一、機床絲（sī）錐斷裂的原因

　　1.機床絲（sī）錐品質不好

　　主要材料，數控刀具設計，熱處理情（qíng）況，加（jiā）工（gōng）精度，塗層（céng）質量等等。例如，絲錐截麵過渡處尺寸差別（bié）太大或沒有設計過渡圓角導致應力集中，使用時易在應力集中處發生斷裂。

　　柄、刃交界處的（de）截麵過渡處離焊口距離太近，導致複雜的焊接應力與截麵過渡處的應力集中相迭加，產生較大的應力集中，導（dǎo）致絲錐在使用中斷裂。例如，熱處理工藝不當。絲錐熱處理時，若淬火加熱前不經預熱、淬火過熱或（huò）過燒、不及時回火及清洗過早都有可能導致絲錐（zhuī）產生裂紋。很大程度上這也是國內絲（sī）錐（zhuī）整體（tǐ）性能（néng）不如進口（kǒu）絲錐的重要原因。

　　2.機床絲錐選擇不當

　　對硬度太大的攻件（jiàn）應該選用高（gāo）品質機（jī）床絲錐，如含（hán）鈷高速鋼絲錐、硬質合金絲錐、塗層絲錐等。此外，不同的絲錐設計應用在不（bú）同的工作場合。例如，機床絲錐的（de）排屑槽頭數、大小、角度等等對排屑性能都有影響

　　3.機（jī）床絲錐與加工的材料不匹配

　　這個問題近幾年越來越受到重視，以前國內廠家總覺得進口的（de）好，貴的好，其實是適合的好。隨著新材料的不斷增加和難加工（gōng），為了適應這種需要，刀具材料的品種也（yě）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.底孔孔徑偏小

　　例如，加工黑色（sè）金（jīn）屬材料M5×0.5螺紋時，用切削機（jī）床絲錐應該用選擇直徑4.5mm鑽頭打底孔，如果誤用了4.2mm鑽頭（tóu）來（lái）打底孔，攻絲時絲錐所需切削的部分必（bì）然增大，進而使絲錐折斷。建議根據絲錐的種類及（jí）攻件材質的不同選擇正（zhèng）確的底孔直徑，如果沒有完全符合的鑽頭可以選（xuǎn）擇（zé）大一級的。

　　5.攻（gōng）件材質問（wèn）題：攻件材質不純，局部有過硬點或氣孔（kǒng），導致絲錐瞬間失去平衡而折斷。

　　6.機床沒有達到（dào）絲錐（zhuī）的精度（dù）要求

　　機床和夾持體也是非常重要的，尤（yóu）其對於（yú）高品質的絲（sī）錐，隻要一定精度的機床和夾持體才能發揮出絲錐的性能（néng）。常（cháng）見的就是同心度（dù）不夠。攻絲開始時（shí），絲錐起步定位不正確，即主軸軸線與底孔的中心線不同心，在攻絲過程中扭矩過大，這是絲錐折（shé）斷的主要原因。

　　7.切削液，潤滑（huá）油品質不好

　　這點國內的許多企（qǐ）業都開始關注起（qǐ）來，許多采購（gòu）了國外刀具和（hé）機床的公司（sī）有非常深刻的體會，切削液，潤滑油品質（zhì）出現問題，加（jiā）工出的產品質量很容易出現毛刺等不良情況，同時壽命也會有很大的降低。

　　8.切削（xuē）速度與進給（gěi）量不合（hé）理

　　當加工出現問題時，國內大部分用戶是降低切削（xuē）速度和減（jiǎn）小進給量，這樣絲錐的推進力度降低，其生產的螺紋精度因此被大幅度降低，這樣加大了螺紋表麵的粗糙度，螺紋孔徑和螺紋精度都無從控製，毛刺等問題當然（rán）更不可避免。但是，給進速度太快，導致的扭力過大也（yě）容易導致絲錐折斷。機攻時的切削速度，一般鋼料為6-15m/min；調質鋼或較硬的鋼料（liào）為5-10m/min；不（bú）鏽（xiù）鋼為2-7m/min；鑄鐵為8-10m/min。在同樣材料（liào）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（yào）求：以上的這些問題（tí），都（dōu）需要操作人員做出判斷或向技術（shù）人員反饋，但目前國內絕大部分操作人（rén）員重視不夠。例（lì）如，加工盲孔螺紋時，當絲（sī）錐即將接觸孔底的瞬間，操作者並未意識到，仍按未到孔底（dǐ）時的攻絲速度給進，或排（pái）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，造成絲錐斷裂的原（yuán）因可謂（wèi）多種多樣，機床、夾具、工件、工藝、夾頭及刀具等等都有可能（néng），僅（jǐn）憑（píng）紙上談兵也許永（yǒng）遠都找不到真正原因。做為一個合格的（de）負責的刀具應用工程師，最重要的（de）是深入現（xiàn）場，而不是僅憑想象。舉個（gè）最（zuì）簡單的例子，假如絲錐（zhuī）切削錐長度太長，攻絲時撞至底孔底部而斷裂，如（rú）果你不深（shēn）入現場，僅憑猜（cāi）測絲錐性能、工件材料、加工工（gōng）藝等等等等如何獲知

