摘 要:造成常見機用絲錐磨損的原因有早期的磨損也有后期的磨損。目前,常見的機用絲錐磨損的原因大致有磨削燒傷、表面層出現脫碳、碳化物過度堆聚、機用絲錐的硬度較低、機用絲錐的前角大小不適等。在針對性的將影響機用絲錐出現磨損的原因進行分析,采取科學的預防措施就能夠保證機用絲錐的使用壽命。文章就對常見的機用絲錐磨損的原因進行分析,并提出預防的措施。
關鍵詞:機用絲錐;磨損原因;預防措施
機用絲錐的磨損現象是使用過程中最為常見的一種使用障礙,目前的高速鋼絲錐主要是體現在加工內螺紋的工具,其使用的范圍廣,在機用市場上有重要的使用價值。通過研究高速鋼絲錐在使用過程中出現磨損原因以及預防的措施,能夠有效的保證機用絲錐的使用壽命,減少資源的浪費,最終達到提高企業經濟效益的目的。
1常見的機用絲錐磨損原因分析
1.1 刃磨燒傷原因
機用絲錐在磨齒形的過程中,經常會因為磨削速度過快、平均每次的磨削量過大、冷卻的能力不足等等造成機用絲錐的熱量難以從磨削的區域內部散發出來,從而使得磨削區域溫度不斷的升高,導致機用絲錐的外表層會出現不同程度的燒傷。這種燒傷有兩種情況,分別是:一、磨削時的溫度出現升高但是并沒有達到相變熱量,但是絲錐正常的溫度出現了升高的現象,導致切削由外向里出現過回火溫度層,出現燒黃現象。二、在磨削的過程中機用絲錐的齒面組織在正常的情況下,受到燒傷影響,因此表面的硬度會降低,這個時候將會出現由里到外的熱量差,導致機用絲錐出現早期磨損,最終因過度磨損出現問題。
1.2 表面層出現脫碳
機用絲錐熱處理過程中,在高速鋼沒有完全的退火之前,退火箱的自身情況受限,造成絲錐的表層脫碳,同時出現脫碳層在今后加工的過程中對于今后的使用有一定的影響,脫碳機用絲錐表層在反復的熱處理中,表面的碳化物減少,硬度、耐磨性等都出現下降的情況,這是造成絲錐早期磨損,影響使用。根據筆者的經驗,絲錐的刃部使用過程中的輕微脫碳現象,對于工具本身的切削能力也有下降,一般在15%到35%之間,最嚴重的是這種原因被發現的可能比較小。
1.3 碳化物過度堆聚
碳化物堆積對于機用絲錐的磨損有著重大的影響。通過實踐發現,碳化物通常容易在晶界、第二相粒子以及界面處形成。機用絲錐的碳化物類型主要有:M23C6、M6C、MC、M2C。當切削的力度范圍有限的時候,大顆粒碳化物就會在晶界、第二相粒子以及界面處形成,在今后的使用過程中已經存在的裂紋會逐漸的擴大范圍,導致絲錐的碳化物顆粒出現嚴重的脫落,最終造成磨損。其中在不同規格的機用絲錐中的碳化物堆積有一定的不同,碳化物堆積位置主要在表面的時候,切削刃的使用過量就會造成嚴重磨損,導致機用絲錐被嚴重破壞。
1.4 機用絲錐的硬度較低
在一般普通的機用絲錐中,它的硬度范圍一般在60~65HRC,為了確保機用絲錐在使用過程中有一定的硬度、耐磨性以及非常良好的切削能力。當然在硬度受限的情況下,絲錐耐磨性就會越來越差,磨損的速度就會不斷的增加。如果正常的絲錐硬度在58到60HRC以下的,它的切削能力基礎為負值。同時在絲錐經過熱處理的過程中,如果它的材質中間存在著一定的問題,那么熱量的問題也會對它的硬度以及耐磨性造成影響。
1.5 機用絲錐的前角大小不適
機用絲錐的前角是影響切削變形以及刀面的摩擦受力的主要原因。當前角的范圍正常或者是偏大的時候能夠保證絲錐使用過程中的鋒利程度,使得切屑變形以及摩擦的情況能夠得到緩解,同時另一方面的原因是,前角過大會對絲錐的切削強度造成影響,還會影響到排屑、切屑的問題,嚴重的可能會造成絲錐的折斷損壞。
2 預防機用絲錐磨損的措施分析
2.1 刃磨燒傷的預防措施
磨削工藝水平的改進是避免刃磨燒傷的主要措施。采用冷卻能力較強的磨削液,同時對于絲錐的制造上選擇堅硬合適的砂輪,在每次磨削的過程中注意量化、磨削的速度基本均勻。目前的很多工具廠已經采用了先進的技術,通過配合現在的磨制技術,合理的量化磨削量,保證磨齒的冷卻均勻,從而科學的避免了刃磨燒傷的現象。
2.2 表面層出現脫碳的預防措施
在退火過程中加強對絲錐表面的保護,使其能夠在有限的時間范圍內達到脫氧的工作,絲錐的表面在經過熱處理之后,其表面的碳化物能夠實現科學的保護。目前的真空熱處理是非常科學的方法。在絲錐整體進行了真空淬火、鹽浴淬柄、回火處理之后它的外表層就會自動的形成一個保護層,這樣就能夠保證絲錐的外表層脫碳的情況減少,減少了出現早期磨損的現象。
2.3 碳化物過度堆聚的預防措施
首先要嚴格的檢驗絲錐的碳化物分配等級,采用的材料、制作工藝都要嚴格的按照標準,改善加工的工藝技術是非常重要的,防止大顆粒碳化物堆積出現絲錐早期磨損。優化絲錐的使用技術,冶煉技術的改進,同時將碳化物分布進行合理的規劃,有效的避免絲錐因為碳化物過度堆積出現磨損。
2.4 機用絲錐硬度的預防措施
首先采用在絲錐表面涂層的技術來防止磨損性能受損,在將未涂層絲錐以及涂層的絲錐切削性能通過使用結果對比顯示,涂層能夠有效的維護絲錐的切削能力。這樣可以減少摩擦,達到潤滑的性能滿足絲錐的硬度要求。
2.5 機用絲錐前角的預防措施
在能夠調整的范圍內減小絲錐前角的大小,同時改進切削錐的長度。這樣就能夠有效的對絲錐切屑的范圍量化,減少其出現變形的可能,增強表面的光滑度。這樣都能夠有效的提高機用絲錐的前角達到使用的規格,減少磨損的出現。
3 結束語
在目前的技術水平中,能夠有效的改變機用絲錐的磨損,達到工具改造的目標是非常重要的,首先要從根本上去研究絲錐磨損的原因,然后針對性的改進預防的措施,使得機用絲錐在使用過程中能夠實現有效的利用率,特別是在措施的改進過程中要嚴格的按照問題的根本來解決,因此在今后的機用絲錐中要有效的預防早期磨損。
參考文獻
[1]楊鐘祺.磨牙機用絲錐鏟磨凸輪輪廓曲線的分析與比較[J].工具技術,1998(9):56-57.
[2]張岸,祝新發.機用絲錐的磨損失效及預防措施[J].熱處理,2010(6):12-13.
[3]烏紅軍.機用絲錐機加過程中的缺陷及應對措施[J].工具技術,2012(1):77-79.