淺談不銹鋼攻絲技巧 304不銹鋼攻內螺紋用什麼絲攻最好

本版內容採集自長沙普羅賽精工，如有侵權請聯繫刪除，原始圖文請點擊訪問>>

摘 要：不銹鋼材料由於具有耐腐蝕性並兼有強度和韌性方面的優異性能，在高壓電器工業領域，得到了日益廣泛的應用。不銹鋼材料的韌性大、熱強度高、導熱係數低、切削時塑性變形大、加工硬化嚴重、切削熱多、散熱困難等特點，易造成刀具不耐用，又不容易提高零部件的表面粗糙度。由於其物理機械性能與一般的碳鋼不同，其難加工特性矛盾在不銹鋼的攻絲上顯得尤為突出。我廠幾乎所有的內螺紋孔系加工都採用攻絲加工方法，研究和分析不銹鋼攻絲加工機理，合理選擇絲錐，改進加工工藝，是提高內螺紋加工質量，降低運行成本的關鍵因素。
關鍵詞：不銹鋼；攻絲；技巧
中圖分類號：F40 文獻標識碼：A
1不銹鋼的切削特性
1.1加工硬化傾向大，高溫強度高
由於不銹鋼的塑性變形大，切削時晶格產生嚴重的錯位使其強化，在切削熱和應力作用下，使得組織發生金相轉變，導致加工表面的強化、硬化，剪切滑移區的切應力增加，使總的切削力增加，從而使刀具磨損加劇。
1.2導熱率低
由於不銹鋼材料的導熱率低使切屑帶走的熱量少，切削點的溫度高，刀具壽命短。
1.3塑性高，切屑不易捲曲與折斷
由於塑性高，韌性大，切削時切屑不易彎曲與折斷，也不易排出，且易粘刀，影響已加工的表面品質，並且使刀具磨損加快。
1.4線脹係數大
不銹鋼在精加工時注意熱膨脹與熱變形對零件尺寸的形位精度的影響。
2不銹鋼攻絲的加工技巧
2.1絲錐類型的合理選擇
2.1.1絲錐工具材料的選擇。
目前用於製造絲錐的材料有高速鋼和硬質合金等材料，硬質合金絲錐雖然具有硬度、耐磨性、耐熱性與抗氧化性等優點，但由於攻絲加工過程是在相對封閉的惡劣環境下進行的，進而要求刀具材料要有一定的韌性和耐衝擊性，綜合考慮，選擇含鈷或鋁超硬高速鋼做不銹鋼攻絲的絲錐是保證攻絲質量的前提。
採用高速鋼材料為基體以保證絲錐的韌性，並在絲錐表面進行TiN塗層以增加絲錐的耐磨性，使用TiN塗層絲錐可有效減小切削扭矩，並使絲錐表面與不銹鋼材料之間的摩擦力下降，TiN塗層還能有效抑制絲錐與不銹鋼的親和作用，明顯阻止不銹鋼和絲錐的粘接，防止不銹鋼與絲錐之間熔焊，延長絲錐壽命。
新型絲錐在材料表面注入Co離子，高速鋼表面組織和Co離子發生化合反應，形成金屬化合物和瀰散金屬硬質相，該塗層沒有TiN塗層的明顯界面，所以硬質層與高速鋼有極強的結合強度，提升絲錐表面的耐磨性，抗衝擊性和耐腐蝕性。
2.1.2絲錐結構的選用。
不銹鋼攻絲過程對絲錐的磨損嚴重，普通絲錐使用壽命短，在生產過程中為保證螺紋質量，需要頻繁更換新絲錐，生產成本與效益不能得到很好控制。筆者通過對更換下來的磨損絲錐進行觀察，發現絲錐磨損位置都位於絲錐切削部分前幾個牙型處。對此現象進行分析，總結為絲錐在切削時真正處於工作狀態的只有切削部分前端牙型，絲錐切削部分其他的螺牙沒有起到應有的作用。因而為提高絲錐整體的利用率，盡量減少絲錐切削部分單齒切削厚度是解決問題的關鍵。
針對問題關鍵點，進行不銹鋼攻絲時應選取成組絲錐，這樣就可將切削量分解到單個絲錐上。並可對原來的絲錐切削部分進行修磨，採用大切削長度，延長切削部分的長度，減少校準部分的長度，校準部分一般只用保留4～5扣螺紋長度即可，大切削長度可使更多的切削液流到絲錐切削部分周圍，延長絲錐的使用壽命。
