鉆孔、鉸孔、攻絲加工中黏結(jié)與破損問(wèn)題的成因
2017-10-15
在機(jī)械加工領(lǐng)域，鉆孔、鉸孔、攻絲作為常見(jiàn)的孔加工工藝，其加工質(zhì)量直接影響零部件的裝配精度與整體性能。然而，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，刀具黏結(jié)與破損現(xiàn)象頻發(fā)，嚴(yán)重制約加工效率與產(chǎn)品質(zhì)量。刀刃部斷油、邊緣潤(rùn)滑不足是導(dǎo)致這一系列問(wèn)題的核心因素，深入探究其成因并針對(duì)性提出解決方案，對(duì)提升孔加工質(zhì)量意義深遠(yuǎn)。
刀刃部產(chǎn)生斷油現(xiàn)象、潤(rùn)滑不足，是引發(fā)黏結(jié)與破損的關(guān)鍵原因。在鉆孔、鉸孔、攻絲過(guò)程中，刀具與工件接觸區(qū)域會(huì)產(chǎn)生劇烈摩擦與高溫。當(dāng)供液不及時(shí)或供液量不足時(shí)，刀刃部無(wú)法形成連續(xù)有效的潤(rùn)滑膜，金屬表面直接接觸產(chǎn)生的摩擦力急劇增加，切削熱大量積聚。高溫高壓環(huán)境下，工件材料極易黏附在刀刃表面，形成積屑瘤，破壞刀具刃口的鋒利度與形狀精度。隨著加工持續(xù)，積屑瘤反復(fù)脫落與附著，加速刀具磨損，最終導(dǎo)致刀刃破損。例如，在加工高強(qiáng)度合金鋼時(shí)，刀具與工件之間的摩擦系數(shù)大，若刀刃部斷油，刀具壽命可能縮短一半以上，加工精度也難以保證。
邊緣部分潤(rùn)滑不足同樣不容忽視。鉆孔、鉸孔、攻絲的刀具邊緣在加工中承擔(dān)著重要的切削與成型作用。若邊緣潤(rùn)滑不良，其與工件邊緣處的接觸壓力增大，局部應(yīng)力集中現(xiàn)象明顯。尤其是在攻絲加工中，螺紋牙型的成型依賴(lài)于絲錐邊緣的精準(zhǔn)切削，潤(rùn)滑不足會(huì)使切屑無(wú)法順利排出，大量堆積在刀具邊緣與工件之間，不僅加劇摩擦，還會(huì)導(dǎo)致切屑黏結(jié)在工件表面與刀具邊緣，使螺紋表面粗糙度增加，甚至出現(xiàn)爛牙、崩刃等問(wèn)題。此外，邊緣潤(rùn)滑不足還會(huì)加速刀具邊緣的磨損，降低刀具耐用度，影響加工精度與效率。
針對(duì)上述問(wèn)題，可從多個(gè)維度采取有效解決措施。首先，增大供液量是改善潤(rùn)滑條件的基礎(chǔ)。通過(guò)提高切削液的供給流量與壓力，確保刀具整個(gè)切削區(qū)域，尤其是刀刃部與邊緣部分，都能得到充分的潤(rùn)滑與冷卻。采用高壓大流量供液系統(tǒng)，可使切削液迅速滲透到刀具與工件的接觸界面，及時(shí)帶走切削熱，降低切削溫度，減少黏結(jié)風(fēng)險(xiǎn)。例如，在深孔加工中，增大供液量能夠有效防止切屑堵塞，避免因斷油引發(fā)的刀具磨損與工件報(bào)廢。
其次，換用潤(rùn)滑性和抗黏結(jié)性好的切削液是關(guān)鍵舉措。精達(dá)PC - 621F或EC - 180FA切削液憑借出色的潤(rùn)滑性能與抗黏附特性，可在刀具表面形成牢固的潤(rùn)滑膜，顯著降低摩擦系數(shù)。這種潤(rùn)滑膜能夠有效隔離刀具與工件材料，抑制積屑瘤的產(chǎn)生，減少黏結(jié)現(xiàn)象。在鉸孔加工中，使用此類(lèi)切削液可使鉸刀表面更加光潔，加工出的孔壁粗糙度降低，尺寸精度提高。
再者，在攻絲加工時(shí)使用切削液原液或針對(duì)性的油性攻絲油效果顯著。以精達(dá)EC - 180FA切削液原液為例，其未經(jīng)稀釋?zhuān)瑵?rùn)滑成分濃度高，能為攻絲過(guò)程提供強(qiáng)大的潤(rùn)滑保護(hù)，有效減少絲錐與工件之間的摩擦與黏結(jié)，保障螺紋成型質(zhì)量。對(duì)于特殊材料的攻絲加工，如不銹鋼和鋁合金，選用精達(dá)JK - 370不銹鋼攻絲油或IC - 1022鋁合金攻絲油，這些專(zhuān)用攻絲油具有適配材料特性的配方，能在金屬表面形成特殊吸附膜，進(jìn)一步增強(qiáng)潤(rùn)滑與抗黏結(jié)能力，防止絲錐破損與螺紋質(zhì)量缺陷。
最后，在使用水基切削液時(shí)，嚴(yán)格檢查稀釋倍率并在高濃度下使用至關(guān)重要。將精達(dá)切削液兌水濃度提高至5 - 10倍，可增強(qiáng)其潤(rùn)滑性能與冷卻效果，確保在加工過(guò)程中為刀具提供良好的保護(hù)。高濃度的水基切削液能在刀具與工件表面形成穩(wěn)定的潤(rùn)滑膜，有效緩解因潤(rùn)滑不足導(dǎo)致的黏結(jié)與破損問(wèn)題，尤其適用于對(duì)表面質(zhì)量要求較高的鉆孔、鉸孔加工。
鉆孔、鉸孔、攻絲加工中的黏結(jié)與破損問(wèn)題嚴(yán)重影響機(jī)械加工質(zhì)量與效率。通過(guò)增大供液量、選用優(yōu)質(zhì)切削液、合理使用原液與專(zhuān)用攻絲油以及控制水基切削液濃度等措施，能夠有效解決刀刃部斷油、邊緣潤(rùn)滑不足等問(wèn)題，降低刀具黏結(jié)與破損風(fēng)險(xiǎn)，提升孔加工質(zhì)量，為機(jī)械制造行業(yè)的高效生產(chǎn)與精密加工提供有力保障。
