浅谈丝攻及内孔螺纹加工的经验

浅谈丝攻及内孔螺纹加工的经验

【摘要】：

当今社会各行业相互间竟争激烈也互相促进发展，同时推动科学技术的发展，也推动了国民经济发展。各生产经营者为了提高效益，就必然会为了提高各自产品的生产效率、降低成本、缩短生产周期、不断改善质量而费尽心机。那就要针对各式各样的产品或零部件，不断地改良生产工艺和使用合理的生产工具来提高自身产品的市场竞争力。本文通过自己的经历、探索和实践对使用丝攻加工内螺纹的一些经验与阁下分享.

【关键词】：丝攻分类润滑推介

【正文】：螺纹及内螺纹在我们日常生活中经常会遇到，如家具、电器、汽车、金属制品和一些高技术产品都有。多数产品利用丝攻在金属件上加工内螺纹是一项必然性的工序。丝攻又名丝锥,为一种加工内螺纹的刀具。而丝攻多数为我们广东人的叫法。现时多数的书本会用丝锥这个名称。现在给读者浅谈丝攻及内孔螺纹加工的经验。

首先，讲我经历的一件事。在1996年至1997年之间，一次隅然的机会可以进入到一家私人工厂内参观。我见到工人正在为一批铝制品上攻螺纹。板材、通孔、厚度为5-6毫米，M4H2机丝。顺便提一下旧的丝攻按精度等级制分类；从高至低分为H5、H4、H3、H2、H1或H。而没有标H的一般为手用丝攻，有则为机用丝攻。如M4H2是普通级的公制机用丝攻，中径是4mm。现在的等级从低至高分为H8、H7、H6、H5、H4、H3、H2、H1，另外有很多的分类，后面再述。

引起我注意和感兴趣的是，工人们使用的冷却液，居然是新会酱油厂生产的生抽油，我们俗称叫樹油，而且是用陶缸包装。杂货店一般叫散装出售。为什么会用生抽油，而不用一般的冷液、二硫化钼或20号机械油。

于是我带有十分好奇的心去弄清楚。结果得知，当时老板为了赶订单，尽可能地要压缩各项工序的时间，以提高工人和机械的劳动生产率。其中一项就是攻螺纹。樹油可以令到上述工件的工序出屑很爽，切屑不会粘在丝攻上或过多地留在孔内，减少了在丝攻上清理的时间，攻完一个就直接到下一个。机床主轴在250~300转/分，都可以应付到冷却和保证牙的合格。最重要的是当时的生抽油批发价相当低，购买方便。使用时还按1：5~7加水。另外铝型材料不怕生锈。

自从那之后，我对攻丝、螺纹和攻丝时使用的冷却液进行了深入的了解和实践。总结出以下几点；

第一、判别丝攻螺纹旋向的方法，其它螺纹基本通用。螺纹的旋向分左旋和右旋两种。顺时针旋转时旋入的螺纹称右旋螺纹：逆时针旋转时旋入的螺纹称左旋螺纹。判别螺纹旋向时，当螺纹从左向右升高的为右旋螺纹；螺纹从右向左升高的为左旋螺纹.请看下图1判明螺纹旋转的向的方法。

左旋旋螺右旋螺纹

图1

第二、螺纹的一般种类：如图2

粗牙螺纹

普通螺纹（公制）细牙螺纹

特细牙螺纹

三角形螺纹英制螺纹

美制螺纹

55°密封管螺纹

55°非密封管螺纹

管用螺纹英制梯形螺纹

梯形螺纹

缧纹种类锯齿形螺纹

特殊螺纹（螺纹牙型符合标准螺纹规定，而大径和距不符合标准）

非标准螺纹（有矩形螺纹、平面螺纹和滚动螺纹）

图2

第三、在攻螺纹时一般会出现的问题及其发生原因分析。

问题：

1、螺纹牙型乱牙，歪斜。

2、螺纹尺寸超差或有锥度。

3、螺纹牙型表面质量差，表面粗糙度不合要求。

4、丝攻过早损坏或断裂在螺孔中。

在解决上述问题首先要保证机床和保险夹头没有故障，精度也要符合工件加工要求.。(保险夹头是一种用于提高工人和机械加工的劳动生产率，降低工人的劳动强度，减少丝攻损耗的元件。令载别论，这不再详述)。

原因分析：

1、丝攻原因。例如螺纹规格不对，可能是丝攻的规格不符合图纸要求；又如乱牙，可能是能是丝攻磨损或几何角度选择不适当。

2、装夹原因。例如加工工件的孔与机床主轴的同轴度不够准确，攻螺纹时造成丝攻崩牙折断，致使螺纹损坏。

3工件预制部位原因。例如加工螺纹底孔直径过小或者过浅（指盲孔）造成攻螺纹困难，丝攻断裂。

4、操作原因。例如攻螺纹时丝攻的切削部份已进入孔中，机床主轴转速不

合理、加压过大等致使螺纹滑牙。

第四、丝攻折断取出方法：

一般是用一个小冲子慢慢冲出来，或者把丝攻敲碎，自制一个三爪的专用工具伸到容屑槽中旋出来，或者用焰火把丝攻烧退火之后用电钻弄掉。内孔太小如M6以下，多数用电火花进行烧蚀。