絲錐槽數主要影響絲錐容屑斷屑、切屑刃數量和長度、絲錐強度等。攻不銹鋼材料最好選用三槽絲錐，三槽絲錐在強度保證的前提下，有效減少攻絲扭矩。絲錐容屑槽採用螺旋結構相對於直槽更有利於斷屑的排出，更好控制切屑流動方向。
不銹鋼攻絲過程，絲錐的前角、後角與倒錐也應進行修磨。一般絲錐的前角γp=10°～15°之間，由於攻不銹鋼絲時切削力大，為減少絲錐的磨損速度，絲錐前角在工具磨上進行刃磨，刃磨前角取γp=15°～20°之間。為降低後刀面與已加工面的摩擦力，應該增大後角，但如果後角過大，絲錐切削刃強度就會不足，容易在攻絲過程出現斷齒現象，因此，攻不銹鋼絲錐的後角應適度比校準絲錐的αp=6°～8°大些，一般取αp=8°～12°。為進一步減少攻不銹鋼時的摩擦力，還可對將絲錐的校準部分磨成倒錐，倒錐量為0.01～0.03mm，即絲錐大徑與中徑向絲錐尾端逐漸縮小。
2.2攻絲過程控制
2.2.1螺紋底孔直徑的選取
由於不銹鋼的彈性和塑性變形都比普通碳素鋼大，不銹鋼攻絲的螺紋底孔比標準底孔直徑相比應該稍微加大。這樣既可以改善絲錐切削狀況，又可以延長絲錐使用壽命。當螺紋的螺距小於1mm時，螺紋底孔直徑=螺紋的公稱直徑-螺距；當螺紋的螺距大於1mm時，螺紋底孔直徑=螺紋的公稱直徑-1.1×1.1螺距。
2.2.2不銹鋼攻絲的速度
不銹鋼攻絲時的速度不宜過高，攻絲過程要注意勤退刀反轉，根據經驗機用絲錐攻不銹鋼時的切削速度為（2～7）m/min。當螺距大於2mm時，切削速度應取較小值。
2.2.3冷卻潤滑液的選取
不銹鋼攻絲用的切削液既要有冷卻的效果，又要保證對切削處進行潤滑，抑制不銹鋼對絲錐的粘結作用。攻不銹鋼螺紋時，通常採用硫化油再添加CC1415%～20%，或白鉛油和機械油及煤油稀釋氯化石蠟等。若是少量的機修件時，在不具備上述潤滑液的條件下，可以採用菜籽油進行不銹鋼攻絲。
為了方便進行攻絲時絲錐的入孔，螺紋底孔的倒角要採用深且小角度的結構；為避免絲錐在啟動過程折斷，就要保證攻絲的主軸要與螺紋底孔保持垂直。這些不銹鋼攻絲的細節性技巧都是在生產中不斷的摸索總結出來的。
結語
以上是筆者在實際生產中對不銹鋼攻絲的經驗總結，概括起來不銹鋼攻絲的解決方案應從攻絲工具和攻絲工藝這兩個方向入手。針對不銹鋼的切削特性，對工具和工藝這兩個因素不斷進行探索與調整，才能找到最合適的平衡點，提高不銹鋼攻絲的生產效率和產品質量。
參考文獻
[1]劉乃謙.使用TiN塗層鑽頭鑽削不銹鋼體的研究[J].工具技術，1993.
[2]R·G·Paui.王錫民，譯.不銹鋼高速攻絲的改進設計[J].國外金屬加工，1993.
在不銹鋼材料上攻絲，應選含鈷的超硬高速鋼；主偏角和螺距、絲錐把數有關，頭錐κr=5°～7°，二錐、三錐為κr=10°～20°；校準部分一般取3～4扣螺紋長度，並有0.05～0.1mm/100 mm的倒錐；容屑槽方向一般取β=8°～15°，可以控制切屑流動方向，對於直槽絲錐，可以將絲錐前端改磨成螺旋形；絲錐的前角一般為γp=15°～20°，後角為8°～12°。
另外，不銹鋼攻絲時，應保證有足夠的冷卻潤滑液。通常可選用硫化油＋15％～20％CCl4；白鉛油＋機油或其他礦物油；煤油稀釋氯化石蠟等。
可選用優質不銹鋼專用絲錐，更有效，更方便的讓你完成攻絲。

