TiAlN:硬度较高,主要用于铸件如铸铁、铸铝耐磨性材料攻丝以及高温、高速切削,一般冷却性能不好的条件下攻丝此涂层为首选;


TiCN(Titanium Carbon Nitride):该类涂层材料硬度更高,一般用于难加工材料攻丝,如调质钢、耐磨钢等,在钢材加工中优势显著;


有相关研究表明:TiN 涂层可使丝锥表面与不锈钢材料之间的摩擦力下降, 使切削扭矩下降1/3 ~ 1/2 , TiN 涂层还能有效抑制丝锥材料与不锈钢的亲和作用, 显著降低不锈钢和丝锥之间的粘结, 从而提高螺纹表面质量;其中TiCN +TiN 涂层的硬度高达3100 ~ 3400HV , 该涂层兼具TiCN 、TiN两种涂层优点,与高速钢之间的摩擦系数很小(仅为0.2),抗氧化温度达630 ~ 700 ℃,相比TiN 涂层, 刀具寿命可提高2 ~ 3倍。


科汇可给用户提供的丝锥涂层方案如下:

 


当然客户的使用效果一直是科汇本身很注重的一个因素,根据相关客户反馈,科汇相关丝锥涂层相比市面上其他公司涂层,寿命明显高出许多。



  • 挤压丝攻:M1.2  

  • 涂层:DLC

  • 加工材料:钛合金螺母

  • 丝攻转速:4500RPM




  • 挤压丝攻:M1.2  

  • 涂层:TiCN

  • 加工材料:不锈钢

  • 速度:自动车床三档



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