挤压丝锥
挤压丝锥和镀钛挤压丝锥
昆山市云拓模具切削工具有限公司
挤压丝锥和镀钛挤压丝锥
首先我们要先讲一讲挤压丝锥，挤压丝锥就是是利用金属塑性变形原理而加工内螺纹的一种新型螺纹刀具，挤压丝锥挤压内螺纹是无屑加工工艺，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等硬度低、塑性大的材料攻丝，寿命长。
用挤压丝锥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。
它从根本上解决了攻丝的排屑困难问题，因无屑，更有利于螺纹的装配。
在电子，塑料行业应用广泛。
那么镀钛挤压丝锥又是什么呢？
从昆山市云拓模具那，我们了解到镀钛挤压丝锥就是在挤压丝锥的基础上，在丝锥的表面经行了氮化钛的涂层处理。
涂层为单层涂层，1-3μm的涂层厚度。
微硬度达到2300HV，摩擦系数为0.4，热稳定性能达到600摄氏度，处理后丝锥呈金黄色。
涂层处理后的挤压丝锥具有更广泛的材料适用性，并且比一般无涂层的丝锥要多出3-8倍的适用寿命，而且进给速度更快。
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挤压丝锥
挤压丝锥
于建飞 15721749 导师：蔡明仪
。。
什么是挤压丝锥？
目 录 挤压丝锥加工螺纹
CONTENTS
的过程
挤压丝锥工艺分析 总结
挤压丝锥
挤压丝锥是利用 冷挤压技术加工 内螺纹的一种刀 具。即在室温条 件下，采用挤压 丝锥在预制好的 工件底孔上通过 丝锥棱齿的作用 使得金属产生塑 性流动，从而形 成内螺纹。
d2
d1 l2 l3
d1 = 公称直径 d2 = 刀柄直径 l2 = 螺纹长度
l
4
l1
l3 = 螺纹长度 + 轴颈长度 l1 = 总长度 l4 = 方头长度
刀具的刀棱通过旋转进挤给挤 压工件，工件被挤压产生变形 产生所要生成的内螺纹。
工 件
刀 具
加工的螺纹牙型不完整，而是成U型
刀具比较 – 挤压丝锥和切削丝锥 挤压丝锥
挤压丝锥
标称量 mm M1 M 1,2 M 1,4 M 1,6 M 1,8 M2 M 2,2 M 2,3 M 2,5 M 2,6 M3 M 3,5 M4 M5 M6 预钻孔Ø mm 0,88 ± 0,01 1,08 ± 0,01 1,26 ± 0,01 1,45 ± 0,02 1,65 ± 0,02 1,82 ± 0,02 2,0 ± 0,02 2,1 ± 0,02 2,3 ± 0,02
例如: M14x1,5-6H 用于 42CrMo4, 1.100 N/mm²
挤压丝锥底孔对照表
挤压丝锥底孔对照表引言：挤压丝锥底孔对照表是一种工具，用于确定丝锥底孔的大小和规格。
丝锥底孔是指用来接纳丝锥锥体的孔，其尺寸的准确性对于丝锥的使用至关重要。
本文将详细介绍挤压丝锥底孔对照表的使用方法以及相关注意事项。
一、挤压丝锥底孔对照表的基本结构挤压丝锥底孔对照表通常由一张表格组成，表格中列出了不同丝锥尺寸与底孔尺寸的对应关系。
表格的排列方式通常按照丝锥尺寸的升序排列，方便用户快速查找所需的信息。
同时，表格中还会标注各个尺寸的底孔规格，以便用户直观地了解所需的底孔大小。
二、挤压丝锥底孔对照表的使用方法1. 确定丝锥尺寸：在使用挤压丝锥底孔对照表之前，首先需要确定所使用的丝锥尺寸。
丝锥通常有标志尺寸，例如M8、M10等，这些标志尺寸可用于确定所需的底孔规格。
2. 查找对应的底孔规格：根据确定的丝锥尺寸，在挤压丝锥底孔对照表中查找对应的底孔规格。
在表格中找到所使用丝锥尺寸对应的行，然后查找该行中底孔规格所在的列。
底孔规格通常以毫米为单位，例如5mm、6mm等。
3. 确认底孔规格：在找到对应的底孔规格后，确认该规格是否符合要求。
可以使用量具等工具进行实际测量，确保底孔的尺寸与所需的丝锥尺寸相匹配。
三、挤压丝锥底孔对照表的注意事项1. 确保表格的准确性：挤压丝锥底孔对照表的准确性对于工作的顺利进行至关重要。