摘 要：不銹鋼材料由於具有耐腐蝕性並兼有強度和韌性方面的優異性能，在高壓電器工業領域，得到了日益廣泛的應用。不銹鋼材料的韌性大、熱強度高、導熱係數低、切削時塑性變形大、加工硬化嚴重、切削熱多、散熱困難等特點，易造成刀具不耐用，又不容易提高零部件的表面粗糙度。由於其物理機械性能與一般的碳鋼不同，其難加工特性矛盾在不銹鋼的攻絲上顯得尤為突出。我廠幾乎所有的內螺紋孔系加工都採用攻絲加工方法，研究和分析不銹鋼攻絲加工機理，合理選擇絲錐，改進加工工藝，是提高內螺紋加工質量，降低運行成本的關鍵因素。
  關鍵詞：不銹鋼；攻絲；技巧
  中圖分類號：F40 文獻標識碼：A
  1不銹鋼的切削特性
  1.1加工硬化傾向大，高溫強度高
  由於不銹鋼的塑性變形大，切削時晶格產生嚴重的錯位使其強化，在切削熱和應力作用下，使得組織發生金相轉變，導致加工表面的強化、硬化，剪切滑移區的切應力增加，使總的切削力增加，從而使刀具磨損加劇。
  1.2導熱率低
  由於不銹鋼材料的導熱率低使切屑帶走的熱量少，切削點的溫度高，刀具壽命短。
  1.3塑性高，切屑不易捲曲與折斷
  由於塑性高，韌性大，切削時切屑不易彎曲與折斷，也不易排出，且易粘刀，影響已加工的表面品質，並且使刀具磨損加快。
  1.4線脹係數大
  不銹鋼在精加工時注意熱膨脹與熱變形對零件尺寸的形位精度的影響。
  2不銹鋼攻絲的加工技巧
  2.1絲錐類型的合理選擇
  2.1.1絲錐工具材料的選擇。
  目前用於製造絲錐的材料有高速鋼和硬質合金等材料，硬質合金絲錐雖然具有硬度、耐磨性、耐熱性與抗氧化性等優點，但由於攻絲加工過程是在相對封閉的惡劣環境下進行的，進而要求刀具材料要有一定的韌性和耐衝擊性，綜合考慮，選擇含鈷或鋁超硬高速鋼做不銹鋼攻絲的絲錐是保證攻絲質量的前提。
  採用高速鋼材料為基體以保證絲錐的韌性，並在絲錐表面進行TiN塗層以增加絲錐的耐磨性，使用TiN塗層絲錐可有效減小切削扭矩，並使絲錐表面與不銹鋼材料之間的摩擦力下降，TiN塗層還能有效抑制絲錐與不銹鋼的親和作用，明顯阻止不銹鋼和絲錐的粘接，防止不銹鋼與絲錐之間熔焊，延長絲錐壽命。
  新型絲錐在材料表面注入Co離子，高速鋼表面組織和Co離子發生化合反應，形成金屬化合物和瀰散金屬硬質相，該塗層沒有TiN塗層的明顯界面，所以硬質層與高速鋼有極強的結合強度，提升絲錐表面的耐磨性，抗衝擊性和耐腐蝕性。
  2.1.2絲錐結構的選用。
  不銹鋼攻絲過程對絲錐的磨損嚴重，普通絲錐使用壽命短，在生產過程中為保證螺紋質量，需要頻繁更換新絲錐，生產成本與效益不能得到很好控制。筆者通過對更換下來的磨損絲錐進行觀察，發現絲錐磨損位置都位於絲錐切削部分前幾個牙型處。對此現象進行分析，總結為絲錐在切削時真正處於工作狀態的只有切削部分前端牙型，絲錐切削部分其他的螺牙沒有起到應有的作用。因而為提高絲錐整體的利用率，盡量減少絲錐切削部分單齒切削厚度是解決問題的關鍵。
