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活動專題 【機床商務網欄目 科技動態】螺紋加工在各行各業都普遍存在。盡管螺紋車削已經有幾十年的歷史，但加工過程仍在不斷進步，以滿足難加工材料(如不銹鋼、高溫合金和鈦合金等)的加工需求。螺紋車削刀具的上供冷卻液和下供冷卻液組合，會延長刀具壽命，提高螺紋質量，并且有提高切削參數的潛力。在加工難加工材料時，這種積極效果更加明顯。
不銹鋼材料(ISO M)、HRSA材料和鈦合金材料(ISO S)存在很多加工性問題。就 ISO M 材料而言，加工性往往隨著合金含量的升高而降低。鐵素體/馬氏體材料的切屑控制不難，但是在奧氏體和雙相不銹鋼中，切屑控制就很復雜。麻煩的是，加工這些材料會產生較大切削力，同時還會出現積屑瘤和加工硬化表面。這些因素都會影響刀具壽命。
關于ISO S系列材料，由于合金的化學性質和材料結構，每種材料的物理性質和加工特性大不相同。例如，退火和時效對加工特性有很大影響。眾所周知，加工ISO S材料切屑控制具有挑戰性，所需要的切削力和功率也很高。
保持高壓冷卻
很顯然，在加工ISO M和ISO S材料時，使用冷卻液是非常必要的。而且，山特維克可樂滿的專家能夠證明，采用冷卻液對螺紋切削工序會帶來大量額外好處。此時的重點是精確度，利用不同方向的冷卻液(靠近切削刃)，滿足不同的具體要求。
在使用新引進的CoroThread® 266系列刀具進行外螺紋車削時，該技術的優勢十分明顯，高精度上供冷卻液和下供冷卻液，可改善加工過程安全性，提高效率。上供冷卻液可改善成屑效果，清除切削區域的切屑，確保加工更加安全，無故障，減少非計劃停機；下供冷卻液可控制溫度，確保刀具使用壽命長且可預測。這種高精度冷卻液的配置對表面光潔度也有積極影響，可生成高質量螺紋，這種創新技術的附加好處是刀具的切削參數更高，從而縮短了加工時間。
加工過程的穩定性
除了高精度冷卻液外，穩定的加工過程對螺紋車削一次成型也很重要。因此，CoroThread 266 在刀柄與刀片之間采用的iLock®接口，此結構可防止刀片座內的刀片微小運動，從而提高精度、表面光潔度和一致性。
有證據表明，高精度冷卻還能解決螺紋車削的其他問題。例如，那些一直在設法解決切屑控制和表面質量問題的客戶，一定能從上供冷卻液的應用中獲益，因為這種冷卻方式有助于排屑，可避免因切削引起的缺陷。那些遇到尺寸問題的客戶，通常是因為刀片溫度過高，導致刀片磨損過快，他們會從下供冷卻液的冷卻效果中受益。上供冷卻液和下供冷卻液的盈利潛力都很大。
在測量ISO M零件螺紋車削時每件零件的后刀面磨損的試驗期間，我們將標準外供冷卻液與高精度上供冷卻液和下供冷卻液之間的結果進行了比較。冷卻液壓力為40 bar(580 psi)時，與使用外供冷卻液車削螺紋相比，采用高精度上供冷卻液車削螺紋，后刀面磨損明顯少很多。使用高精度下供冷卻液時，后刀面磨損還要少。平均來看，刀片壽命幾乎翻番。
測試表明，使用高精度冷卻液在刀片壽命方面，得到很大的改善。這種效果在大量客戶試用過程中得到證實。
客戶試用結果
有一家客戶，在SS2333材質不銹鋼零件上車削Whitworth管螺紋(G 1¼英寸)，與好的競品相比，刀片壽命獲得很大提高。另外，即使壓力在10 bar(145 psi)以下，使用CoroThread 266，也能大大改善切屑控制，即使采用與以前相同的方式車削，切屑也不再粘在零件和/或刀具上。切屑粘在零件和/或刀具上時，會導致零件的表面損傷，或者導致切削刃與零件之間堵塞，從而引起刀片斷裂。
另外一家客戶，在AISI 422不銹鋼工件上車削UN 螺紋(60°，3½英寸，8 TPI)時，刀具使用壽命延長很多，切削速度明顯提升。在采用高壓冷卻液運行時，客戶反饋非常滿意所達到的效果，而且切屑控制也好很多。
其它客戶使用表明，在316L不銹鋼零件和Ti6Al4V鈦合金上進行螺紋車削時，刀具壽命也會延長很多。
其它材料
除了難加工的ISO M材料和ISO S材料外，鋼(ISO P)件同樣推薦使用高精度冷卻技術，其效果也被另一家客戶得到證實。盡管壓力較低，僅有7～10 bar(102-145 psi)，在AISI 1215非合金鋼上車削1英寸的NPT螺紋(11½ TPI)時，見證了刀具使用壽命大大延長。
在使用ISO P材料進行試驗時，將壓力為40 bar(580 psi)的高精度上供冷卻液和下供冷卻液與標準的外冷應用相比，后刀面磨損大幅降低。試驗表明，冷卻液壓力在10 bar以下也有各種好處，但是70 bar的高壓冷卻在降低平均后刀面磨損方面更加優異。
歸根結底，高精度冷卻液可有效降低切削刃產生的熱量，并可增加切削速度，從而提高生產效率，并保持刀具使用壽命。此外，高精度冷卻液還有助于清除零件和刀具的切屑，改善切屑形成，從而增加了加工過程的安全性。
(原標題：冷卻液如何改善螺紋車削性能)
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