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挤压丝锥挤压成形的优点

文章来源:东莞市天鼎精密工具有限公司人气:2257发表时间:2016-01-12 17:18:29

  挤压丝锥完全是靠无屑挤压出的螺纹孔,与切削丝锥相比,用冷挤压成形丝锥加工软质材料(≤HRC35)螺纹孔具有许多优势。由于冷挤压成形攻丝是挤压而不是切削材料,因此挤压丝锥不会产生切屑。与切削而成的螺纹相比,冷挤压成形的螺纹具有更高的表面拉伸强度、屈服强度和剪切强度。更高的强度来源于螺纹形成机理,该工艺是通过使工件材料发生永久塑性变形而形成螺纹的。
 
  冷挤压成形丝锥的寿命通常比切削丝锥更长,因为冷挤压成形丝锥没有容易被快速磨损的锋利切削刃。冷挤压成形丝锥还能以比切削丝锥更大的长径比加工螺纹。此外,与切削丝锥相比,用冷挤压成形丝锥加工出的螺纹尺寸通常具有更好的一致性。

     但是,要获得这种尺寸一致性也需要付出一定代价。在进行冷挤压成形攻丝时,需要首先加工出更精密的中心孔。冷挤压成形攻丝的成功取决于中心孔的直径,其尺寸公差通常要比用切削丝锥攻丝时更小。孔径尺寸一个单位的偏差就可能引起形成的螺纹尺寸4个单位的偏差。因此,在进行冷挤压成形攻丝之前,可能需要对中心孔进行铰削加工。

     如果中心孔尺寸过大,将没有足够的材料可供冷挤压成形丝锥挤压出正确尺寸的螺纹。如果中心孔尺寸过小,冷挤压成形丝锥就不得不挤开更多的材料以形成螺纹,从而造成丝锥过快磨损。此外,在加工粗牙螺纹时,为了形成每个螺纹,冷挤压成形丝锥都必须挤开更多材料,而挤压的材料越多,产生冷作硬化的可能性也越大。不锈钢、钛合金和镍基合金都容易发生冷作硬化,因此,这些材料都可能缩短丝锥寿命,或造成丝锥折断。

  硬质材料上的螺纹孔还可以用螺纹铣刀来加工。一般来说,用硬质合金螺纹铣刀加工高硬度材料没有太大问题。螺纹铣削可以对刀具的进给率进行更好的控制。此外,螺纹铣削通常是在硬质材料上加工螺纹孔安全的方法,尤其是,一旦螺纹铣刀折断在螺孔中,比较容易采取挽救措施。而一旦切削丝锥折断在螺孔中,从孔中取出折断的丝锥并挽救通常价值不菲的工件就要困难得多,有时甚至完全不可能。因此,在模具制造业和航空工业,螺纹铣削通常是在硬质材料上加工螺纹孔的首选方式。

     此外,在螺纹铣削时,制造商可以更容易地控制螺纹尺寸。螺纹铣刀是通过螺旋插补运动(包括CNC数控机床的X、Y和Z轴同时运动)来铣制螺纹的,当螺纹铣刀磨损后,可以通过机床编程对刀具的螺旋插补进行补偿,从而保证加工出的螺纹尺寸始终符合要求。不过,与螺纹攻丝相比,螺纹铣削的加工成本可能更高,在选择加工工艺时必须考虑这一点。