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深孔加工過(guò)程中的解決方案和建議

點(diǎn)擊：3101 日期：2019-04-03

對特殊材料(Material)零件進(jìn)行深孔螺紋加工是比較困難的。例如，在一個(gè)鈦合金零件上進(jìn)行深孔攻絲是非常具有挑戰性的。如果在一個(gè)接近完工的零件上，由于絲錐破損產(chǎn)生的刮削作用而導致零件報廢，這是非常不經(jīng)濟的。因此，為避免刮削，要求使用正確的刀具和攻絲技術(shù)。

首先需要定義什么是深孔，為什么它需要特殊的考慮。攻絲機工作時(shí)，只要把零件毛坯放入料斗中即可自動(dòng)進(jìn)料，自動(dòng)定位，自動(dòng)夾緊，自動(dòng)攻牙、自動(dòng)卸料，一個(gè)工人可以同時(shí)操作多臺設備，生產(chǎn)效率高，可顯著(zhù)節約勞動(dòng)力成本！優(yōu)質(zhì)攻絲機具有設計新穎、結構合理、簡(jiǎn)便易用、自動(dòng)化程度高、使用方便、效率高、免維護、性?xún)r(jià)比極高等特點(diǎn)，優(yōu)質(zhì)的螺母攻絲機加工出的各種螺母螺紋光潔度高，成品合格率高。在鉆削中，那些孔深大于3倍孔徑的孔稱(chēng)為深孔。而深孔攻絲（工具：絲攻或絲錐）意味著(zhù)攻絲深度大于絲錐直徑的1.5倍以上。如當用一只直徑為1/4″的絲錐加工深度為3/8″的螺紋時(shí)，這種情況通常稱(chēng)為深孔攻絲。
加工一個(gè)深孔螺紋，意味著(zhù)刀具與工件之間需長(cháng)時(shí)間的接觸。同時(shí)，在加工過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生更多的切削熱和更大的切削力。因此在特殊材料(Material)(如鈦金屬類(lèi)零件)的小深孔中進(jìn)行攻絲（工具：絲攻或絲錐）容易產(chǎn)生刀具破損和螺紋的不一致性。
為解決這個(gè)問(wèn)題(Emerson)，可以采用兩種方案：
　　(1)增大攻絲前孔的直徑；
　　(2)使用專(zhuān)為深孔攻絲設計的絲錐。

1.增大攻絲（工具：絲攻或絲錐）前孔的直徑
合適的螺紋底孔對于螺紋加工是十分重要的。一個(gè)尺寸稍大的螺紋底孔能有效降低（reduce)攻絲（工具：絲攻或絲錐）過(guò)程中產(chǎn)生的切削熱和切削力。但它也會(huì )減小螺紋的接觸率。
國家標準（批準發(fā)布：國家標準化主管機構）和技術(shù)委員會(huì )規定：在深孔中，允許在孔壁上只攻出螺紋全高的50%。全自動(dòng)攻絲機是一款自動(dòng)生產(chǎn)的設備，它分為全自動(dòng)和半自動(dòng)。該設備屬于螺紋成型機械領(lǐng)域。該設備優(yōu)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)；減輕工人的工作強度，提高攻絲效率，保障工人的安全。這一點(diǎn)在對特殊材料(Material)和難加工材料的小孔攻絲時(shí)尤其重要。因為盡管由于孔壁上螺紋高度的減少導致(cause)螺紋接觸率下降，但由于螺紋長(cháng)度的增加，因此仍可保持螺紋可靠的連接。
螺紋底孔的直徑增量主要取決于所要求的螺紋接觸率和每英寸的螺紋頭數。根據上述兩值，利用經(jīng)驗（experience)公式可計算出正確的螺紋底孔直徑。

2.切削參數
由于鈦（Ti)金屬零件難于加工，因此需要對切削參數(parameter)和刀具幾何尺寸做充分考慮（consider)。
切削速度
由于鈦合金(alloy)具有大的彈性和變形率，因此需要采有相對較小的切削速度。在加工鈦合金零件的小孔時(shí)，推薦采用的圓周切削速度為10～14英寸/分。我們不推薦采用更小的速度，因為那樣會(huì )導致(cause)工件的冷作硬化。另外，也需注意刀具破損而導致切削熱。
容屑槽
在深孔攻絲（工具：絲攻或絲錐）時(shí)，需最大化減少絲錐槽數，使每個(gè)槽的容屑空間增大。這樣，當絲錐退刀時(shí)，可以帶走更多的鐵屑，減小由于鐵屑堵塞而造成刀具破損的機會(huì )。但另一方面，絲錐容屑槽的加大使得芯部直徑減小，因此，絲錐強度受到影響(influence)。所以這也會(huì )影響切削速度。另外，螺旋槽絲錐比直槽絲錐更易排屑。
前角和后角
小前角可提高切削刃強度，從而增加刀具壽命；而大前角有利于切削長(cháng)切屑的金屬。因此在對鈦（Ti)合金(titanium alloy)加工時(shí)，需綜合考慮（consider)這兩個(gè)方面的因素(factor)，選用合適的前角。
大后角可以減小刀具和切屑之間的摩擦。因此有時(shí)要求絲錐后角為40°。在加工鈦金屬時(shí)，在絲錐上磨出大的后角，有利于排屑。另外，全磨制絲錐和刃背鏟磨的絲錐也有利于攻絲（工具：絲攻或絲錐）。
冷卻(cooling)液
當加工特殊材料時(shí)，必須保證切削液到達切削刃。為改進(jìn)防凍冷卻液的流量，推薦在絲錐的刃背上開(kāi)冷卻槽。如果直徑足夠大的話(huà)，可考慮（consider)采用內冷卻絲錐。
3.應用實(shí)例
某飛機零件制造商(又名：生產(chǎn)廠(chǎng)商）需在一個(gè)零件上進(jìn)行深孔攻絲。自動(dòng)攻絲機簡(jiǎn)潔的自動(dòng)攻絲機集成冷絲技術(shù)概念利用焊接工藝中產(chǎn)生的多余熱量熔化非焊接電極——集成冷絲。提高生產(chǎn)力，同樣的能量輸入提高50%的熔敷率。該零件材料為7級鈦合金(titanium alloy)。加工中，圓周切削速度為13英寸/分，同時(shí)采用冷卻液。為保證零件精度，操作者在絲錐磨鈍前要及時(shí)更換。當絲錐磨損時(shí)，切削過(guò)程中產(chǎn)生的聲音會(huì )發(fā)生變化。通過(guò)聽(tīng)這些聲音，在加工前，操作者能確定在絲錐磨損前所能加工的螺紋孔數。
該廠(chǎng)在每一個(gè)攻絲設備上，都配備有2個(gè)攻絲夾頭，裝有相同的絲錐。當其中一只絲錐磨損時(shí)，可以方便及時(shí)地更換。