丝锥断裂问题分析汇总

螺纹爱好者 · 发表于 2010-8-30 10:24:11

最近论坛有很多朋友咨询丝锥折断的问题。我发现在很多情况下原因大都一样。为了让大家更好的熟悉熟悉原因，下面列举一下本人近年来遇到过的情况分析。

1.丝锥品质不好：
主要材料，刀具设计，热处理情况，加工精度，涂层质量等等。例如，丝锥截面过渡处尺寸差别太大或没有设计过渡圆角导致应力集中，使用时易在应力集中处发生断裂。柄、刃交界处的截面过渡处离焊口距离太近，导致复杂的焊接应力与截面过渡处的应力集中相迭加，产生较大的应力集中，导致丝锥在使用中断裂。例如，热处理工艺不当。丝锥热处理时，若淬火加热前不经预热、淬火过热或过烧、不及时回火及清洗过早都有可能导致丝锥产生裂纹。这也是国内丝锥整体性能不如进口丝锥的重要原因。

2.丝锥选择不当：
对硬度太大的攻件应该选用高品质丝锥，如含钴高速钢丝锥、硬质合金丝锥、涂层丝锥等。此外，不同的丝锥设计应用在不同的工作场合。例如，丝锥的排屑槽头数、大小、角度等等对排屑性能都有影响。

3.丝锥与加工的材料不匹配：
这个问题近几年越来越受到重视，以前国内厂家总觉得进口的好，贵的好，其实是适合的好。随着新材料的不断增加和难加工，为了适应这种需要，刀具材料的品种也在不断地增加。这就需要在攻丝前，选择好合适的丝锥产品。

4.底孔孔径偏小：
例如，加工黑色金属材料M5×0.5螺纹时，用切削丝锥应该用选择直径4.5mm钻头打底孔，如果误用了4.2mm钻头来打底孔，攻丝时丝锥所需切削的部分必然增大，进而使丝锥折断。建议根据丝锥的种类及攻件材质的不同选择正确的底孔直径，如果没有完全符合的钻头可以选择大一级的。

5.攻件材质问题：
攻件材质不纯，局部有过硬点或气孔，导致丝锥瞬间失去平衡而折断。

6.机床没有达到丝锥的精度要求：
机床和夹持体也是非常重要的，尤其对于高品质的丝锥，只要一定精度的机床和夹持体才能发挥出丝锥的性能。常见的就是同心度不够。攻丝开始时，丝锥起步定位不正确，即主轴轴线与底孔的中心线不同心，在攻丝过程中扭矩过大，这是丝锥折断的主要原因。

7.切削液，润滑油品质不好：
这点国内的许多企业都开始关注起来，许多采购了国外刀具和机床的公司有非常深刻的体会，切削液，润滑油品质出现问题，加工出的产品质量很容易出现毛刺等不良情况，同时寿命也会有很大的降低。

8.切削速度与进给量不合理：
当加工出现问题时，国内大部分用户是降低切削速度和减小进给量，这样丝锥的推进力度降低，其生产的螺纹精度因此被大幅度降低，这样加大了螺纹表面的粗糙度，螺纹孔径和螺纹精度都无从控制，毛刺等问题当然更不可避免。但是，给进速度太快，导致的扭力过大也容易导致丝锥折断。机攻时的切削速度，一般钢料为6-15m/min；调质钢或较硬的钢料为5-10m/min；不锈钢为2-7m/min；铸铁为8-10m/min。在同样材料时，丝锥直径小取较高值，丝锥直径大取较低值。

9.操作人员技术与技能没有达到要求：
以上的这些问题，都需要操作人员做出判断或向技术人员反馈，但目前国内绝大部分操作人员重视不够。例如，加工盲孔螺纹时，当丝锥即将接触孔底的瞬间，操作者并未意识到，仍按未到孔底时的攻丝速度给进，或排屑不畅时强行给进导致丝锥折断。建议操作人员加强责任心。

由上可见，造成丝锥断裂的原因可谓多种多样，机床、夹具、工件、工艺、夹头及刀具等等都有可能，仅凭纸上谈兵也许永远都找不到真正原因。做为一个合格的负责的刀具应用工程师，最重要的是深入现场，而不是仅凭想象。举个最简单的例子，假如丝锥切削锥长度太长，攻丝时撞至底孔底部而断裂，如果你不深入现场，仅凭猜测丝锥性能、工件材料、加工工艺等等等等如何获知？我刚开始的时候作梦都不能想到，但确实有客户出现过此等你可能会认为极为低级的问题，但你不得不面对。

实际上，不论传统的攻丝设备还是昂贵的CNC设备在原理上都不能很好的解决上述问题。因为机器无法识别丝锥工作状况和所需的最适当扭力，只会根据预先设定的参数不断重复加工。只有在最后用螺纹规检测被加工的部件时才会发现不合格，而此刻发现已经为时太晚。即便发现了也没用，该报废的再昂贵的零部件也只好报废，不合格的产品也不得不打入次品扔掉。因此，在大型企业对于大型、昂贵、精密的工件加工，即便是花高价钱用进口的丝锥也不用国产的，因为一旦丝锥断裂，工件报废，付出的代价是相当大的。洋人挟技居奇，丝锥价格高居不下，每每看到企业的相当一部分利润都被老外拿去，怎不令人痛心。唉，国人仍需努力啊！

sundj · 发表于 2010-8-30 12:29:51

谢谢楼主,学习了!^^^^^^

yang13564 · 发表于 2010-8-30 12:55:45

谢谢楼主的资料，楼主辛苦了，还望楼主多发表一些帖子！

螺纹爱好者 · 发表于 2010-8-30 13:05:00

回复 3# yang13564

呵呵~会的。

过去的曾经 · 发表于 2012-7-16 09:55:55

楼主，你好。能给个联系方式吗。我想向你学习。我的邮箱是guanglinzh@126.com

shopturn · 发表于 2013-4-26 19:15:14

碧mw · 发表于 2013-4-27 15:04:01

又学习了

徐申荣 · 发表于 2013-4-27 18:58:11

学习中

老榔头 · 发表于 2013-4-29 19:05:18

分析的很仔细。有时候攻丝就是靠的一种感觉，很微妙的感觉。特别是不锈钢类的玩意儿，很不好干的。遇见GH材料只有靠技术了。

沉睡的红枫叶 · 发表于 2013-4-30 16:33:35

学习中

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