一（yī）、機床絲錐斷裂（liè）的原因

　　1.機床絲（sī）錐品質不好

　　主（zhǔ）要（yào）材料，數控刀具設計，熱處理情況，加工（gōng）精度，塗層質量等等。例如，絲（sī）錐截麵過渡處尺寸差（chà）別太大或沒有設計過（guò）渡圓角導致應力集中，使（shǐ）用時易在應力集中處發生斷裂。

　　柄、刃交界處的截麵過渡處（chù）離焊口距離（lí）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，導致絲錐在使用中斷裂。例如（rú），熱處理工藝不當。絲（sī）錐熱處理（lǐ）時（shí），若淬火加熱前（qián）不經預熱、淬火過熱或過燒、不及時回火及清洗（xǐ）過早（zǎo）都有可能（néng）導致絲錐產生裂紋。很大程度（dù）上這也是國內絲錐整體性能不如進（jìn）口絲錐的重要原因。

　　2.機床絲錐選擇不當

　　對（duì）硬度太大的攻件應該選用高品（pǐn）質機床絲錐，如含鈷高速鋼（gāng）絲錐、硬質合金絲錐、塗層絲錐等。此外，不同的絲錐（zhuī）設計應用在（zài）不（bú）同的工作場合（hé）。例如，機床絲錐的排屑槽頭數、大小、角度等等對排（pái）屑性能都有影響

　　3.機床絲錐與加工的（de）材料不匹配

　　這個問題近（jìn）幾年越來越受到重視，以前國內廠家總覺得進口的好，貴的好（hǎo），其實是適合的好。隨著新材（cái）料的不斷增加和難加工，為了適應這種需要，刀（dāo）具材料的品種也在不斷地增加。這就需要在攻絲前，選擇好（hǎo）合適的絲（sī）錐產品。

　　4.底孔孔徑偏小

　　例（lì）如，加（jiā）工黑色金屬材料M5×0.5螺紋時，用切削（xuē）機床絲錐應該用選（xuǎn）擇（zé）直徑4.5mm鑽（zuàn）頭打（dǎ）底孔，如果誤（wù）用了（le）4.2mm鑽頭來打底孔，攻絲時絲錐所需（xū）切削的部分必然（rán）增大，進而使絲錐折斷。建議根據（jù）絲錐的種類及攻件材質的（de）不同（tóng）選擇正確的底孔（kǒng）直徑，如果沒有完全符（fú）合的鑽頭可以選擇大一級的。

　　5.攻件材質問題：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.機床沒有達到絲錐的精度（dù）要求

　　機床和夾持體也是非常重要的，尤其對於高品質（zhì）的絲錐，隻要一定精度的機床和夾持體才能發揮出絲錐（zhuī）的性能。常見的就是同心度不夠。攻絲開始時，絲錐（zhuī）起步定位不正確，即主軸軸線與底孔（kǒng）的中心線不同心，在攻絲過程中扭矩過大，這是絲錐（zhuī）折斷的主要原因。

　　7.切削液，潤滑油品質不好

　　這點國內的許多企業都開始（shǐ）關注起來，許多采購（gòu）了國外刀具和機床的公司有非常深刻的體會，切削（xuē）液（yè），潤滑（huá）油品質出現問題，加工出的產品質（zhì）量很容易出現毛刺等不良情況，同時壽（shòu）命也會有很大的降低。

　　8.切削速度（dù）與進給量不合（hé）理

　　當加工出（chū）現問題時，國內大部分用（yòng）戶是降低切削速度和減小進給量，這樣絲錐的推進（jìn）力度降低，其生產（chǎn）的螺（luó）紋精度因此被大幅度（dù）降低，這樣加大了螺紋（wén）表（biǎo）麵的（de）粗糙度，螺紋孔徑和螺紋精度都無從控製，毛刺等問題（tí）當然（rán）更不可避免（miǎn）。但是，給進速度太快，導致的扭力過大也容易導致絲錐（zhuī）折斷。機攻時（shí）的（de）切（qiē）削速度，一般鋼料為6-15m/min；調質（zhì）鋼（gāng）或較硬的鋼料為5-10m/min；不鏽鋼為2-7m/min；鑄鐵（tiě）為8-10m/min。在同樣材料時，絲錐直徑小（xiǎo）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（yǐ）上的這些問題，都需要操作人員做出（chū）判斷或向技術人（rén）員反（fǎn）饋，但（dàn）目前國內絕大部（bù）分（fèn）操作人員重視不夠。例如，加工（gōng）盲孔螺紋時，當絲錐即將接觸孔底的（de）瞬間（jiān），操作者並未意識到，仍按未到孔底時的攻（gōng）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（xīn）。