  針對問題關鍵點，進行不銹鋼攻絲時應選取成組絲錐，這樣就可將切削量分解到單個絲錐上。並可對原來的絲錐切削部分進行修磨，採用大切削長度，延長切削部分的長度，減少校準部分的長度，校準部分一般只用保留4～5扣螺紋長度即可，大切削長度可使更多的切削液流到絲錐切削部分周圍，延長絲錐的使用壽命。
  絲錐槽數主要影響絲錐容屑斷屑、切屑刃數量和長度、絲錐強度等。攻不銹鋼材料最好選用三槽絲錐，三槽絲錐在強度保證的前提下，有效減少攻絲扭矩。絲錐容屑槽採用螺旋結構相對於直槽更有利於斷屑的排出，更好控制切屑流動方向。
  不銹鋼攻絲過程，絲錐的前角、後角與倒錐也應進行修磨。一般絲錐的前角γp=10°～15°之間，由於攻不銹鋼絲時切削力大，為減少絲錐的磨損速度，絲錐前角在工具磨上進行刃磨，刃磨前角取γp=15°～20°之間。為降低後刀面與已加工面的摩擦力，應該增大後角，但如果後角過大，絲錐切削刃強度就會不足，容易在攻絲過程出現斷齒現象，因此，攻不銹鋼絲錐的後角應適度比校準絲錐的αp=6°～8°大些，一般取αp=8°～12°。為進一步減少攻不銹鋼時的摩擦力，還可對將絲錐的校準部分磨成倒錐，倒錐量為0.01～0.03mm，即絲錐大徑與中徑向絲錐尾端逐漸縮小。
  2.2攻絲過程控制
  2.2.1螺紋底孔直徑的選取
  由於不銹鋼的彈性和塑性變形都比普通碳素鋼大，不銹鋼攻絲的螺紋底孔比標準底孔直徑相比應該稍微加大。這樣既可以改善絲錐切削狀況，又可以延長絲錐使用壽命。當螺紋的螺距小於1mm時，螺紋底孔直徑=螺紋的公稱直徑-螺距；當螺紋的螺距大於1mm時，螺紋底孔直徑=螺紋的公稱直徑-1.1×1.1螺距。
  2.2.2不銹鋼攻絲的速度
  不銹鋼攻絲時的速度不宜過高，攻絲過程要注意勤退刀反轉，根據經驗機用絲錐攻不銹鋼時的切削速度為（2～7）m/min。當螺距大於2mm時，切削速度應取較小值。
  2.2.3冷卻潤滑液的選取
  不銹鋼攻絲用的切削液既要有冷卻的效果，又要保證對切削處進行潤滑，抑制不銹鋼對絲錐的粘結作用。攻不銹鋼螺紋時，通常採用硫化油再添加CC1415%～20%，或白鉛油和機械油及煤油稀釋氯化石蠟等。若是少量的機修件時，在不具備上述潤滑液的條件下，可以採用菜籽油進行不銹鋼攻絲。
  為了方便進行攻絲時絲錐的入孔，螺紋底孔的倒角要採用深且小角度的結構；為避免絲錐在啟動過程折斷，就要保證攻絲的主軸要與螺紋底孔保持垂直。這些不銹鋼攻絲的細節性技巧都是在生產中不斷的摸索總結出來的。
  結語
  以上是筆者在實際生產中對不銹鋼攻絲的經驗總結，概括起來不銹鋼攻絲的解決方案應從攻絲工具和攻絲工藝這兩個方向入手。針對不銹鋼的切削特性，對工具和工藝這兩個因素不斷進行探索與調整，才能找到最合適的平衡點，提高不銹鋼攻絲的生產效率和產品質量。
  參考文獻
  [1]劉乃謙.使用TiN塗層鑽頭鑽削不銹鋼體的研究[J].工具技術，1993.
  [2]R·G·Paui.王錫民，譯.不銹鋼高速攻絲的改進設計[J].國外金屬加工，1993.