第五、丝攻分类：

1．按结构分：直槽丝攻、挤压丝攻、螺旋槽丝攻、螺帽丝攻、焊接丝攻、非标丝攻、手用丝攻、机用丝攻；

2．按加工方式分：切削丝攻和挤压丝攻；

切削丝攻又分：直槽丝攻、螺旋槽丝攻、螺尖丝攻、内容屑丝攻；

3 . 按攻孔类分：通孔和盲孔

4．按加工螺纹分：参照第二点螺纹的一般种类中的三角形螺纹；

5．按功能分：先端丝攻，向下排屑。螺旋槽丝攻，向上排屑。管用丝攻；

6．按驱动不同分：手用丝攻和机用丝攻。

7．按照材质分：普通工具钢型、普通高速钢型、不锈钢专用型、钨钢合金型、高钴高速钢型、其他进口的特型材质等；

8 . 按柄型类分：细柄型、粗柄型、长柄型、锥柄型、方柄型；

9. 按制式类分：公制、英制又称为惠氏、美制又称统一制；

10. 按表面涂层分：氧化丝攻、TIC镀钛丝攻、TIN丝攻、TICN丝攻等；、

第六、遇到非一般的问题。请看以下记录：

我最近从新会清华书城购买了一本《钳工加工工艺经验实例》是国防工业出版社2010年出版，胡国强主编。第172例中提到防烂牙法。原文如下：一批A3钢和45钢调质的工件，需用丝锥加工G3/4in和M32×2的盲孔螺纹各两只，用20号机械油和合成锭子油涧滑、冷却攻丝，由于“烂牙”造成废品率达（10～15）%左右，丝锥的损耗大。用植物油（菜油）及二硫化钼润滑、冷却，效果也不理想，现改用3#钙基润滑脂（黄油）涂丝锥丝攻，加工了一百余件，未发生“烂牙”现象。

丝锥切削点的最高温度约（220～250）°C，而20号机械油菜或合成锭子油的气化温度都在170°C左右，于是产生大量油雾，隔截了油脂渗入切削面，不能起到润滑、冷却作用。而3#钙基润滑脂的气化温度在300°C以上，随着切削区温度升高，逐步溶化成液体渗入到切削面，在切削最高温度时，仍然能起到润滑、冷却作用。

现在提出我个人的见解，先讲调质。调质是淬火+高温回火的热处理工艺，一般切削加工工件不会用调质金质工件来加工，因为表面硬度太高(这里不再详述)。如果在调质前进行切削加工，就不能叫调质工件。应该是这批A3钢和45号钢的工件先进行切削加工后，再去热处理进行调质。

根据这个实例要防攻烂牙，如M32×2口径较大，最好要分M32×2粗、M32×2中、M32×2精三次切削。若是手工还可以用3#钙基润滑脂（黄油）进行滑润、冷却。由于是手攻不会产生高温，所以我是不用（黄油）进行滑润、冷却。如果是机械加工，要控制机床主轴转速在200转/分以下用二硫化钼+煤油冷却、润滑。如果批量大，又要节约成本可以用刚好换下的32号机械油（一般刨床和磨床每年都要更换一次大量的机械油，就如我们的汽车、摩托车在行驶一定里程后要更换发动机油一样）这样的机械油经过过滤在大约接20号机械油.点解我不会选择（黄油）呢？因为低转速切削时温度不高，（黄油）只有少量的液化。

切削加工时产生的铁削会粘在工件孔内和粘丝锥上。要不断去清理，更不容易清理。否则会烂牙，表面质量不好。（黄油）可适用于少量的维修件，而且精度要求不太高时使用。还可适用于教学时使用，因为黄油不容易飞溅和流失，减少浪费。

如果一定要选择较好的冷却、润滑油。我会推介使用广州敬修堂出品的铁打万花油（下称万花油）。经过本人长期的摸索、多方比较的实践，万花油的散热能力很强，由于本人的知识水平有限无法提供如何强大的数据。万花油的粘度相当于20﹟～25﹟机械油之间。在加压切削的情况下能够保持油膜存在，不会被挤破。切屑不会过多、过紧的粘在丝牙上，只要用毛刷一扫就可以清理干净。在使用挤压丝攻加工盲孔时效果更为明显。但价格很贵，25ml一支约6元左右。G3/4in是属于管用螺纹。

第七、推介个人对丝攻的选择：

挤压丝攻是我个人最爱使用的，如图3。它是利用金属塑性变形原理而加工内螺纹的一种工具，它挤压内螺纹也是无屑加工工艺。特别适用于强度较低、塑性较好的铜合金和铝合金，也可用于不锈钢和低碳钢材等硬度不高、塑性大的材料攻丝而且寿命长。用挤压丝攻挤出的螺纹表面光洁度高、螺纹的金属纤维不断裂，并在表面形成一层冷硬层，可提高螺纹的强度和耐磨性。因为无屑，从根本上解决了攻丝的排屑问题。对于盲孔和≤M6的螺丝用机械加工，有显著效果。

在2003年，我们公司接到大量的订单，要求迅速提高生产效率。我被按排为其中一个攻关分子，主要负责改良生产工艺。于是我到其他工厂参观学习，并结合市场上售卖工具和冷却液情况，并根据我们产品用的金属材料20CrMo.经多次的试验和改进工作得出以上结论。

图3

现在我们公司基本在使用挤压丝攻加工和万花油冷却，效果显著.如图4