1、一般来说,硬度超过 HRC40 的材料不适合用挤压丝锥来加工螺纹,因为这种材料的延伸率通常小于 10%。因此,高硬材料的螺纹加工通常需要采用切削丝锥或螺纹铣刀。cfp5cfp5cfp5应用领域通常包括航空零件和医用零件的各种高硬材料工件上进行螺纹加工。例如,医用零件(如骨锯导向器)硬度通常在 HRC3239 以上。用于光学工业的不锈钢激光器件的材料硬度 HRC4852。涡轮零件通常用镍基合金(如 Stellite 31)制造,其热处理后的硬度达到 HRC4852。模具制造商也需要在硬材料上加工螺纹。模具通常用工具钢(如 H-13、P-20 等)材料制造。H-13 的硬度为 HRC4852,而
2、P-13 的硬度可达 HRC5052。模具用硬材料还包括可热处理合金和钴基合金。虽然采用 HSS-E(高性能高速钢)丝锥可对硬度高达 HRC55 的材料进行攻丝加工,但制造商应该采用可加工更高硬度的硬质合金丝锥。硬质合金丝锥可用于加工高硬度的马氏体不锈钢(400 系列的硬度为 HRC5060),这些不锈钢的主要合金元素是 11.5 18的铬。高硬材料攻丝还可应用于一些过程控制零件的加工。例如,镍基合金可用于制造测量化学品(包括酸液)流速的零件,这种材料必须对腐蚀性化学品具有很好的耐受力。丝锥设计与加工软材料相比,加工高硬材料的丝锥(如 NORIS 高硬度丝锥)需要采用更硬的涂层(如 TiN 和
3、 TiCN 涂层)。此类丝锥还包括其他一些结构特点。一个特点是丝锥的槽数。为了加工硬材料,需要采用较多的槽数。例如,二槽丝锥适合加工铝,而用于加工硬材料的丝锥可能需要采用 56 槽。更多的槽数可以产生更多的切削刃,从而分散和减小切削力与刀具磨损。(具体加工过程参看:高硬度丝锥攻丝,材料硬度 HRC60 公司在制造用于半导体工业的法兰时,需要用高效切削丝锥在镍基合金(如热处理前硬度为 HRC4550 的Hastelloy、Inconel 625 和 Inconel 718)上攻丝。该公司采用每次进刀只加工出一部分螺纹深度。如果整个螺孔深度为 12.7mm,则切削丝锥每次进刀的吃刀量仅为 2.54
4、mm,通过 5 次进刀,即可加工出整个螺纹。不过,要采用这种攻丝方法,制造商必须有具备“啄”式加工功能的机床。此外,这种加工方式的速度比常规攻丝要慢一些。尽管如此,为了减小因丝锥折断而导致接近完工的工件报废的可能性,这种加工方法还是很有用的。与螺纹铣削的对比高硬材料上的螺纹孔还可以用螺纹铣刀来加工。一般来说,用硬质合金螺纹铣刀加工高硬度材料没有太大问题。螺纹铣削可以对刀具的进给率进行更好的控制。此外,螺纹铣削通常是在硬质材料上加工螺纹孔最安全的方法,尤其是,一旦螺纹铣刀折断在螺孔中,比较容易采取挽救措施。而一旦切削丝锥折断在螺孔中,从孔中取出折断的丝锥并挽救通常价值不菲的工件就要困难得多,有时甚至完全不可能。因此,在模具制造业和航空工业,螺纹铣削通常是在硬质材料上加工螺纹孔的首选方式。此外,在螺纹铣削时,制造商可以更容易地控制螺纹尺寸。螺纹铣刀是通过螺旋插补运动(包括 CNC 数控机床的 X、Y 和 Z 轴同时运动)来铣制螺纹的,当螺纹铣刀磨损后,可以通过机床编程对刀具的螺旋插补进行补偿,从而保证加工出的螺纹尺寸始终符合要求。不过,与丝锥攻丝相比,螺纹铣削的加工成本可能更高,在选择加工工艺时必须考虑这一点。