山高刀具技术讲堂 | 关于丝锥选型使用的问答分享（内含有奖互动）
快问快答
▷如何根据加工类型选择适合我的丝锥？
丝锥槽（槽角）
切削倒角
▷切削丝锥和挤压丝锥有什么区别？
▷为什么要考虑选择涂层丝锥？
▷冷却液是否有必要，应该如何使用？
▷选择丝锥时，性能和多功能性哪个更重要？
▷一些常见的攻丝问题及解决方案
加工过程中螺纹尺寸缩小
产生的螺纹节距过大
切屑在移除过程中缠绕在丝锥上
▷攻丝的基本步骤是什么？
▷如何防止攻丝时的丝锥断裂？
避免丝锥断裂的技巧：
如何根据加工类型选择适合我的丝锥？
选择正确丝锥的初步考虑因素是待攻孔的尺寸以及它是盲孔还是通孔；所需螺纹的类型、尺寸和公差；以及工件材料的特性。然后，优化您的特定螺纹应用将取决于丝锥槽型和倒角类型。
待攻孔的类型决定了丝锥槽型的选择。丝锥槽型包括直槽、螺旋槽以及直槽和螺尖的组合。
丝锥槽（槽角）
直槽丝锥
直槽丝锥主要推荐用于产生短屑的材料。丝锥槽仅排出部分切屑，这些切屑会沿轴向缓慢移动，因此适合用于通孔应用。这些丝锥可以处理长达1.5倍丝锥直径的螺纹长度。
螺尖丝锥
螺旋尖直槽丝锥：设计用于通孔，这些丝锥可以攻完整个孔的长度。与B型倒角（见下文倒角部分）一起使用时，这些丝锥的螺旋尖将紧密压缩的切屑向进给方向移动，防止槽堵塞。这也允许冷却液更自由地到达切削区域。这些丝锥可以产生长达3倍丝锥直径的螺纹长度。
螺旋槽丝锥
螺旋槽丝锥：对于产生长屑的工件材料，螺旋槽丝锥提供了从孔向柄方向良好的排屑能力。根据孔径，这些丝锥可以生产长达2倍丝锥直径的螺纹。
切削倒角
丝锥倒角是分布在多个齿上的锥形部分。通常待攻孔的类型决定了使用哪种倒角类型。有三种常见的倒角类型：B、C和E。
B型倒角 = 3.5 – 5个螺纹。长倒角：提供高扭矩和最佳表面质量。此倒角产生薄屑，倒角处压力低，并确保更长的刀具寿命。最常用于螺旋尖丝锥。
C型倒角 = 2 – 3.5个螺纹。中倒角：此倒角的特点是低扭矩、良好的表面质量、正常的屑厚和中等的倒角压力。这是标准设计，具有良好的刀具寿命，最常用于盲孔和螺旋槽丝锥。
E型倒角 = 1.5 – 2个螺纹。短倒角：用于低扭矩和良好的表面质量。此倒角产生厚屑和高倒角压力。被认为是一种极端设计，用于孔底空间有限的情况。
切削丝锥和挤压丝锥有什么区别？
切削丝锥：丝锥通过对材料进行切削，加工所需螺纹，会产生切屑
挤压丝锥：丝锥通过挤压使材料变形从而形成所需要的螺纹，不会产生切屑
为什么要考虑选择涂层丝锥？
有多种策略可以用于提高丝锥性能。硬质涂层通常可以增加润滑性，最小化积屑瘤的形成，改善排屑和表面光洁度，减少了磨损。另外，涂层还可以增强了丝锥表面硬度，并在切削刃和工件之间提供了热屏障。
涂层材料（最常见的是氮化钛）通过物理气相沉积（PVD）工艺应用于丝锥的切削刃。PVD使用加热或溅射等物理过程产生材料蒸汽，然后将其沉积在被涂物体上。
光滑的PVD涂层具有低摩擦系数、高硬度和耐磨性，有助于提高攻丝精度和延长丝锥寿命。其他涂层材料如碳氮化钛提供了先进的抗磨损性能，而氧化铝化合物则具有更高的耐高温性能。
冷却液是否有必要，应该如何使用？
在攻丝过程中，冷却和润滑显著延长工具寿命和提高螺纹质量，特别是在合金或不锈钢等难加工工件中，摩擦会增加切削温度。