　　我剛開始的時候作夢都不能想到，但（dàn）確實有客戶出現（xiàn）過此等你可能會認（rèn）為極（jí）為低級（jí）的問題，但你不得不麵對。

　　實際上，不論傳統的攻絲設備還是昂貴的CNC設（shè）備在原理上都不能很好的（de）解決上述問題。因為（wéi）機（jī）器無法識別絲錐工作狀況和所需的最適當扭力，隻會根據預先設定的（de）參數不斷重複加工。隻有在最後用螺（luó）紋規檢測被加工的部件時才會（huì）發現不合格，而此刻發現已經為時太晚（wǎn）。

　　即便發現了也沒（méi）用，該報廢（fèi）的再昂貴（guì）的零部件也隻好報廢，不合格的產品也不（bú）得不打入次品扔掉。因此，在大（dà）型（xíng）企業對於大型、昂貴、精（jīng）密的工件加工，即（jí）便（biàn）是花高價錢（qián）用進口的絲錐也不用國產的，因為一旦絲錐斷（duàn）裂，工件報廢，付出的代價是相（xiàng）當大的。洋（yáng）人挾技居奇，絲錐（zhuī）價格高（gāo）居不下，每每看到企業的相（xiàng）當一部（bù）分利潤都被老外拿去，怎不令人（rén）痛心。唉（āi），國人仍需努力啊！

　　二、鈦合金的車削

　　鈦合金的熱導性很差，加上切屑（xiè）與刀具接觸長度很短，不利於切削（xuē）熱的導出（chū），以致切（qiē）削（xuē）刃區溫度高，約比切削45鋼高一倍以上。另外，刀具磨損也很嚴重，一方麵鈦合（hé）金與刀具材料的化學親和性強，容易和刀具材料中的Ti、Co、C等元素粘結，高溫下加重了粘結磨損；另（lìng）一方（fāng）麵鈦合金很容易與空氣中的氧和氮化合形成硬而脆的（de）表層，使刀具磨（mó）損加劇。此外，由於切屑與刀（dāo）具前刀麵的接觸長度隻（zhī）有切削鋼時的1/3~1/4，造成切削力集中（zhōng）在切削刃附（fù）近，刀具容易崩（bēng）刃。因此切削鈦合金（jīn）的刀具材料，如采用高速鋼（gāng），宜采用含（hán）鈷（gǔ）、鋁或高釩高速鋼。為提高生產效（xiào）率，應盡可能使用硬質合金刀具，但應選擇（zé）與鈦合金親（qīn）和力小、熱導性能良好的高強度細晶粒鎢鈷類硬質合金，如表1所（suǒ）示：

  
　　表1 車（chē）削鈦合金的刀具材料選擇

　　為提高切削刃強度和（hé）散熱能力，宜選用較小的前角和刃（rèn）傾角。由（yóu）於鈦合金切削時已加工表麵彈性恢複大，故後角（jiǎo）應取較大值。刀尖（jiān）應采用（yòng）圓（yuán）弧（hú）過渡刃，切削刃不許有毛刺、微小缺口或（huò）裂紋等缺陷，刀麵的粗糙度（dù）應在Ra0.2μm以內，以保證排（pái）屑流暢和避免崩刃。車削鈦合金的刀具幾何參數如表2所（suǒ）示：

　　表2 車削鈦合（hé）金的刀具幾何參數選擇

　　車削鈦合金的速（sù）度不宜過高，背吃刀量可（kě）以較大，進給量應當適（shì）當。進給量過大，會引起切削刃燒損；進給（gěi）量過小，則導致切削刃在加工硬化層時磨損過快。車削鈦合金時（shí），可采用（yòng）防鏽乳化液（yè）或（huò）極壓乳化液冷卻（què）潤滑。車削鈦（tài）合金的切（qiē）削用量選（xuǎn）擇如表3所示：

　　表3 車削鈦合金的切削用量選擇

　　注：本表使用條件：刀具材料YG8，工件材料TC4，刀具（jù）幾（jǐ）何角度前（qián）角=5°，後角=10°，主偏角=75°，副偏角=15°，刀尖半徑=0.5mm，切削深度=1mm，幹式切削。若使用切削液，表中切削速（sù）度可適當（dāng）提高。