一（yī）、機床絲錐斷裂的原因（yīn）

　　1.機床絲錐品質不好

　　主要材料，數控（kòng）刀具設計，熱處理情（qíng）況，加工精度，塗層質量等等。例如，絲錐（zhuī）截麵過渡處尺寸差（chà）別太大或沒有設計過渡圓角導（dǎo）致（zhì）應（yīng）力集中，使用時易（yì）在應力集中處發生斷裂。

　　柄、刃交界（jiè）處的截麵（miàn）過渡處離焊口距離太近，導（dǎo）致複雜的（de）焊接應力與截麵過渡處的應力集中相迭加，產生（shēng）較大的應力（lì）集中（zhōng），導致絲錐在使用中斷裂。例如，熱處（chù）理工藝不當。絲錐熱處理時，若淬火加熱前不經預（yù）熱、淬火（huǒ）過熱或過燒、不（bú）及時回火及清洗過早（zǎo）都有（yǒu）可能導（dǎo）致絲錐產生裂紋。很大程度上這也是國內絲錐（zhuī）整體性（xìng）能不如進口絲錐的重（chóng）要原因。

　　2.機床絲錐選擇不當

　　對（duì）硬度太大的攻件應該選用高品質機（jī）床（chuáng）絲錐，如含鈷高速鋼絲錐（zhuī）、硬質合金絲錐、塗層絲錐等。此外，不同的絲錐設（shè）計應用在（zài）不同的工作（zuò）場合。例如，機（jī）床絲錐的排屑（xiè）槽頭數、大（dà）小、角度等等對排屑性能都有影響（xiǎng）

　　3.機床絲錐與加（jiā）工的材料不匹配

　　這個問（wèn）題近幾（jǐ）年（nián）越來越受到重視，以（yǐ）前國內廠家總覺得進口的（de）好，貴的好，其（qí）實是（shì）適（shì）合的好。隨著新材料的不斷增加（jiā）和難加（jiā）工，為了適應這種需要，刀具材（cái）料的品種也在不斷地增加。這就需要在攻絲前，選擇好合適的絲錐產品。

　　4.底孔孔徑偏（piān）小

　　例如，加（jiā）工黑色金屬（shǔ）材（cái）料M5×0.5螺紋時，用切削機床絲錐應該用選擇直徑4.5mm鑽頭打（dǎ）底（dǐ）孔，如果誤用了4.2mm鑽頭來（lái）打底孔，攻絲時絲錐所需（xū）切削的部分（fèn）必然增大，進而使絲錐折斷（duàn）。建議根據絲錐的種類及攻件材質的不（bú）同選擇正確的底孔直徑，如果沒有（yǒu）完全符合的鑽頭可以選擇（zé）大一（yī）級的。

　　5.攻件材質問題（tí）：攻件材質不純（chún），局（jú）部有過硬點或（huò）氣孔（kǒng），導致絲錐瞬間失去平衡而折（shé）斷。

　　6.機床沒有（yǒu）達到絲錐的（de）精度要求

　　機床和夾持體也是非常重要的（de），尤其對於高品質的絲錐，隻要一（yī）定精度（dù）的機床和夾持體才能發揮出絲錐的性能。常見的就是同心度不夠（gòu）。攻（gōng）絲開始時，絲錐（zhuī）起（qǐ）步定位不正確，即主軸軸線與底孔的（de）中心線不同（tóng）心，在攻絲過程中扭矩過大，這是絲錐（zhuī）折（shé）斷的主要原因。

　　7.切削液，潤滑油品質不好

　　這點國內的許（xǔ）多企業都開始關注起來，許多采購了國（guó）外刀具和機床的公司有非常深刻的體會，切削液，潤滑（huá）油品（pǐn）質出現問題，加工出的產品質量很（hěn）容易出現毛刺等不良情況，同時壽命也會（huì）有很大的降低。

　　8.切削速度（dù）與進給量不（bú）合理

　　當加（jiā）工出現問題時，國（guó）內大部分用戶（hù）是降低切削速度和減小進給（gěi）量，這樣絲錐的推（tuī）進力度降低（dī），其生產的螺紋精度因此被大幅度降低，這樣加（jiā）大了螺紋（wén）表（biǎo）麵的（de）粗糙度，螺紋孔徑和螺紋精度（dù）都無從控製，毛刺等（děng）問題當然更不可避免。但是，給進速度太快，導致的扭力過大也容易導致（zhì）絲錐折斷。機攻時的（de）切削速度，一（yī）般鋼料為6-15m/min；調質鋼或較硬的鋼料為5-10m/min；不鏽鋼為2-7m/min；鑄鐵為8-10m/min。在同（tóng）樣材料時，絲錐直徑小取較高值，絲錐直徑大取較低值。

　　9.操作人員技術與技能沒有達到要求：以上（shàng）的這些問題，都需要操（cāo）作人員做出判斷或向技術人員反饋，但目前國內絕大部分操作人員重視不夠。例如，加工盲（máng）孔螺紋時，當絲錐即將（jiāng）接觸孔底的瞬間，操作（zuò）者並未意識到，仍按未到孔底時的攻絲速度給進，或排屑不暢時強行給進導致絲錐折斷。建議操作人員加強責任心。