下面以M10內螺紋為例，收集網友腦動的一些思路：

使用不銹鋼專用絲攻（如含鈷螺旋絲錐），不銹鋼專業攻牙油（或者攻絲膏），或者加點醬油；

打孔的問題，一定要磨好鑽頭，加水，要鑽起來很輕鬆，不要硬鑽那樣會燒孔變得很硬，再用攻牙機；

不銹鋼攻牙一般用擠壓絲錐，不銹鋼攻牙時，「脹牙」現象比較嚴重，絲錐容易咬死在孔中，所以不銹鋼攻牙油建議您螺紋底孔應該適當加大。一般情況下，螺距為1mm以下的螺紋底孔直徑等於公稱直徑減去螺距。而螺距＞1mm時，螺紋底孔直徑等於公稱直徑減去1.1倍螺距；

不銹鋼攻絲油交接一下，攻牙前加個暫停，加攻絲油，攻完一個孔用風搶吹一下，加工第二個孔繼續重複第一個動作；

手攻加油，進半扣退一扣，絲錐底孔擴孔；
不銹鋼絲攻可以選台灣產的FCT此絲攻牙比較深，耐磨性比YAMAWA要好得多！在次就是可選用德國的絲攻性能更勝一籌；

不銹鋼攻絲是現在有點難度,沒碰過的一般難加工的,你說攻不動,一般是不可能的,除非你的底徑沒算好,其實用什麼樣的絲攻都可以加工,只是好點的耐用點,我這麼多年做下來還沒碰到攻不動的,除非螺紋是要求高的和大規格的要上數控,其他的一般都能生產的,錐度螺紋都可以攻,要看你的絲攻磨的怎麼樣；

帶塗層的螺旋（富士牌）絲錐效果好一點，賣工具的店家說選用普通的一副絲錐，頭錐加二錐（有的也叫頭攻和二攻，不能機用），或者高強度機用絲錐；

關於初錐、中錐和底錐，一般手用絲攻都是兩個一起，一個前面倒錐部分比較大，有利於絲攻的攻牙，用這個絲攻攻到低，你的螺紋孔的有效長度還是不夠，必須用另一把絲攻回攻一下來保證螺紋的有效長度。這是手用絲攻為了便於攻牙而分為一錐和二錐。一般機用絲攻都是以一次性攻到位為主，如果孔很深，絲攻質量有點次，機攻一半，剩下的手攻。

不銹鋼材質的粘性較高，硬度不均勻，斷屑性能差，因此在攻絲過程中容易出現切屑刮傷工件螺紋或絲錐崩刃等現象，影響加工效率和螺紋質量。為了延長絲錐使用壽命，提高螺紋加工質量，應注意以下要點：

