在一个大的发动机缸体上，一般都有20到40个螺纹。在曲臂轴、汽缸盖、连杆和整个车辆的冲压和模锻模铸零件上很容易找到这种零件与组件的连接方式。在机械工程中，壳体、轴承和轮毂也有许多螺纹连接。特别是在批量生产中，例如在汽车工业中，快速而可靠地制造这些螺纹是至关重要的，特别是在螺纹与制造工艺的结束时的零件连接，当在每个零件上投入了很多的加工时间，如果零件不合格则会成为代价昂贵的事情。
极大地提高了效率的高速螺纹挤压丝锥
考虑了这些应用领域的实际工况，瓦尔特公司在今年的EMO贸易展览会上展出了一种新的整体硬质合金挤压丝锥Protodyn® HSC。这种挤压丝锥已经包括在高速切削刀具范围内，因此，它能达到两倍于常规的HSS（高速钢）的挤压成形速度。在多个公司的现场实验已经表明了新的螺纹挤压丝锥在性能方面已经达到了一个新的高度。对于一种挤压成形零件，使用一个螺纹挤压丝锥形成的螺纹数，原来使用的刀具为20,000，使用Protodyn® HSC则达到了90,000，这表明了刀具寿命提高了百分之三百五十。切削速度，或者更确切地说，挤压成形速度提高了一倍。此外，用节约了两个小时的时间加工了90,000个螺纹。对于一个连杆来说，与原来使用的螺纹挤压丝锥相比，Protodyn® HSC 的刀具寿命延长了百分之三百。在曲轴上，加工的螺纹数几乎是4倍，刀具寿命提高了百分之二百八十，加工时间也缩短了百分之二十五。
瓦尔特公司负责螺纹制造的生产经理Timo Mager 说：“刀具寿命高达常规的HSS（高速钢）的三倍，获得的益处远高出为新的Protodyn® HSC付出的相对高的采购价格。” 他还揭秘了成功的原因： “一种新开发的基体，一个创新的切削槽形和优化的挤压成形挤压刃的多角形状 － 这三种创新在一起产生了Protodyn® HSC的显著优点。” 整体硬质合金螺纹挤压丝锥的基体由具有高硬度和高韧性的微晶粒品种组成，这就使得螺纹挤压丝锥获得了高稳定性。新的切削槽形意味刀具所有的挤压成形挤压刃，在挤压成形过程中都能均匀地参与，这就导致磨损比原来的切削挤压成形更均匀地分布。仅这一过程就使刀具寿命延长了百分之七十五。最后，挤压成形挤压刃的新的多角形减小了刀具和材料之间的摩擦和热的生成，进一步提高了刀具寿命。
螺纹挤压成形的优点
因此，新的HSC刀具代表了螺纹挤压成形领域中的真正的亮点，它本身就提供了它自己的超过螺纹切削的优势。首先，挤压成形工艺不生成任何切屑，因此完全消除了切屑堆积的问题，以及使螺纹挤压成形的工艺不容易受到故障的影响。由于这个原因，在需获得较深的螺纹时，也更愿意采用螺纹挤压成形。另外一个优势是它可以加工出高质量的螺纹。在挤压成形时，零件的材料纤维被压缩，而不是在切削中的被去除。其结果是，螺纹具有更好的结构和更好的表面质量。这在螺纹连接中有非常有利的效应，这主要是在动载负荷情况下，例如电机的振动产生的情况。挤压成形的螺纹的拉伸强度比切削获得的螺纹高出百分之二十到三十。自然这对工作中的车辆和机械产生有利的效果。螺纹挤压丝锥比丝锥损坏得慢，这是因为丝锥要求有排除切屑的螺旋排屑槽。因此，挤压丝锥的横截面面积比丝锥的大，总的工艺变得更为稳定。瓦尔特公司的产品经理Timo Mager 称赞地说：“因此，在一些工业部门中，并不总是将螺纹挤压成形认为是螺纹切削的替代工艺，” 他也认识到“整体硬质合金螺纹挤压丝锥有某种程度的敏感性，因此人们更愿意采用HSS（高速合金钢）刀具。”
宽广的应用范围
但是，采用了Protodyn® HSC，螺纹挤压成形的优点就会充分地显露出来，特别是在批量生产中，在这种情况下，时间和速度是最重要的。在汽车工业和类似的大批量生产的部门中，新的螺纹挤压丝锥可以真正发挥它的潜力。这种方法可以认为用于所有可以使用模具加工的金属材料，因此可以广泛用于硅成分低于百分之十二的钢、不锈钢和铝合金材料。螺距为1.5毫米时，刀具达到它的最佳效果。
Protodyn® HSC以多种品种提供。根据螺纹的用处，可以采用有或无冷却的挤压丝锥。有了润滑沟槽，挤压丝锥就可以通用，特别是对于超过3xd的较深的螺纹。对于不要求润滑沟槽的应用，可以使用价格较低的品种。因为没有切屑需要排出，同一挤压丝锥可以用于基本螺纹和通孔螺纹。在需要连续地加工大量螺纹的应用中 － 例如加工连杆的应用，需要选择非标刀具。瓦尔特公司可以为需要加工的螺纹专门配置，也就是对冷却、润滑和切削槽形方面专门配置。
12/10/2012
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