　　由上可見，造成絲錐斷（duàn）裂的原因可謂多（duō）種多（duō）樣，機床、夾具、工件、工藝、夾頭及刀（dāo）具等等都（dōu）有可能，僅憑紙上談（tán）兵也許永遠都找不到真正原因。做為一個合格的負責的（de）刀（dāo）具應（yīng）用工程師，最重要的是深入現場（chǎng），而不是僅憑想象。舉個最簡單的例子，假如（rú）絲錐（zhuī）切削錐長度太（tài）長，攻絲時撞至底孔底部而斷裂，如果你不深入現場，僅憑猜測絲錐性能、工件材（cái）料、加工工（gōng）藝等等等等如何獲知

　　我剛開（kāi）始的時候作夢都不能想到，但確實有客戶出現過此等你可能會認（rèn）為（wéi）極為低級的問題，但你（nǐ）不得不（bú）麵對。

　　實際上，不論傳（chuán）統的攻絲設備還是昂貴的CNC設備在原理上都不能很好的解決上（shàng）述（shù）問題。因為機（jī）器無法識別絲錐工作狀況和所需的最適當扭（niǔ）力，隻會根據預先設（shè）定的參數不斷重複（fù）加工。隻有在最後用螺紋規檢測被加工的部件（jiàn）時才會發現不合格，而此刻發現已經為時太晚。

　　即便發現了也沒用，該報廢（fèi）的（de）再（zài）昂（áng）貴（guì）的零部件也隻好（hǎo）報廢，不合格的產品也不得不打入次品扔掉。因此，在大（dà）型企業對於大型、昂貴、精密的工件加工，即便是花高價錢用進口的絲錐也不用國產的，因為一旦絲錐斷裂，工件報廢，付出的代價是相當大的。洋人挾技（jì）居奇（qí），絲錐價格高居不下，每每看到（dào）企業的相當一部（bù）分利潤都被老外（wài）拿去，怎不令人痛心。唉，國人仍需（xū）努力啊！

　　二、鈦合金的車削

　　鈦（tài）合金的熱（rè）導性很（hěn）差，加上切屑與刀具接觸長度很短，不利於切（qiē）削熱的導出，以致切削刃區溫度高，約比（bǐ）切（qiē）削45鋼高一倍以上。另外，刀具磨損也很嚴重，一方麵鈦合金（jīn）與刀具材料的化學親和性強，容（róng）易和刀具材料中的Ti、Co、C等（děng）元素粘結，高（gāo）溫下加重了粘結（jié）磨損；另一方麵鈦合金很容易與（yǔ）空氣中的（de）氧和氮化合形成硬而脆的表（biǎo）層，使刀具磨損加劇。此外，由於切屑與（yǔ）刀具前刀（dāo）麵的接觸長度隻有切削鋼時的1/3~1/4，造成切削力集中在切削刃附近，刀具容易崩刃（rèn）。因此切削鈦合金的刀具材料，如采用高（gāo）速鋼（gāng），宜采用含鈷、鋁或高釩高速鋼。為提高生產效率，應盡可能使用硬質合（hé）金刀具，但應選擇與鈦合金親和力小、熱導性能良好的（de）高強度細晶粒鎢鈷類硬質合金，如表1所示（shì）：

  
　　表1 車削鈦合金的刀具材料（liào）選擇

　　為提高切削刃強度和散熱能力，宜選用較小的（de）前角和刃傾角。由於鈦合金切削時已加（jiā）工表麵（miàn）彈性恢複大，故後角應取較大值。刀尖應（yīng）采（cǎi）用圓弧過（guò）渡刃，切削刃不許（xǔ）有毛（máo）刺（cì）、微小缺口或裂紋等缺（quē）陷，刀麵（miàn）的（de）粗糙度應在Ra0.2μm以（yǐ）內（nèi），以保（bǎo）證排屑流暢和避免崩刃。車削鈦合金的刀具幾何參（cān）數如表2所示：

　　表2 車削鈦（tài）合金的刀具幾何參數選擇

　　車削鈦合金的速度（dù）不宜過高，背（bèi）吃刀量可以較大，進給量應當適當。進給量過大，會引起切削刃燒損；進給量過小，則導（dǎo）致切削刃（rèn）在加工硬化層時磨損過快。車削鈦合金時，可采（cǎi）用防鏽乳化液或極壓乳化液（yè）冷卻潤滑。車削鈦合金的切削用量選擇如（rú）表3所示：

　　表3 車削鈦合金的（de）切削用量選（xuǎn）擇

　　注：本（běn）表使（shǐ）用條件：刀具材料（liào）YG8，工件材料TC4，刀具幾何（hé）角度前角（jiǎo）=5°，後角（jiǎo）=10°，主偏角=75°，副偏角=15°，刀尖半徑=0.5mm，切（qiē）削深度=1mm，幹式切削。若使用切削（xuē）液，表中切削速度可適當提高。