MJ螺纹孔加工刀具两种改进方案分析

    从2008 年1 月份以来， M J 螺纹孔出现轻微掉牙和表面粗糙度值高， 并且加工后的螺纹出现通规无法通过的情况， 刀具磨损加快， 平均加工15 ~30 件就需要换刀。针对现场情况， 最后从丝锥的设计方面提出如下两种改进方案。

（1） 方案1 对已经磨损过的丝锥， 重新修磨后进行表面涂层处理。

    在目前情况下， 考虑将螺纹底孔直径控制在上限，以减少丝锥的磨损量， 提高丝锥寿命。在丝锥库存量允许的情况下， 目前尽量少使用重磨丝锥， 因为丝锥重磨后寿命不一致， 很容易出现批量生产中个别螺纹孔螺纹不合格的情况， 同时也会加大检查和返修的工作量。如果不得不使用重磨丝锥， 重新修磨后进行表面涂层处理， 将丝锥中径加大， 以确保丝锥中径合格。

    目前中径已经小的丝锥， 或者日本OSG 最近加工首件螺纹不合格的丝锥， 委托东风公司量具量仪厂对使用过的丝锥重新修磨后进行表面涂层处理， 日本O SG 丝锥可以直接进行表面涂层， 中径上涂6μm , 进行试验是否加工合格， 同时收集丝锥的寿命情况。

（2） 方案2 采用将新丝锥中径加大0.01mm的方法， 分别对东风公司量具量仪厂、日本OSG 、无锡新时代和株洲钻石硬质合金丝锥做实验验证。

①东风公司量具量仪厂丝锥

    刀具材料是属于普通高速钢， 改进前的新刀装一次可加工30件， 加工的螺纹孔表面粗糙度能满足要求， 能保证通止规检查合格。修磨后的旧丝锥表面涂层， 寿命30 件左右， 表面粗糙度值比较高。主要原因可能是由于丝锥表面涂层后， 刃口会变钝， 造成切削时刃口不十分锋利， 导致表面粗糙度值比较高。

    先后将丝锥中径在原来的基础上各加大0. 01mm和0.0 2mm , 各制作10支进行试验。首先试验中径加大0.01mm 的丝锥（ K 23 D 2 - 1 28 C ） （ 试验孔号为6 003、600 5、600 7、6009、6011、60 13 和6015） , 首件检查除6007孔止规进去2扣外， 其余均合格， 到目前为止已经加工了220件以上（ 丝锥中径未加大前只能加工25 件左右），从丝锥的磨损情况来看， 还可以继续加工。

    后来对丝锥中径加大0.02mm 的丝锥进行了试验（ K 23D 2 - 128D ） （试验孔号为6003、6005、6007、6009、601 1、601 3 和6015 ），首件检查除6007孔止规进去4扣左右， 其余均合格， 最终寿命在300件以上。

    从以上两次试验情况来看， 丝锥中径加大0.01 m m和加大0.02m m 后， 除6007 外其余孔加工均合格， 可能是由于6007 主轴跳动比较大， 导致两次试验止规均分别进去2 扣和4 扣。丝锥中径加大0 .01m m 后， 丝锥寿命从25 件提高到目前的220 件左右， 丝锥寿命有了大幅提高， 丝锥中径的改变对丝锥本身的寿命有显着的影响。

    为了摸索出一个最经济、最合适的丝锥中径尺寸和丝锥材质， 积累M J 螺纹加工方面的经验， 2 008 年1 月14 日， 我们又定了4 00 支加大中径0.0 15 m m 的丝锥，等待实验。

②日本OSG丝锥

    该刀具对温度变化比较敏感， 夏天的温度高时装一次刀可以生产20 0 ~300 件， 但冬天只能生产60 ~70 件， 并且加工的螺纹孔表面粗糙度值高。丝锥材质为H SS E （ 含钴高速钢） , 表面不涂层， 寿命2 0 件左右， 表面粗糙度值比较低， 新到货的一批丝锥加工首件就存在通规进不去的情况。

③无锡新时代丝锥

    普通高速钢丝锥， 装一次刀可生产50 ~6 0 件， 但是该刀具质量好坏不一， 加工的尺寸很不稳定， 一次装上的12 把刀具中经常有1 /3 刀具加工的螺纹孔不合格。由于这种刀具加工的产品质量很不稳定， 试验后效果不明显。

④株洲钻石硬质合金丝锥

    在株洲定了加大中径设计的硬质合金丝锥3 0 支进行实验， 根据产量统计已经加工了2200 多个合格孔还在继续使用， 并且加工的螺纹孔表面粗糙度值低。

    由上述实验可知， 东风公司量具量仪厂设计的高速钢丝锥和株洲钻石硬质合金丝锥实验比较成功， 硬质合金刀具就单价而言是普通高速钢刀具的2 0 倍， 但硬质合金的使用寿命却是高速钢的几十倍， 极大地降低了成本， 提高了经济效益。

    综上， 合理的刀具设计能够提高刀具的利用率， 采用先进的刀具对于提高产品质量和降低成本是大有好处的。

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