擠壓絲攻主要加工特點有:
由于螺紋被擠壓,攻絲過程扭矩大,使被加工螺紋產(chǎn)生加工硬化,從而提高了螺紋強度;
攻絲過程不會產(chǎn)生切屑,避免了由于堵屑造成絲錐斷裂;
加工的內(nèi)螺紋孔精度高;
適合加工有色金屬、合金及有良好塑性、韌性的材料,使用壽命長等。
相對于切削絲錐而言,擠壓絲錐由于加工原理不易在攻絲過程中易產(chǎn)生較大扭矩,導(dǎo)致切削負載較重。容易造成被加工螺紋孔粗糙度差、絲錐粘屑、磨損嚴(yán)重和斷烈等一系列問題,嚴(yán)重影響使用壽命。為改善并有效解決上述問題,提高擠壓絲錐的使用壽命尤為必要。
由于切削絲錐是通過去除工件材料的方式加工出內(nèi)螺紋,平頂平底牙型不會增加攻絲扭矩,而擠壓絲錐通過讓工件材料產(chǎn)生塑性變形加工出內(nèi)螺紋,平頂平底牙型因為齒頂存在尖角,材料塑性流動不暢,攻絲扭矩大,易造成絲錐牙頂易磨損、粘屑、斷裂等問題。
本文以擠壓絲錐M10*1為研究對象,將絲錐螺紋牙型設(shè)計成圓頂圓底形狀,增加去除擠壓絲錐不完整齒形和增加螺紋表面拋光處理等工藝方法,并通過客戶現(xiàn)場切削試驗的方式對改進的螺紋牙型和制造工藝等進行驗證,為進一步改善這壓絲錐攻絲時粘屑、磨損快等問題,并延長絲錐使用壽命提供更有效的工藝優(yōu)化方法
擠壓絲錐工藝優(yōu)化
(1)螺紋牙型優(yōu)化
普通螺紋基本牙型為平頂平底形狀,是目前應(yīng)用最廣泛的螺紋牙型。其主要優(yōu)點是螺紋牙型結(jié)構(gòu)簡單,絲錐的螺紋工藝性好,缺點是絲錐螺紋牙頂牙底存在尖角,易引起使用過程中的應(yīng)力集中,降低絲錐的強度和疲勞強度,并且在螺紋尖角處易產(chǎn)生磨削毛刺,加劇涂層剝落和絲錐磨損。
(2)去除不完整齒
除去對牙型設(shè)計優(yōu)化外,還對擠壓絲錐的制造工藝進行了相應(yīng)的優(yōu)化。選擇適當(dāng)?shù)募庸すに囉行コ龜D壓絲錐最前端不完整齒,這對提高被加工孔螺紋光潔度、降低攻絲扭矩和提高絲錐使用壽命非常重要。在數(shù)控螺紋磨床上采用適當(dāng)修整砂輪齒頂寬度的方法將擠壓錐前端不完整齒去除,一般將不完整齒修到低于中徑尺寸。
(3)氧化拋光處理
采用機械接觸磨削氧化方式對擠壓絲錐表面進行氧化拋光處理。其主要工藝方法是將絲錐螺紋部分全部伸入研磨粉中,并讓絲錐在研磨粉中自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn),通過設(shè)定轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)速和時間,使絲錐達到拋光氧化的目的。經(jīng)討氧化拋光的絲錐螺紋部分更順滑、光亮、無毛刺。