　　1 不銹鋼絲錐的設計與製造

　　(1)選用較好的絲錐材質。在普通高速工具鋼中加入特殊合金元素，可以顯著提高絲錐的耐磨性和韌性。

　　(2)在絲錐螺紋表面塗覆氮化鈦塗層，可以顯著提高絲錐的耐磨性、耐熱性和潤滑性。

　　(3)適當加大絲錐前角。但應注意，如絲錐前角過大，在退刀時容易造成絲錐崩刃和攻出的螺紋多稜。

　　(4)適當加大絲錐鏟背量。但應注意，如鏟背量過大，在退刀時容易產生切屑塞進絲錐後角內的現象，且攻出的螺紋光潔度不佳。

　　(5)合理選擇刀具熱處理方法，以兼顧絲錐的硬度與韌性。

　　2 工件底孔的預JJN-R

　　(1)應本著攻絲加工量盡可能小的原則，預加工工件的底孑L尺寸，尤其是美標NPT螺紋和英標F，R螺紋，其錐度為1：16，而多數不銹鋼廠家是按螺紋的小端直徑鑄造出直孔作為攻絲底孑L，致使攻絲的後半部分加工量較大，容易引起以下不良後果：

　　１攻絲扭距較大，絲錐易斷裂或崩刃;

　　２攻出的螺紋光潔度較差;

　　３攻出的圓柱螺紋用塞規檢測時直徑偏小，其原因並不是螺紋中徑不一致，而是因切屑刮傷螺紋，存在毛刺。

　　(2)底孑L尺寸最好為被加工螺紋的小徑尺寸加上0.1—0.2MM的余量。

　　(3)攻絲前的擴孑L加工最好採用定制鉸刀。對於美標NF，R螺紋和英標F，R螺紋，應加工成錐度底孑L。目前許多企業採用廢舊絲錐手工磨去螺紋做成鉸刀，使廢絲攻得到二次利用。但在改制鉸刀時應注意兩個問題：１磨去螺紋時一定要磨出後角;２絲錐刃部前角面應保持平直。

　　3 絲錐的合理使用

　　(1)加工不同類型工件時應考慮不同的切屑走向。必要時新絲錐也需要修磨，修磨原則是攻絲時盡量使切屑從容屑槽排出，防止劃傷已加工螺紋。

附不銹鋼鑽孔技巧：
不銹鋼鑽孔易磨損，這是一個五金製造非常常見的一個問題，無論是車削還是銑削或者是鑽削攻牙，對上不銹鋼材質的產品，刀具沒選對都會容易耐磨，還有選對的刀具，加工的參數也要調整到合適。
今天要主講的也是針對不銹鋼系列材質的鑽頭解析，針對不銹鋼如果選擇合適的麻花鑽進行鑽孔加工，首先針對不銹鋼要區分使用鑽頭的設備是哪一種，通常有三種，一種是CNC加工中心鑽，第二種是普通的車床，鑽速不高，屬於半自化，第三種就是手工鑽。
不同的情況，選擇不同的麻花鑽，如果你是加工中心，條件允許的話，用內冷合金麻花鑽效果完全不用擔心針對不銹鋼會有難加工的現象，選擇較好一點的原材料合金麻花鑽就可以了，但是深孔的話還是需要深入的去掌握一下，潛孔對於CNC加工來說不銹鋼真的削鐵如泥。
而如果是半自動化的一些車床，小型數控以及排刀機來講的話，沒有內冷的條件，只有靠外冷加工，這個時候要注意的就是孔徑的尺寸，孔徑的尺寸主要在於孔的直徑和孔的深度，潛孔的話沒有太大的問題，但是深孔沒有內冷麻花鑽的工藝就需要合理的調整了。
手用鑽孔的話，不建議用合金麻花鑽建議用含鈷的高速鋼麻花鑽，韌性比較好，及時穩定性不足，但也不會容易斷，且含鈷高速鋼麻花鑽本就針對不銹鋼有一定的耐磨程度，返修起來也較為簡單，相比選擇合金麻花鑽，手工鑽孔選含鈷高速鋼麻花鑽更為合適。
針對不銹鋼除了要選擇合適的刀具鑽頭麻花鑽，選材也是一個重點，材料的純度決定了是否好加工，雜質越多，加工的難度肯定越大，最後就是切削液切削油，切削油選對了對於鑽孔切削加工都會有一定的幫助，多方面的去研究考慮是最有效的方法