淬火后高硬度钢件如何车螺纹及螺旋槽？|刀具|工件|砂轮|螺纹|铣刀

将工件表面车削成螺纹的方法称为车螺纹。螺纹按牙型分有三角螺纹、梯形螺纹、方牙螺纹等（如下图所示），其中普通公制三角螺纹应用非常广。

一、螺纹切削方法：

1、螺纹切削

一般指用成形刀具或磨具在工件上加工螺纹的方法，主要有车削、铣削、攻丝套丝磨削、研磨和旋风切削等。车削、铣削和磨削螺纹时，工件每转一转，机床的传动链保证车刀、铣刀或砂轮沿工件轴向准确而均匀地移动一个导程。在攻丝或套丝时,刀具(丝锥或板牙）与工件作相对旋转运动，并由先形成的螺纹沟槽引导着刀具（或工件）作轴向移动。

2、螺纹车削

在车床上车削螺纹可采用成形车刀或螺纹梳刀。用成形车刀车削螺纹，由于刀具结构简单，是单件和小批生产螺纹工件的常用方法；用螺纹梳刀车削螺纹，生产效率高，但刀具结构复杂，只适于中、大批量生产中车削细牙的短螺纹工件。普通车床车削梯形螺纹的螺距精度一般只能达到8～9级；在专门化的螺纹车床上加工螺纹，生产率或精度可显著提高。

3、螺纹铣削

在螺纹铣床上用盘形铣刀或梳形铣刀进行铣削。盘形铣刀主要用于铣削丝杆、蜗杆等工件上的梯形外螺纹。梳形铣刀用于铣削内、外普通螺纹和锥螺纹，由于是用多刃铣刀铣削、其工作部分的长度又大于被加工螺纹的长度，故工件只需要旋转1.25～1.5转就可加工完成，生产率很高。螺纹铣削的螺距精度一般能达 8～9级，表面粗糙度为R5～0.63微米。这种方法适用于成批生产一般精度的螺纹工件或磨削前的粗加工。

4、攻丝和套丝

攻丝（攻螺纹）：是用一定的扭距将丝锥旋入工件上预钻的底孔中加工出内螺纹。

底孔直径的计算公式：根据材料的塑性大小来考虑。

对于钢件和塑性大的材料：D孔=D-P

D孔：螺纹底孔钻头直径

D：内螺纹大径

P：螺距

套丝（套螺纹）：是用板牙在棒料（或管料）工件上切出外螺纹。

攻丝或套丝的加工精度取决于丝锥或板牙的精度。加工内、外螺纹的方法虽然很多，但小直径的内螺纹只能依靠丝锥加工。攻丝和套丝可用手工操作，也可用车床、钻床、攻丝机和套丝机。

5、螺纹磨削

主要用于在螺纹磨床上加工淬硬工件的精密螺纹，按砂轮截面形状不同分单线砂轮和多线砂轮磨削两种。单线砂轮磨削能达到的螺距精度为5～6级，表面粗糙度为R1.25～0.08微米，砂轮修整较方便。这种方法适于磨削精密丝杠、螺纹量规、蜗杆、小批量的螺纹工件和铲磨精密滚刀。多线砂轮磨削又分纵磨法和切入磨法两种。纵磨法的砂轮宽度小于被磨螺纹长度，砂轮纵向移动一次或数次行程即可把螺纹磨到最后尺寸。切入磨法的砂轮宽度大于被磨螺纹长度，砂轮径向切入工件表面，工件约转1.25转就可磨好，生产率较高，但精度稍低，砂轮修整比较复杂。切入磨法适于铲磨批量较大的丝锥和磨削某些紧固用的螺纹。

二、淬火后硬材料的螺纹加工刀具

1.淬火后硬材料车削螺纹刀具

淬火热处理后的材料硬度高，一般在HRC60，HRC62度以上，普通合金刀片根本车不动，早期只能依靠磨削，加工效率低下，严重影响生产效率。如滚珠丝杠淬火后车螺纹滚道、滚丝轮翻新车螺纹、高速钢轧辊车孔型螺旋槽等等，淬火后工件车螺纹的刀具材质选择立方氮化硼更高效，其中BN-S20为整理立方氮化硼材质，非金属结合剂CBN刀片，韧性好抗崩损，可进行轻断续、重断续切削，硬度高超耐磨，可大余量车加工，如滚丝轮修复时1-2mm的余量可一刀完成，从而大大提高加工效率。

BN-H10材质为细晶粒立方氮化硼刀具，车加工大间距螺纹或螺旋槽时，常采用标准刀片型号VNGA160404，VNGA160408，该材质可进行非标定制，设计成各种槽型的螺纹车刀，单刃或多刃均可，具体需要提前跟刀具工程师沟通确认设计方案。

2.淬火后硬材料攻丝专用丝锥

淬火热处理后HRC35左右的硬材料攻丝，不适合用挤压丝锥来加工螺纹，因为这种材料的延伸率通常小于10%，因此，高硬度材料的螺纹加工通常需要采用切削丝锥或螺纹铣刀。螺纹铣刀的加工成本相较于丝锥攻丝来讲，成本可能更高，所以在一般情况下建议选择切削丝锥。切削丝锥有直槽丝锥，螺旋槽丝锥和螺尖丝锥（先端丝锥），淬火攻丝常用材质有粉末高速钢丝锥、涂层丝锥、超硬合金（钨钢）丝锥。

3.其他难加工材料铣削螺纹刀具

针对铝合金等有色金属及其合金的批量螺纹加工，采用PCD螺纹铣刀，通用性好，刀具锋利，加工效率高，金刚石PCD硬度高，耐磨性好，使用寿命长，可降低生产成本，而且加工出来的螺纹质量高，加工安全性高。

三、淬火后工件车螺纹案例

1、BN-S20刀片车加工淬火滚珠丝杠螺纹案例：

整体聚晶CBN刀片BN-S20牌号SNMN090404，车加工大型滚珠丝杠螺纹滚道，生产效率高，刀具耐用度高，抗震性好，不碎裂，具体参数如下：