技術中心2024-12-21
1. 絲錐崩牙、打牙的主要原因
在日常攻螺紋中，絲錐崩牙、打牙的主要原因大體總結如下：①反轉時，切削根部高點把切削刃擠掉的稱“崩牙”。②反轉時，切削碎粒擠在絲錐與工件之間把切削刃擠掉的稱“崩牙”。③由于工件材質太黏硬，若潤滑不好，把切削刃粘掉，稱“崩牙”。④由于工件材質太硬，將牙頂?shù)簦Q“打牙”。⑤遇工件有砂眼、材質不均的硬塊，將牙頂?shù)簦Q“打牙”。⑥不合理操作造成的碰撞，如斷續(xù)切削的速度快、出入頭碰撞等，造成的掉牙稱“打牙”。
原因①是由于大多數(shù)人沒發(fā)覺其破壞能力的嚴重性。例如威海職業(yè)技術學院的實習工廠——天諾數(shù)控機械有限公司，生產的數(shù)控刀桿，刀桿尾部均有一個絲孔，分別為：型號40系列對應M16、型號45系列對應M20、型號50系列對應M24，就出現(xiàn)了絲錐使用壽命不長的問題，大部分是因為崩牙而導致的報廢。這個問題同時也在其他兄弟單位中普遍存在，甚至在全國機械制造業(yè)中均存在這一問題。因為這個問題在手工攻螺紋、普通機床攻螺紋、數(shù)控機床攻螺紋都存在，對絲錐的破壞極大，應該引起大家的重視。下面分析問題產生的原因及對策。
2. 解決措施
首先通過圖1所示進行說明：圖1中工件固定，絲錐旋轉，主切削刃標記為E，背去屑刃標記為F。圖1a是絲錐切削，絲錐倒轉，把切削碎斷，以便于排出；圖1c是絲錐背去屑刃F，把切削切斷，留下高點G，高度為絲錐后角差值（EF弧長的后角差高度）；圖1d是因高點G而導致的絲錐崩齒。
大部分材質的工件，當背去屑刃F后退至切削根部附近，就能把切削頂斷（見圖1b），但會留有高點，如果繼續(xù)后退，用背去屑刃F把高點鏟矮或把切削切斷（見圖1c），再繼續(xù)后退，就是過盈的強制性后退，因為絲錐后面是帶有6°～8°后角的斜面，到主切削刃E附近過盈最大，最容易過盈擠壓，使主切削刃崩齒（見圖1d）。現(xiàn)在的機用絲錐切削刃較短，主要以二扣半絲左右進行切削，特別是大一點直徑絲錐，單刃切削余量大，遇到的工件材質稍微黏硬，高點G的抗力就增大，此時絲錐最容易崩齒，因為這個高點的頂抗作用力與切削時的作用力，對切削刃是雙向疲勞交替破壞，大大降低了絲錐刃部的持久極限，圖2所示是剖開的M12絲錐（沒攻通），反轉后主切削刃過高點的照片。凸起處即為高點G，主切削刃過高點后，高點處有明顯摩擦發(fā)亮痕跡，但凸起仍然很明顯，極易造成絲錐崩齒。
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通過大量實踐操作，發(fā)現(xiàn)當絲錐反轉少于切削刃數(shù)分之一時，即三刃絲錐反轉少于1/3、四刃絲錐反轉少于1/4時，絲錐崩齒的概率降為最低，只要絲錐反轉，把切削碎斷，容易排屑即可，就能達到后退的目的，不必讓主切削刃過高點G，這樣可以有效避免絲錐因高點G擠壓導致崩齒。特別是手工操作，采用主切削刃不過高點很有手感，很容易達到目的，更不容易斷絲錐。機動攻螺紋時，無論鉗工還是車工也盡量控制好后退行程，努力避免主切削刃退過高點，這樣能大大提高絲錐的壽命。例如，我們以前沒控制后退行程，在Z512臺鉆上攻M12螺紋（生產100件左右的F214鏜頭滑塊，每件6個M12螺紋，螺紋深18mm，通孔，材質40G）一般需要用2支以上絲錐，最多時用過6支絲錐，自從認識到高點對絲錐的危害性以后，努力控制后退行程，盡量不讓主切削刃過高點G（腳踏開關控制），連續(xù)兩個月生產了三批（第一批105件、第二批105件、第三批103件），結果絲錐壽命大為提高，其中第一批用2支絲錐，第二批只用1支（由于沒崩牙，生產超過第70件時，把絲錐刃前面輕輕磨了一下），第三批用了2支絲錐，但第一支絲錐干81件，第二支絲錐只干22件，這個過程中絲錐是完好無損的。
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關于數(shù)控機床因為程序固定，普通操作者無法改變使用程序，所以無法解決該問題，在此向數(shù)控機床生產廠家建議，對數(shù)控機床程序進行調整，使機床操作者能夠自主設定絲錐前后旋轉行程。機動攻螺紋時，也盡量控制好后退行程，努力避免主切削刃退過高點，這樣能大大提高絲錐的壽命。通過調研發(fā)現(xiàn)，數(shù)控機床攻螺紋對絲錐的損壞大部分為崩牙，若不崩牙，鈍了可以簡單修磨一下絲錐前端，使之鋒利再用，若崩牙就不值得修磨。
3. 結語
以前之所以沒有重視上述問題，是因書本中普遍告訴我們絲錐每前進一定量后，倒轉1/4～1/2，使切削碎斷，容易排出即可。通過查閱一些書籍，發(fā)現(xiàn)其中對于攻螺紋的描述均屬于這種說法。故通過實踐，建議教材應根據(jù)實際情況有所變動：四刃絲錐倒轉應少于1/4，三刃絲錐倒轉應少于1/3，使切削碎斷，容易排出就可。所以，機械同仁應該到用絲錐多的工廠調研一下，了解數(shù)控機床攻螺紋時絲錐損壞過多的原因，努力調整現(xiàn)有工藝，提高絲錐的使用壽命，為節(jié)約型社會貢獻一份力量。
