絲錐斷裂問題分析匯總

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發表于 2010-8-30 10:24:11 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

最近論壇有很多朋友咨詢絲錐折斷的問題。我發現在很多情況下原因大都一樣。為了讓大家更好的熟悉熟悉原因，下面列舉一下本人近年來遇到過的情況分析。

1.絲錐品質不好：
主要材料，刀具設計，熱處理情況，加工精度，涂層質量等等。例如，絲錐截面過渡處尺寸差別太大或沒有設計過渡圓角導致應力集中，使用時易在應力集中處發生斷裂。柄、刃交界處的截面過渡處離焊口距離太近，導致復雜的焊接應力與截面過渡處的應力集中相迭加，產生較大的應力集中，導致絲錐在使用中斷裂。例如，熱處理工藝不當。絲錐熱處理時，若淬火加熱前不經預熱、淬火過熱或過燒、不及時回火及清洗過早都有可能導致絲錐產生裂紋。這也是國內絲錐整體性能不如進口絲錐的重要原因。

2.絲錐選擇不當：
對硬度太大的攻件應該選用高品質絲錐，如含鈷高速鋼絲錐、硬質合金絲錐、涂層絲錐等。此外，不同的絲錐設計應用在不同的工作場合。例如，絲錐的排屑槽頭數、大小、角度等等對排屑性能都有影響。

3.絲錐與加工的材料不匹配：
這個問題近幾年越來越受到重視，以前國內廠家總覺得進口的好，貴的好，其實是適合的好。隨著新材料的不斷增加和難加工，為了適應這種需要，刀具材料的品種也在不斷地增加。這就需要在攻絲前，選擇好合適的絲錐產品。

4.底孔孔徑偏小：
例如，加工黑色金屬材料M5×0.5螺紋時，用切削絲錐應該用選擇直徑4.5mm鉆頭打底孔，如果誤用了4.2mm鉆頭來打底孔，攻絲時絲錐所需切削的部分必然增大，進而使絲錐折斷。建議根據絲錐的種類及攻件材質的不同選擇正確的底孔直徑，如果沒有完全符合的鉆頭可以選擇大一級的。

5.攻件材質問題：
攻件材質不純，局部有過硬點或氣孔，導致絲錐瞬間失去平衡而折斷。

6.機床沒有達到絲錐的精度要求：
機床和夾持體也是非常重要的，尤其對于高品質的絲錐，只要一定精度的機床和夾持體才能發揮出絲錐的性能。常見的就是同心度不夠。攻絲開始時，絲錐起步定位不正確，即主軸軸線與底孔的中心線不同心，在攻絲過程中扭矩過大，這是絲錐折斷的主要原因。

7.切削液，潤滑油品質不好：
這點國內的許多企業都開始關注起來，許多采購了國外刀具和機床的公司有非常深刻的體會，切削液，潤滑油品質出現問題，加工出的產品質量很容易出現毛刺等不良情況，同時壽命也會有很大的降低。

8.切削速度與進給量不合理：
當加工出現問題時，國內大部分用戶是降低切削速度和減小進給量，這樣絲錐的推進力度降低，其生產的螺紋精度因此被大幅度降低，這樣加大了螺紋表面的粗糙度，螺紋孔徑和螺紋精度都無從控制，毛刺等問題當然更不可避免。但是，給進速度太快，導致的扭力過大也容易導致絲錐折斷。機攻時的切削速度，一般鋼料為6-15m/min；調質鋼或較硬的鋼料為5-10m/min；不銹鋼為2-7m/min；鑄鐵為8-10m/min。在同樣材料時，絲錐直徑小取較高值，絲錐直徑大取較低值。

9.操作人員技術與技能沒有達到要求：
以上的這些問題，都需要操作人員做出判斷或向技術人員反饋，但目前國內絕大部分操作人員重視不夠。例如，加工盲孔螺紋時，當絲錐即將接觸孔底的瞬間，操作者并未意識到，仍按未到孔底時的攻絲速度給進，或排屑不暢時強行給進導致絲錐折斷。建議操作人員加強責任心。

由上可見，造成絲錐斷裂的原因可謂多種多樣，機床、夾具、工件、工藝、夾頭及刀具等等都有可能，僅憑紙上談兵也許永遠都找不到真正原因。做為一個合格的負責的刀具應用工程師，最重要的是深入現場，而不是僅憑想象。舉個最簡單的例子，假如絲錐切削錐長度太長，攻絲時撞至底孔底部而斷裂，如果你不深入現場，僅憑猜測絲錐性能、工件材料、加工工藝等等等等如何獲知？我剛開始的時候作夢都不能想到，但確實有客戶出現過此等你可能會認為極為低級的問題，但你不得不面對。

實際上，不論傳統的攻絲設備還是昂貴的CNC設備在原理上都不能很好的解決上述問題。因為機器無法識別絲錐工作狀況和所需的最適當扭力，只會根據預先設定的參數不斷重復加工。只有在最后用螺紋規檢測被加工的部件時才會發現不合格，而此刻發現已經為時太晚。即便發現了也沒用，該報廢的再昂貴的零部件也只好報廢，不合格的產品也不得不打入次品扔掉。因此，在大型企業對于大型、昂貴、精密的工件加工，即便是花高價錢用進口的絲錐也不用國產的，因為一旦絲錐斷裂，工件報廢，付出的代價是相當大的。洋人挾技居奇，絲錐價格高居不下，每每看到企業的相當一部分利潤都被老外拿去，怎不令人痛心。唉，國人仍需努力啊！