絲錐是加工中、小尺寸內螺紋的刀具,沿軸向開有溝槽,也叫螺絲攻。它結構簡單,使用方便,既可手工操作,也可以在機床上工作,在生產中應用非常廣泛。對于小尺寸的內螺紋來說,絲維幾乎是唯一的加工刀具。攻螺紋是屬于比較困難的加工工序,因為絲錐幾乎是被埋在工件中進行切削,其每齒的加工負荷比其他刀具都要大,并且絲錐沿著螺紋與工件接觸面非常大,切削螺紋時它必須容納并排除切屑,絲錐根據其形狀分為直槽絲錐、螺旋槽絲錐和螺尖絲錐(先端絲錐)。
1.直槽絲錐 如圖所示為直槽絲錐,其一般用于碳素鋼、合金鋼及非鐵金屬加工。其特點是通用性最強,通孔或不通孔、有色金屬或黑色金屬均可加工,價格也最便宜。其刃部強度好,修磨容易,加工時切削扭矩較大,斷屑、排屑能力較差;切削錐部分可以有2、4、6牙,短錐用于不通孔,長錐用于通孔。只要底孔足夠深,就應盡量選用切削錐長一些的,這樣分擔切削負荷的齒多一些,使用壽命也長一些。
直槽絲錐
2.螺旋槽絲錐 如圖所示為螺旋槽絲錐,其比較適合加工不通孔螺紋,加工時切屑向后排出。由于螺旋角的緣故,絲錐實際切削前角會隨螺旋角增大而加大。加工黑色金屬絲錐,螺旋角選小值,一般在30°左右,保證螺旋齒的強度;加工有色金屬絲錐,螺旋角選的大值,可在45°左右,切削鋒利一些。其特點是螺旋槽絲錐成螺旋型,螺旋絲錐在攻牙時,以其螺旋槽的上升旋轉作用能輕易地把切屑排出孔外,以免切屑殘留或堵塞于溝槽內,而造成絲錐折斷,刃部崩裂,因此能增長絲錐的壽命并能加工出最高精度之螺紋,切削速度可較直槽絲錐提高30%~50%,且一般用一支絲錐就能完成螺紋孔的加工。
螺旋槽絲錐
3.螺尖絲錐 如圖所示為螺尖絲錐,其加工有色金屬、不銹鋼、黑色金屬效果很好,通孔螺紋應優先采用螺尖絲錐。其特點是螺尖絲錐的芯部尺寸設計比較大,強度較好,可承受較大的切削力。因前端鋒刃槽部有特殊的槍膛刃槽設計,所以排屑容易,扭力小、精度穩定使絲錐耐久性更佳。由于螺尖絲錐具有旋轉排出切屑的功能,除可保持溝槽的清潔從而減少切削時的抗力外,并能避免切屑堵塞而造成絲錐的損害,因此螺尖絲錐可采用比一般的手用絲錐更快速度來切削高精密的螺紋。加工螺紋時切屑向前排出。
螺尖絲錐
4.擠壓絲錐 如圖所示為擠壓絲錐,其主要適用于加工塑性大的材料,如銅、鋁合金、低碳鋼、含鉛鋼及奧氏體不銹鋼等工件。在選擇使用擠壓絲錐時,首先要對材料的可加工性進行評估,其次根據絲錐的直徑和牙距,來確定此材料是否適合用擠壓絲錐加工。對于擠壓成形螺紋,直徑和牙距越小,則可加工的材料的范圍就越廣,而大直徑和大牙距的擠壓絲錐只適用于加工很軟的材料。其特點可歸納為:
(1)擠壓絲錐比切削絲錐有更高的強度,它具有不易磨損,使用壽命長,折斷率低和生產效率高的優點。
(2)擠壓絲錐通過金屬流動形成螺紋,因此具有螺紋表面強度高,表面光滑,加工尺寸易保證的特點。
(3)擠壓絲錐具有自導性,在一般的攻螺紋設備上可以使用,但由于擠壓絲錐加工需要比切削加工更大的扭矩,因此對攻螺紋設備的扭矩要求較大,擠壓絲錐需要的扭矩一般為切削絲錐的1~1.5倍。
(4)刀具強度好,加工無切屑,內螺紋精度高,可攻螺紋到盲孔底部;適合韌性、延展性良好的軟材料、通孔及盲孔加工等。
擠壓絲錐
5.內容屑絲錐
如圖所示為內容屑絲錐,其主要的特點是切削部端面開有大直徑的容屑腔來存貯切屑,這樣能大大提高所加工螺紋的精度,降低表面粗糙度值,適宜于加工不易排屑的盲孔和水平通孔螺紋等。內容屑絲錐主要有以下幾個方面特點:
(1)內容屑絲錐主要用來加工直徑較大的內螺紋,同時由于其結構所限,尺寸一般較大。
(2)切削速度低,攻螺紋扭矩大,切削爪容易折斷。內容屑絲錐的切削速度一般在2~6m/min之間,同時由于內容屑絲錐的直徑較大,在攻螺紋過程中將產生很大的攻螺紋扭矩,較大的攻螺紋扭矩將會使切削爪折斷。
(3)內容屑絲錐的導向部分螺紋無軸向刃溝,這種結構使得校準部分不參與切削加工過程,因此不會產生“過切”現象。
(4)由于內容屑絲錐在攻螺紋過程產生的切屑主要通過螺紋底孔排出或者存于容屑腔中,避免了切屑與已加工螺紋表面的接觸,從而避免了螺紋表面的破壞,故內容屑絲錐加工出的螺紋表面質量較高。
(5)內容屑絲錐采用較大的正刃傾角,這就使得攻螺紋過程中切屑始終向前排出。這種排屑形式有效地避免了退刀過程中由于卡屑而造成切削爪的折斷。
內容屑絲錐