硬材料攻丝的难点及对策

1. 硬材料攻丝的难点

硬材料的螺纹加工，尤其是攻丝，属于难加工材料。其难点在于：
— 材料硬度高，要求丝锥的材质硬度也要更高，丝锥的强度（包括结构上）也要很高。否则可能切不动或容易折断。
— 材料耐磨性高，要求丝锥的耐磨性要好，否则寿命将大幅降低。
— 加工时将产生大量摩擦和高温，丝锥阻力增大，寿命降低。故要求加工时的润滑以及丝锥的涂层要好。加工速度不能过高。

2. 硬材料的等级分类

我们这里所说的硬材料分成两个等级：
A）抗拉强度高于1200N/mm² (HRC32）但小于 1400N/mm² （HRC45）
B） 硬度高于 HRC45 但小于 HRC62

3. A类硬材料螺纹加工时丝锥的选择

— HSSE或粉末冶金高速钢PM材质，PM效果会更好一些。
— 直槽。之所以要采用直槽丝锥，是因为当材料非常硬时，所产生的切屑为短屑。而直槽丝锥的强度要远高于螺旋槽丝锥。
— 小前角甚至是负前角。以增强丝锥的刃口强度，避免崩刃。这种丝锥多标明为H（硬材料）型。但是当材料又硬又韧时，如高强度镍合金，将可能产生长屑，为了排屑，在加工盲孔时，也可采用小螺旋丝锥。
— 这种直槽丝锥可以加工通孔和盲孔。在加工通孔时，也可采用螺尖丝锥，它的优点时切削刃较长一些，丝锥每齿所承受的力较小一些。加工盲孔丝锥时，也可采用D型长切削刃。
— 同时丝锥还需要TiCN涂层，以增强耐磨性。
— 采用6HX公差，以提高丝锥的寿命。
— 加工时最好用油润滑，以降低摩擦。有条件的情况下，可以采用内冷。
— 这种丝锥切削速度通常为 3-5m/min。
— 哈夫曼可以提供经济型（PM不带涂层）和标准型（HSSE及PM带TiCN涂层）两大类通孔和盲孔丝锥。材料硬度可达1300-1400N/mm^₂。
— 哈夫曼还可以提供钛合金专用PM5丝锥，材料硬度可达1500N/mm²。

4. B类硬材料螺纹加工时丝锥的选择

— 丝锥材质必须采用硬质合金。
— 必须采用直槽，负前角（带H标志），TiCN涂层，D型长切削锥，6HX公差，带内冷或油润滑。
— 哈夫曼可提供整体硬质合金丝锥，加工材料硬度可达HRC62。
— 采用硬质合金丝锥时，对机床的刚性，夹具的稳固性，以及工人的操作水平都提出了非常高的要求，否则的话，很容易造成崩刃或折断。由于硬质合金丝锥的造价要比高速钢或PM高5-10倍，所以，将造成客户的重大损失。
— 由于B类材料内螺纹的攻丝成本高，且风险大，所以也可以建议客户采用以下几种其它方式来替代：
（1） 采用车螺纹或铣螺纹的方式，例如德国CPT品牌 的螺纹车刀片（HBA材质）和整体硬质合金铣刀（MTSH和MTH型），均可以加工到HRC62.
（2） 由于大多数零件都是热处理以后才能达到HRC62，可以建议客户在热处理前加工好螺纹，在热处理后再用硬质合金丝锥或手动套式丝锥来加工由于热处理后螺纹所产生的变形部分，大大减少切削量。