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较之切削丝锥而言,齐压丝锥的应用在国内似乎并不多见,然而挤压丝锥有其自身的特点和优势,在生产实际中合理选择使用挤压丝锥既可加工出精度保证,虽度好,表面光滑的螺纹内孔,又可降低生产成本以下介绍挤压丝锥的工作原理及选择,吏用方法及攻丝前预孔直径的计算方法。
l挤压丝锥的工作原理:
如图丨所示,齐压丝锥无切削刃和容屑槽,旦通常会有一条或多条润滑油槽,
丝锥的外形呈多菱形(通常为4到6条),通过睦上的工作螺纹挤压被加工孔内的金属,吏之发生塑性流动而形成螺纹。
如图2所示,由于金属塑性流动的原因,齐压成螺纹的牙形呈u形。正常的牙形(如图2—A)约占全齿高的65%~75%。如果攻丝前的预孔直径太小、
就会加大攻丝扭矩,使丝锥容易磨损和折断,并产生如图2-B的牙形;反之,如攻丝前的预孔直径太大,就会使攻出的螺纹小径太大,生产如图2—c的牙形。
因此,要获得合格的螺纹,功丝前的孔径尺寸要一定控制得相当精确。
2挤压丝锥的选择和使用
2・1被加工材料
挤压丝锥主要适用于加工塑性大的材料,如铜、铝合金、低碳钢、含铅钢及
表1被加工材料硬度与挤压丝锥直径的关熹
被加工材料硬度
所适用挤压丝锥的直径
适用各盖挤压丝雜
柜HRCl齐HRCNS之间
适用尸宜世不超过2別“的挤压堂锭'
庄•阳之问
适用于直径不超过7弓mm的挤压銘锥
]伍H世加』益之间
适用丁更小石◎的伯牙墀坡|
奥氏体不锈钢等工件。在选择使用挤压丝锥时首先要对材料的可加工性进行评估,其次根据丝锥的直径和牙距,来确定此材料是否适合用挤压丝锥加工。对于挤压成形螺纹,直径和牙距越小•则可加工的材料的范围就越广,而大直径和大牙距的挤压丝锥只适用于加工很软的材料。根据经验,被加工材料硬度和挤压丝锥之间的关系可参考见表1
挤压丝锥的攻丝速度取决于丝锥直径、螺纹牙距、被加工材料的硬度和玲却液,我们一般使用与切削丝锥相同的攻丝速度。在加工较软的材料和细牙螺纹(牙距在]25mm以下)-2倍。而在加工一些大直径和粗牙螺纹时,由于受攻丝扭矩和润滑效果的影响,可适当放慢攻丝速度。
2・3攻丝前的预孔直径
我们知道切削丝锥的预孔直径就等于螺纹的小径。但对于挤压丝锥的预孔而言,由于攻丝时不需要切削金属,而是通过金属的塑性流动形成螺纹,凶此其直径要比螺纹小径大。
预孔的大小对攻丝过程和螺纹牙形的影响很大。预孔太小会导致螺纹小径偏小(如图2-8),丝锥磨损加快甚至折断,而预孔太大则会导致螺纹小径偏大(如图2一C)因此,要攻出合格的螺纹就必须精确计算预孔直径。预孔直径的理论值可按如下公式计算:
D=d-068LP
其中:D-预孔直径
d-丝锥的公称外径
L-螺纹的牙距
P-螺纹牙形百分比
P值等于螺纹牙形与理论全齿高之比。因为挤压成形时的金属机械硬化作用,使得挤压螺纹的牙形百分比只要达到60%就可以满足强度要求,因此,在通常情况下我们总是以65%作为标准计算值。
另外值得注意的是我们在打攻丝预孔时所用的钻头必须锋利,因为钝化了的钻头容易在孔壁产生机械硬化,从而导致攻丝困难甚至丝锥折断。
~10mm之间挤压螺纹时的钻头直径的推荐值见表2。
金属受挤压成形的过程对冷却液的要求很高,我们-般优先使用切削油而不是水溶性切削液作为冷却液。
在加工钢件或不锈钢件时,建议使用有较高硫化物和氯化物含量以及脂肪添加剂的重负荷切削油,以便于产生更好的润滑性、抗焙性和抗压性。
在加工非金属材料时,也可使用水溶性切削液,但为了保证其瑚滑性,切削油需保持较高的浓度或有-定的含诎量。同时,表面镀钛也会有助于挤压丝锥在