通常的攻丝乳化冷却液含有8-12%的油。另一种选择是微量润滑（MQL），提供良好的润滑和冷却性能，同时减少与油基冷却液相关的环境和健康问题。螺纹加工液和膏通常手工涂抹，当无法连续提供冷却液时很有用。
对于难加工材料，最佳选择是使用带冷却通道的内冷工具，将冷却液直接引导至切削区。对于不同性能级别，SECO提供T32和T34系列的切削丝锥和T33系列的成形丝锥，满足车间的特定螺纹加工需求。
对于盲孔攻丝，考虑使用内轴冷却系统，而通孔攻丝则最好使用内径向冷却系统。
选择丝锥时，性能和通用哪个更重要？
总体上，机加工成本效益和可持续性涉及在刀具性能与通用多功能之间取得平衡。虽然性能更高的刀具寿命长且生产率高，但高性能丝锥价格昂贵。通过使用通用性高的刀具控制库存成本，特别是在多品种小批量的制造中，但可能无法应对挑战性应用和专业工艺，如耐热材料。
然而，能够有效应用于多种工件材料的刀具可以降低库存成本并简化工具选择。
一些常见的攻丝问题与对应的解决方案
加工过程中螺纹尺寸缩小
在不锈钢或合金钢中攻丝时，螺纹往往会比预期更紧。这通常是因为丝锥在孔底停止时，材料开始冷却，螺纹尺寸减小。
解决此问题的方法是使用如Seco T34系列那样表面有碳涂层的高性能丝锥。同时，使用推荐的冷却液和适当的槽型也有助于解决此问题。
产生的螺纹节距过大
有时，未正确边缘准备的螺旋槽丝锥在柔性浮动刀柄中会比预期更快地进入孔中，导致螺纹尺寸和节距不正确。
为纠正此情况，选择低螺旋角的丝锥并使用刚性刀柄或最小轴向补偿的刀柄。
切屑缠绕在丝锥上
为了改善切屑形成并使其易于排出，可以增加切削速度。
然而，增加切削速度会影响刀具磨损和寿命，需要定期系统地检查刀具。
攻丝的基本步骤是什么？
在孔位置使用中心钻（仅在使用高速钢钻头时）进行初步钻孔，以便用正确尺寸的丝锥钻头准确定位。钻头直径因丝锥和成形丝锥而异。请参考制造商的钻头直径表以确定相应的丝锥尺寸。SECO挤压丝锥的柄上有激光标记，指明正确的钻头直径。
虽然特定钻头尺寸已批准用于某些丝锥尺寸，但有时使用比推荐尺寸稍大的钻头会有所帮助。例如，使用直径5.1毫米的钻头代替推荐的5毫米钻头，可以去除更多材料并减少丝锥上的应力。使用尽可能大的丝锥钻头直径可以降低攻丝切削力并有利于刀具寿命。
钻孔完成后，应使用塞规检查孔径，以确认孔径尺寸与公差符合要求。
在攻丝前孔口倒角将有助于丝锥进入孔并改善排屑。攻丝操作的最后一步是使用适当的螺纹塞规检查螺纹精度。
如何防止攻丝的时候丝锥断裂？
攻丝过程中最大的担忧之一是丝锥断裂。一般来说，攻丝通常是工件上的最后一道工序，车间已经在加工过程中投入了大量的时间和费用。在这个时候废弃零件是一个严重的问题。
避免丝锥断裂的技巧
- 仔细选择丝锥槽型、工件找正和机床。
- 遵循丝锥制造商的切削参数和建议。
- 在预定的间隔检查切削刃，因为槽损坏会导致性能不佳甚至断裂。
- 在攻丝前检查孔的表面质量和直径。
- 注意机床功耗的变化和异常噪音。
使用机床进行攻丝时，需要将丝锥进孔的进给速度与其径向旋转紧密匹配。使用浮动丝锥夹头可以实现这一目标。夹头内置的浮动装置允许丝锥以与主轴速度和螺距成比例的进给速度拉入或拉出。
为了最大程度地保持螺纹一致性，机床制造商提供刚性攻丝选项，自动匹配丝锥进给速度、转速和螺距，使用户能够充分发挥丝锥的潜力，同时降低断裂的风险。
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