高效螺紋加工(High Performance Threading, HPT)是指在攻絲和螺紋成形加工時采用高效切削(HPC)技術,它并不只是需要提高切削速度,而是必須對整個工藝流程進行優化升級。必須采用合適的HPT刀具,并與恰當的刀具幾何形狀、涂層、冷卻潤滑系統、機床參數等相結合;此外,還必須對加工過程進行嚴密監控,對加工結果進行精確檢測。
螺紋廓形與螺紋加工方法。有許多種不同的螺紋廓形,包括外螺紋和內螺紋。螺紋加工方法也很多,我們在這里只討論攻絲、螺紋成形加工和螺紋銑削這3種最重要的內螺紋加工技術。
攻絲加工:①有屑切削加工;②連續切削;③主軸反轉;④加工內螺紋;⑤通過切削刃分層切削→螺旋拉削過程去除材料;⑥刀具材料主要為高性能高速鋼(HSS-E),有時也采用硬質合金;⑦使用不涂層和涂層刀具;⑧適合加工材料:HSS-E刀具≤HRC55;硬質合金刀具≤HRC63。
螺紋成形加工:①少屑加工;②分步(分層)成形加工;③主軸反轉;④加工內螺紋;⑤通過材料轉移形成螺紋;⑥刀具材料主要為高性能高速鋼(HSS-E)有時也采用硬質合金;⑦使用不涂層和涂層刀具;⑧適合加工材料:≤1200N/m2;破裂應變≥8%。
螺紋銑削加工:①有屑切削加工;②斷續切削;③主軸不反轉;④加工內、外螺紋;⑤通過三維碎屑去除材料;⑥刀具材料主要為硬質合金,有時也采用HSS-E;⑦通常使用涂層刀具;⑧適合加工材料:硬質合金刀具≤HRC60。
高效螺紋加工除了切削或成形刀具以外,還需要考慮螺紋加工原理、刀具夾頭與刀具夾持、加工工藝、冷卻潤滑,以及更進一步考慮加工過程的監控和產品的檢測、計量和量具校準。加工時間、輔助時間、安裝時間和檢測時間也必須予以考慮。只有將所有這些要素很好地組合到一起,才有可能實現高效螺紋加工。
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