1 問題的提出

小孔(D<1Omm)常見于各類微小型薄板件的沖出孔、鑄鋁小機座，這類零件的材料具有較大的塑性，通常在攻絲機上采用機用絲錐一次攻出，用螺紋量規(guī)抽樣檢測產(chǎn)品質(zhì)量，大端不通過，小端應(yīng)能輕松通過或稍緊通過才算合格，合格率應(yīng)大于99%。在生產(chǎn)實踐中，經(jīng)常發(fā)生抽樣合格率不符合要求的情形，嚴重影響了生產(chǎn)的正常進行。

解剖測量不合格零件，發(fā)現(xiàn)其原因主要有兩個：

螺紋直徑偏小(底孔直徑合格)；

螺紋表面嵌著芝麻狀黑色小硬物—積屑瘤。

通過反復試驗分析可知，積屑瘤和彈復是造成不合格品的主要原因。

2 積屑油和彈復的形成及防止

在金屬切削過程中，如果切削速度不很高，又能形成帶狀切屑，工件上的金屬材料就會冷焊并沉積在前刀面上形成很硬的楔塊——積屑瘤。

在金屬切削過程中，由于前刀面的推擠以及后刀面的擠壓與津擦，使切削區(qū)域的工件材料產(chǎn)生彈性變形和塑性變形，切削過后由于切削力而使彈性變形恢復的現(xiàn)象——彈復。

積屑瘤的形成 當切屑沿前刀面流出時，在的溫度與壓力作用下，與前刀面接觸的切屑底層受到很大摩擦阻力，致使這一層金屬流速減慢，形成很薄的滯流層。當前刀對滯流層的摩擦阻力超過被切削材料的內(nèi)部結(jié)合力時，就會有一部分金屬粘附在切削刃附近形成積屑瘤，積屑瘤形成后不斷長大，達到高度時，由于切削力引起的應(yīng)力超過了積屑瘤附著于前刀面上的粘結(jié)強度時，積屑痛就會脫落。積屑瘤脫落后或被切屑帶走或嵌在工件表面上，上述過程是反復進行的。

積屑瘤對切削加工的影響 積屑瘤在形成過程中，金屬材料因塑性變形而被強化，因此，積屑瘤的硬度比工件材料高，能代替切削刃進行切削，起到保護切削刃的作用。同時由于積屑瘤的存在增大了刀具實際工作角，使切削輕快，但是，積屑瘤的伸出切削刃之外，而且在不斷產(chǎn)生和脫落，使實際切削深度和切削厚度不斷變化，影響尺寸精度，并會導致切削力的變化，引起振動，還會有一些積屑瘤或其碎片粘附在已加工表面上，使表面變得粗糙，造成次品或廢品。小孔攻絲中一方面由于積屑瘤的影響，造成尺寸誤差，另一方面由于積屑瘤嵌在螺紋表面上，使量規(guī)通端不能通過，出現(xiàn)不合格品。

積質(zhì)瘤的控制 影響積屑瘤形成的主要因素有：工件材料的性能、切削速度和冷卻潤滑條件、刀具幾何參數(shù)等。工件材料性能中，塑性越大，越容易形成積屑瘤。例如加工低中碳鋼及鋁合金等材料時，都易產(chǎn)生積屑瘤，要避免積屑瘤，可將工件材料進行正火或調(diào)質(zhì)處理，以提高其強度和硬度，降低塑性。在對工件材料進行切削加工時，切削速度是通過切削溫度和摩擦來影響積屑瘤的主要因素。當切削速度很低時，切削溫度較低，切屑內(nèi)部結(jié)合力較大，前刀面與切屑間的摩擦系數(shù)較小，積屑瘤不易形成。當切削速度增大時，切削溫度升高，摩擦加大，則易形成積屑瘤，當切削速度很高時，摩擦較小，則無積屑瘤形成。因此，當某一速度下出現(xiàn)積屑瘤時，可以進一步降低或提高切削速度以避免產(chǎn)生積屑瘤。對于攻絲機，其速度的變化是有限的幾級，因而較難通過改變速度積屑瘤，選用適當?shù)那邢饕?，可降低切削溫度，減小摩擦，能明顯減少或避免積屑瘤的產(chǎn)生。在試驗中，采用澆水或搽油的方法、能減少摩擦，降低切削溫度避免積屑瘤的產(chǎn)生。但是供水設(shè)備的添置和運作，增加了生產(chǎn)成本，而搽油潤滑受人為因素影響較大，一旦疏忽，忘了搽油，質(zhì)量便不能保證。

試驗中，通過改變刀具幾何參數(shù)從而切削條件，避免或減少積屑瘤及彈復的產(chǎn)生，增大刀具前角，可以減少切屑與前刀面之間的擠壓，減少切屑與前刀面之間的摩徐力，增大后角，可以減少主后刀面與工件已加工表面間的擠壓與摩擦，減少摩擦力。因此，增大絲錐前角或同時增大其后角，能減小絲錐切削刃對工件切削區(qū)域的擠壓與摩擦減小切削力，減小工件的彈性變形，從而由于彈性變形的恢復所造成的螺紋直徑不合格的問題，也由于前角的增大，使切削刃變得鋒利，擠壓與摩擦作用的減輕使切削溫度明顯降低，積屑瘤的影響。

3 結(jié)束語

生產(chǎn)實踐證明，受加工成本及生產(chǎn)條件等實際的因素的限制，對購回的材料一般不再進行熱處理，因此，外部條件，如改變切削速度，加冷卻潤滑液，改變刀具角度等就成了積屑瘤及彈復對攻絲質(zhì)量影響的主要措施。其中通過刃磨絲錐前刀面以增大前角，使切削刃變鋒利，從而積屑瘤及彈復的影響，是行之、經(jīng)濟便捷的重要方法。