使用前应确保表格的信息是最新且正确的，避免使用过时或错误的对照表。
2. 注意丝锥尺寸的选择：在使用挤压丝锥底孔对照表之前，应仔细选择合适的丝锥尺寸。
如果选择了不匹配的丝锥尺寸，无论如何在对照表中查找，都无法得到正确的底孔规格。
3. 确保底孔的质量：挤压丝锥底孔的质量直接影响到丝锥的使用效果。
在加工底孔时，应注意保持底孔的光滑度和垂直度，避免出现毛刺或偏斜等问题，以确保丝锥能够顺利进入底孔。
结论：挤压丝锥底孔对照表是一种重要的工具，可以帮助用户确定丝锥底孔的大小和规格。
使用挤压丝锥底孔对照表时，需要确保表格的准确性、选择正确的丝锥尺寸，并注意底孔的质量。
挤压丝锥公差等级
挤压丝锥公差等级
挤压丝锥是一种用于制作螺纹的工具，用于在材料表面切削出螺纹。
公差等级是用于描述制造精度的术语，通常用于对制造的零件和工具进行分类和评估。
挤压丝锥公差等级是指挤压丝锥的制造精度等级，通常采用国际标准ISO 529来进行描述。
根据ISO 529标准，挤压丝锥公差等级包括四个等级：A级、B 级、C级和D级。
其中，A级是制造精度最高的等级，D级则是制造精度最低的等级。
不同的公差等级适用于不同的应用场景和材料类型。
具体来讲，A级挤压丝锥适用于高精度的螺纹制造，如精密仪器、高精度机械制造等。
B级挤压丝锥适用于对制造精度要求不那么高的场景，如一般机械制造、汽车制造等。
C级和D级挤压丝锥适用于制造成本要求较低的场景，如钢材等粗糙表面的螺纹制造。
总之，挤压丝锥公差等级是制造过程中非常重要的指标，对于螺纹的质量、制造效率和成本都有着重要的影响。
因此，在选择挤压丝锥时，需要根据具体应用场景和要求选择适合自己的公差等级。
挤压丝锥1
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挤压丝锥与切削丝锥1
挤压丝锥与切削丝锥2
挤压丝锥与切削丝锥3
株洲钻石M6硬质合金挤压丝锥
整体硬质合金
挤压丝锥
硬质合金挤压丝锥
挤压丝锥几何形状及其工作原理 挤压丝锥与切削丝锥 挤压加工螺纹的优点 挤压丝锥的应用范围 株洲钻石开发的硬质合金挤压丝锥 加工LY12铝合金试验情况 加工Si=10%硅铝合金试验情况 挤压力/螺纹底孔
挤压丝锥的几何形状及其工作原理
工作区域带有锥度ab（右图），以便使工件材料逐步产生塑性变形； 径向剖面一般是多棱形：3,4,6棱等。上左图所示为四棱形； 径向剖面多棱形随锥度部分各剖面直径的变化而变化，但剖面形状 基本不变。径向棱脊区abcda （左图）为参与挤压的工作部分。
挤压丝锥的应用范围
高速钢（HHS）挤压丝锥品种、规格繁多，应用非 常广泛。硬质合金挤压丝锥始于上世纪90年代，硬 质合金挤压丝锥受外径的限制，不能作得很大。国 外目前只有M10以下规格的商品。国内在我们开发 之前是尚无硬质合金挤压丝锥产品。 挤压丝锥主要适用于延伸率δ≥10%的钢、不锈钢、 有色金属及Si含量≤10%铝硅合金的内螺纹通孔或盲 孔的挤压加工。 挤压丝锥广泛应用于汽车化油器、刹车阀铝合金件， 电子工业M6以下的各种螺纹攻丝，石油工业，机车 工业，航空工业飞机起落架等等 。
M8X1.25挤压丝锥挤压试验2
序号 切削速度 Vc m/min 挤压长度 mm 转速n R/min 进给量f mm/r 机床功率 ％
1 2
40 80
18 18
1590 3300
1.25 1.25
挤压丝锥：挤压攻丝工作原理
挤压丝锥：挤压攻丝工作原理
图中蓝色区域代表螺纹部分，红-灰色区域代表挤压丝锥。
图中黄线代表切削丝锥工作的螺纹底孔内径，绿线代表挤压丝锥
挤压攻丝的螺纹内径，比切削螺纹内径要略大。
切削丝锥将材料切除从而形成螺纹。
挤压丝锥挤压攻丝则完全不同：材料将随着挤压丝锥的挤压运动
在内壁重新分布形成螺纹。
注意，随着金属材料的向上和向下的移动，最后形成挤压螺纹。
挤压丝锥保留所有材料并形成的挤压螺纹，保证螺纹的强度。