　　由上可見，造成絲錐斷裂的（de）原因可謂多種多樣，機床（chuáng）、夾具、工件、工藝、夾頭及刀具等（děng）等都有可能（néng），僅憑紙上談兵也許永遠都找不到真正（zhèng）原因。做為一個合格的負責的刀具應用工程師（shī），最重要的是深入現場，而不是僅憑想象（xiàng）。舉個最簡單（dān）的（de）例子，假如絲錐切削錐（zhuī）長度太長，攻絲時撞至底孔底部而斷（duàn）裂，如果你不深入現場，僅憑猜測絲錐性能（néng）、工件材料、加工工藝等等（děng）等等如何獲知

　　我剛開始的時候作夢都不能想到，但確（què）實有客戶出現過（guò）此等你可能會認為極（jí）為低級的問題，但你不得不麵（miàn）對。

　　實際上，不論傳統（tǒng）的攻絲設備還是昂貴的CNC設備在（zài）原理上都不能很好的解決上述問題。因為機器（qì）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（shè）定的參數不斷重複加工。隻有在最（zuì）後用螺紋規檢測被加工的部件時才（cái）會發現不合格，而此刻發現已經為時太（tài）晚（wǎn）。

　　即便發現了也沒用（yòng），該報廢的再昂貴的零部件也隻好報廢，不合格的（de）產品也不得不打入次品扔掉。因此，在大型企業對於大型、昂貴、精密的工件加（jiā）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（gōng）件報（bào）廢，付出的代價是相當（dāng）大的。洋人挾技居奇，絲錐價格高居不下，每（měi）每看到企（qǐ）業的相當一部分利潤都被老外拿去，怎（zěn）不（bú）令人痛心（xīn）。唉，國人仍需努力（lì）啊！

　　二、鈦合金的車削

　　鈦合金的熱導性很差，加上切屑與刀具接觸長度很（hěn）短，不利於切（qiē）削熱的（de）導出，以致切削刃區溫度高，約比切（qiē）削45鋼高一（yī）倍以上。另外（wài），刀具磨損也很嚴重，一方麵鈦合金與刀具材料的化學（xué）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（jié）磨損；另（lìng）一方麵鈦合金很容易與空氣中的氧（yǎng）和（hé）氮化合形成硬而脆（cuì）的表層，使刀具磨損加劇。此外，由於切屑與刀具（jù）前刀麵的接觸長度隻有切削鋼時的1/3~1/4，造成（chéng）切削力集中（zhōng）在切削刃附近，刀具容易崩刃。因（yīn）此切削鈦合金的刀具材料，如采用高速鋼，宜采用含鈷、鋁或（huò）高釩高速鋼。為提高生產效率，應盡（jìn）可能使用硬質合金刀具，但應選擇與鈦合金親和力小、熱導性能良好的高強度細晶粒鎢鈷類硬質合金，如表1所示：

  
　　表1 車（chē）削鈦合金的刀（dāo）具材料選擇

　　為（wéi）提高切削（xuē）刃強度和散（sàn）熱能力，宜選用（yòng）較小的前角和刃傾角。由於鈦合金切削時（shí）已加工表麵彈性恢複大，故後角（jiǎo）應取較大值。刀（dāo）尖應采用圓弧過渡刃，切削刃不許有毛刺（cì）、微小（xiǎo）缺（quē）口或裂紋等缺陷，刀麵的粗（cū）糙度應在Ra0.2μm以內，以保證排屑流暢和避免（miǎn）崩刃。車削鈦（tài）合金的刀具幾（jǐ）何參數如表2所示：

　　表2 車削鈦合金的刀（dāo）具幾何參數選擇

　　車削鈦合金的速度不宜過高，背吃（chī）刀量（liàng）可以較大，進（jìn）給量應（yīng）當適當。進給量過（guò）大（dà），會引起切削刃燒損；進給量過小，則導致切削刃在加工硬化層時磨損過快。車削鈦合金時，可采用防鏽乳化液或極壓乳化液冷卻（què）潤滑。車削鈦合金的切削用量選擇如表3所（suǒ）示：

　　表3 車削鈦合金（jīn）的切削用量（liàng）選擇

　　注：本表使用條件：刀具材料YG8，工件材料TC4，刀具幾（jǐ）何角（jiǎo）度前角=5°，後（hòu）角=10°，主偏角=75°，副偏角=15°，刀尖半徑=0.5mm，切削深度=1mm，幹式（shì）切削。若使（shǐ）用（yòng）切削液，表中切（qiē）削速度可適當提高。