高效螺纹加工(High Performance Threading, HPT)是指在攻丝和螺纹成形加工时采用高效切削(HPC)技术,它并不只是需要提高切削速度,而是必须对整个工艺流程进行优化升级。必须采用合适的HPT刀具,并与恰当的刀具几何形状、涂层、冷却润滑系统、机床参数等相结合;此外,还必须对加工过程进行严密监控,对加工结果进行精确检测。
螺纹廓形与螺纹加工方法。有许多种不同的螺纹廓形,包括外螺纹和内螺纹。螺纹加工方法也很多,我们在这里只讨论攻丝、螺纹成形加工和螺纹铣削这3种最重要的内螺纹加工技术。
攻丝加工:①有屑切削加工;②连续切削;③主轴反转;④加工内螺纹;⑤通过切削刃分层切削→螺旋拉削过程去除材料;⑥刀具材料主要为高性能高速钢(HSS-E),有时也采用硬质合金;⑦使用不涂层和涂层刀具;⑧适合加工材料:HSS-E刀具≤HRC55;硬质合金刀具≤HRC63。
螺纹成形加工:①少屑加工;②分步(分层)成形加工;③主轴反转;④加工内螺纹;⑤通过材料转移形成螺纹;⑥刀具材料主要为高性能高速钢(HSS-E)有时也采用硬质合金;⑦使用不涂层和涂层刀具;⑧适合加工材料:≤1200N/m2;破裂应变≥8%。
螺纹铣削加工:①有屑切削加工;②断续切削;③主轴不反转;④加工内、外螺纹;⑤通过三维碎屑去除材料;⑥刀具材料主要为硬质合金,有时也采用HSS-E;⑦通常使用涂层刀具;⑧适合加工材料:硬质合金刀具≤HRC60。
高效螺纹加工除了切削或成形刀具以外,还需要考虑螺纹加工原理、刀具夹头与刀具夹持、加工工艺、冷却润滑,以及更进一步考虑加工过程的监控和产品的检测、计量和量具校准。加工时间、辅助时间、安装时间和检测时间也必须予以考虑。只有将所有这些要素很好地组合到一起,才有可能实现高效螺纹加工。
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