挤压丝锥由高质量的高速钢制造而成，并预制有润滑槽和用于特殊用途的镀TIN涂层。
丝锥尾部的方轴是用来传递攻丝所需扭矩的最优化设计。
查看热熔钻工作原理示意图
挤压丝锥加工工艺：
挤压丝锥是使用热熔钻头钻孔后加工螺纹的最理想的丝锥，和传统的丝锥加工出的螺纹相比，使用丝锥加工成的螺纹具有超高强度，它不是靠切削材料
的颗粒组织来形成螺纹，而是通过挤压材料来形成螺纹，所以用挤压丝锥加工出的螺纹具有能抵抗较大拉力和扭矩的力学特征。
挤压丝锥的优点：
无切削加工使得工作环境更加清洁；
与普通的切削螺纹相比，螺纹的成型速度更高；
加工出的螺纹表面质量更高；
由于在加工螺纹时很少破裂，从而延长了丝锥的使用寿命；
由于在加工螺纹的过程中没有切割材料的颗粒组织，所以加工出的螺纹具有能抵抗较大拉力和扭矩的力学特征；
适用于绝大多数的螺纹加工机床；
适用于能用热熔钻加工的所有金属材料，包括钢、不锈钢、轻金属、铝合金以及拉伸强度不超过1200N/mm的金属材料。
在普通切削钻孔作业中所产生的钻屑可连接成片的材料，均可应用于挤压攻丝。
模内攻牙机。
挤压丝锥
挤压丝锥较之切削丝锥而言，挤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，强度好，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，使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l所示，挤压丝锥无切削刃和容屑槽，但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，使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，挤压成螺纹的牙形呈u形。
正常的牙形(如图2一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。
2．2攻丝速度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)的情况下．可把速度提高至1 5-2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。
挤压丝锥较切削丝锥有何区别
1无屑加工：因为挤压丝锥是通过冷挤压，工件塑性变形来完成的，尤其在盲孔加工中不存在排屑的问题，也就没有挤屑发生，丝锥不易折断。
2强化所攻牙的强度：挤压丝锥不会破坏被加工材料的组织纤维，故挤压出来的螺纹强度要比切削丝锥加工出来的螺纹高。
3更高的产品合格率：由于挤压丝锥是无屑加工，加工出来的螺纹精度与丝锥的一致性要比切削丝锥好，而切削丝锥是通过切削来完成的，在切削铁屑过程中，铁屑或多或少总会存在，使得合格率会低一些。
4丝锥自身强度好：由于挤压丝锥没有排屑槽，其自身强度较切削丝锥会好很多。
5更长的使用寿命：由于挤压丝锥不会发生切削刃口钝化、崩刃等问题，正常情况下，其使用寿命是切削丝锥的3~20倍。
6更高的生产效率：正是因为有了更长的使用寿命，更快的加工速度，使用挤压丝锥能降低更换丝锥和待机的时间。
高速成形，切削速度比切削丝锥提高约2倍。
7无过渡牙螺纹：挤压丝锥能通过自身来引导加工，更适合CNC加工，同时也使无过渡牙加工成为可能。
挤压丝锥本质上就是不带刀槽的切削丝锥。
虽然它有各种不同的设计类型，但它们都遵循相同的基本理念，或是在丝锥坯料上磨出螺纹，该坯料的形状特殊，已带有专门的挤压凸棱;或是利用已带有圆柱螺纹的丝锥坯料，在其圆周的几个不同位置进行铲磨，以形成挤压凸棱。
这些凸棱在挤压丝锥上均匀分布，当丝锥进入预钻孔时，凸棱就通过挤压运动来形成螺纹。
挤压丝锥作为一种无屑式冷挤压攻内螺纹的刀具，它要求被加工工件材料至少具有10%的延展率。
同外螺纹的滚轧加工相似，材料被挤压丝锥的螺纹齿向四周挤压而成形，但不破坏材料的晶相纤维。
挤压螺纹与切削螺纹的一个关键区别就是不会产生切屑，因此就不需要在加工时多次退出丝锥以进行排屑。
而在切削攻丝时，不这样做的话很容易发生切屑堵塞、丝锥折断等现象，这就会延长加工时间，导致成本上升。
通过测试表明，挤压攻丝不但提高了螺纹的屈服强度，还可提高螺纹的表面光洁度、强度和耐磨损性。
因此在加工相同材料时，挤压丝锥的加工速度要明显高于相应的切削丝锥。
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被加工材料：
Si=10%硅铝合金
钻石 EMUGE
挤压螺纹用综 合螺纹量规检 查完全合格
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M8X1.25挤压丝锥挤压试验2
序号 切削速度 Vc m/min 挤压长度 mm 转速n R/min 进给量f mm/r 机床功率 ％
1
2
40
80
18
18
1590
3300
1.25
1.25
16
34
不同挤压速度下的功率(M8) 功率(%) 40 34 30
被加工材料：
Si=10%硅铝合金
20
10 0
16 功率(%) 40 80
挤压速度(m/min)
挤压螺纹用综 合螺纹量规检 查完全合格
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挤压力/螺纹底孔
挤压力与下述因素有关：
– – – – – –
5
100
18
4000
1.25
36
不同挤压速度下的功率(M8) 功率(%) 40 30 20 10 11 0 10 15 20 22
被加工材料：
36
LY12
功率(%)
20
40
60
0 80 100
挤压速度(m/min)
挤压螺纹用综 合螺纹量规检 查完全合格
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M6X1挤压丝锥挤压试验2
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整体硬质合金
挤压丝锥
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硬质合金挤压丝锥
挤压丝锥几何形状及其工作原理 挤压丝锥与切削丝锥 挤压加工螺纹的优点
挤压丝锥的应用范围
株洲钻石开发的硬质合金挤压丝锥
– 加工LY12铝合金试验情况 – 加工Si=10%硅铝合金试验情况
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M6X1挤压丝锥挤压试验1
序号 1 2 3 切削速度 Vc m/min 5 10 20 挤压长度 mm 18 18 18 转速n R/min 270 530 1100 进给量f mm/r 1 1 1 机床功率 ％ 7 12 15
4
35
18
1860
1
18
不同挤压速度下的功率(M6) 功率(%) 20 15 15 12 7 18
序号 切削速度Vc m/min 挤压长度 mm 转速n R/min 进给量f mm/r 机床功率 ％
1 2 3 EMUGE
40 60 60
18 18 18
1860 3300 3300
1 1 1
18 30 34
不同挤压速度下的功率(M6) 功率(%) 34 35 30 30 25 18 20 15 10 5 0 0 40 60 挤压速度(m/min)
被加工材料： LY12
功率(%)
10
5 0
5
10
20
35
挤压速度(m/min)
挤压螺纹用综 合螺纹量规检 查完全合格
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M8X1.25挤压丝锥挤压试验1
序号 1 2 3 4 切削速度 Vc m/min 10 20 40 60 挤压长度 mm 18 18 18 18 转速n R/min 398 796 1590 2390 进给量f mm/r 1.25 1.25 1.25 1.25 机床功率 ％ 11 15 20 22
工艺. 挤压加工螺纹无切屑，不会乱扣，不易出现偏摆，螺纹孔不会 扩大，螺纹精度最高可达4H级。 挤压螺纹表面粗糙度比切削螺纹下降1-2级。 无切削刃，故无崩刃现象，丝锥寿命高，是普通丝锥的2－40倍 . 挤压螺纹其金属组织纤维是连续的而不是切断的，其强度比切 削螺纹提高30-40%。由于挤压的冷作硬化作用，螺纹表面硬度 比心部提高40-50%，螺纹表面耐磨性优于切削螺纹。 无容屑槽的刚性的设计，丝锥强度高。特别是M6以下的丝锥能 承受较大的扭距而不易折断。 挤压螺纹时的线速度可以比普通丝锥高。
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挤压加工螺纹的优点
挤压丝锥加工螺纹是一种先进的无屑成型（塑性变形）的加工
材料的延伸率δ（％）、硬度的高低 挤压丝锥的铲背量的大小 挤压引导锥的大小 挤压丝锥螺距的大小 挤压速度的高低 挤压螺纹底径的大小
螺纹底孔直径的减小将使挤压力提高，我们设计推荐的
螺纹底孔直径是基于挤压过程金属体积不变原理，挤压 成型螺牙高度为理论高度的70％左右而计算所得螺纹底 孔直径。为挤压工作顺利进行，应严格控制螺纹底孔直 径的公差。我们将为用户配套供应dm7的螺纹底孔钻头。
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挤压丝锥与切削丝锥比较
引导－工作部分：
– 切削丝锥具有不完全螺纹牙形切削齿及容屑槽，切削齿逐步切入，切屑 由容屑槽排出。 – 挤压丝锥具有完全螺纹牙形挤压引导锥，逐步挤入，无切屑产生。 丝锥径向剖面 – 切削丝锥呈圆形，有容屑槽。 – 挤压丝锥呈多棱形，依靠棱脊（压力点）参与挤压，无容屑槽，需要时 可设油槽。 加工后的螺纹 – 切削螺纹金属组织纤维是被切断的。齿顶平直。 – 挤压螺纹金属组织纤维是连续的，齿顶呈“M”状，挤压螺纹齿顶是不 平整的。
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挤压丝锥的应用范围
高速钢（HHS）挤压丝锥品种、规格繁多，应用非常广泛。硬
质合金挤压丝锥始于上世纪90年代，硬质合金挤压丝锥受外径 的限制，不能作得很大。国外目前只有M10以下规格的商品。国 内在我们开发之前是尚无硬质合金挤压丝锥产品。 挤压丝锥主要适用于延伸率δ≥10%的钢、不锈钢、有色金属及Si 含量≤10%铝硅合金的内螺纹通孔或盲孔的挤压加工。 挤压丝锥广泛应用于汽车化油器、刹车阀铝合金件，电子工业 M6以下的各种螺纹攻丝，石油工业，机车工业，航空工业飞机 起落架等等 。
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株洲钻石开发的挤压丝锥
株洲钻石为适应市场的需要近期开发了硬质合金M6/M8挤压丝锥。 硬质合金挤压丝锥较之高速钢挤压丝锥具有更多的优点：
– 同等规格的丝锥，硬质合金挤压丝锥挤压力下降6－30％； – 硬质合金挤压丝锥挤压螺纹表面粗糙度更低； – 硬命更长 。 株洲钻石将系列提供M2-M10的标准螺纹及细牙螺纹的挤压丝锥。 将在已有的直棱系列的基础上开发螺旋挤压棱丝锥系列。还将开发 相应的内冷系列。
挤压力/螺纹底孔
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挤压丝锥的几何形状及其工作原理
工作区域带有锥度ab（右图），以便使工件材料逐步产生塑性变形； 径向剖面一般是多棱形：3,4,6棱等。上左图所示为四棱形； 径向剖面多棱形随锥度部分各剖面直径的变化而变化，但剖面形状基 本不变。径向棱脊区abcda （左图）为参与挤压的工作部分。