1、1 41 同IB中华人民共和国机械行业标准JB 5217-91 丝锥寿命的试验方法及其验收条件1991-07-16发布1992-07-01实施中华人民共和国机械电子工业部发布中华人民共和国机械行业标准1 主题内容与适用范围丝锥寿命的试验方法及其验收条件J85217-91 本标准规定了丝锥寿命试验时涉及的刀具、试坯、设备、检测器具、切削条件及寿命判据等，同时规定了丝锥产品寿命验收条件.本标准适用于高速钢机用丝锥、高碳钢或合金工具钢手用丝锥的寿命试验及寿命验收，亦可供实验室性能试验、对比试验参照使用。本标准不适用于涂层丝锥的寿命试验。2 引用标准GB 968 丝锥螺纹公差GB 969 丝锥技术条件
2、GB 699 优质碳素结构铜技术条件GB 3077 合金结构钢技术条件GB 3464 机用和手用丝锥GB 3465 长柄机用丝锥JB/Z 228 攻丝前钻孔用麻花钻直径3 试验方法3.1 刀具原则上按要求可自由选取机用丝锥和手用丝锥的规格，但考虑生产及使用的特点，建议采用量大面广，具有代表性的规格做试验。3. ,. , 尺寸及技术条件试验用丝锥的尺寸应符合GB3464及GB3465的规定。试验丝锥的螺纹公差及技术条件应分别符合GB968及GB969的规定。3.1.2 几何角度试验用丝锥的前角和后角建议为10。士20和60土20。3.1.3 参加试验的机用丝锥材料应为W6Mo5Cr4V2或同等性
3、能的其它牌号高速钢，手用丝锥材料应为T12A、9SiCr或同等以上性能的其它牌号高碳钢、合金工具钢。3.1.4 参加试验的丝锥必须是新刀具。切削锥长度一般为4-5牙，成组不等径丝锥以修磨切削锥的精锥做试验。3.2 试坯3.2.1 试坯材料为增加试验结果的可比性，规定在寿命试验时机用丝锥的试坯材料为40Cr钢，手用丝锥的试坯材料为45号钢。机械电子工业部1991-07-16批准1992-07-01实施J85217-91 3.2.2 形状及尺寸应以圆盘形试坯做试验，如图1所示。相应丝锥的试坯尺寸见表1。D, 80 100 130 160 注:d一一丝锥公称直径-3.2.3 试坯技术条件D2 12
4、图1表1机用丝锥d:(6 d6 1. 5d 2 d H 手用丝锥1. 5 d 试坯的化学成分及一般技术条件应分别符合GB3077及GB699的规定，口丑n公差Js15 试坯工作面平面度公差为0.08mm，两平面的平行度公差为0.5mm，工作面的表面粗糙度R.的最大允许值为1.6m。3.2.4 试坯的硬度及热处理试坯应选用热轧圆钢，采用调质热处理工艺，硬度范围为:10Cr:200220HB;15号钢:170200 HB。调质热处理工艺见附录D(参考件)。3. 2. 5 试坯硬度及均匀性检查所有试坯均应做硬度检查，一般在试坯工作表面均匀测量35点，平均处理后为该试坯的硬度标志值。在厚度大于30mm
5、的成批试坯中必须选取适量试坯作剖切，测量硬度均匀性，如图2所示。测量点距周边距离Z不小于10mm，测量点之间距离J不小于18mm，测量点硬度值极差不大于15HB。所青试坯均应作硬度报告。3.3 设备及检测器具3.3.1 试验设备队4Z 图2J85217-91 试验应在满足精度要求的立式钻床或具有相当性能的数控机床上进行，M4以下的丝锥也可以在台式攻丝机上进行。机床应有足够的功率和扭姐承载力。在试验过程中机床本身不应有异常振动，机床主轴锥孔表面径向困跳动o.03 mm。工作台分度机构准确。3.3.2 检测器具试验所需检测器具按表2推荐项选用。表2检测器具检测项目大类检测项目小类所需仪器外形尺寸直
6、尺、游标卡尺硬度布氏硬度计试坯预钻孔尺寸内径千分尺、游标卡尺螺纹质量螺纹塞规外形尺寸游标卡尺、(三沟)千分尺中径千分尺、=针、奇数槽比较仪螺距、牙型半角万能工具显微镜几何角度角度检查仪刀具表面粗糙度粗糙度检查仪、粗糙度样块外部缺陷工具显微镜、10倍放大镜硬度值硬度计圆跳动千分表、百分表浓度浓度计切削液流量带刻度容器，跑表主轴转速转速表切削条件切削深度游标卡尺刀具失效磨损及崩刃工具显微镜数据处理程序计算器3.4 切削条件3.4. 1 切削速度和切削深度按表3规定选取。切削速度在给定范围内选择原则是:公称直径大的选取较大的速度F反之，选取较小速度，临界值按线性插入法选取。表3切削用量mm 机用丝锥
7、手用丝锥公称直径d 切削速度p 切削深度h 切削速度。切削深度h m/min m/min , 2.5 2.0-3.0 1. 0 1. 5 d 2.5-6.0 3.0-5.5 1. 5-2. 0 6.0-12.0 5.5-7.0 2.0-2.5 1. 5 d 12.0-24.。7.0-9.0 2.0 d 2.5-3.0 24.0 9.0-11.0 3.0-4.0 3 J85217-91 3.4.2 切削液切削液采用浓度为5%的乳化油水溶液，混注冷却，其流量q注5L/mino乳化油的推荐配方为z磺酸顿:2.5%，油酸:5%，磺酸饷:9%，氯化石蜡:10%，环惋酸铝:3.3%，7号机械油210% ,
8、 三乙醇胶:4%，10号机械油:56.2%03.4.3 切削方式为通孔。3.4.4 手用丝锥亦在机床上试验-5.5寿命判据丝锥在切削过程中会出现各种各样不正常切削现象，当出现下列情况之一时应停止试验。3.5.1 螺纹塞规通端不能通过。3.5.2 螺纹塞规止端连续通过5孔。3.5.3 切削齿后面最大磨损值大于或等于表4规定值。表4公称直径后面最大磨损值VB 4 0.30 4-6 。.406-12 0.45 12-24 0.60 24 0.70 3.5.4 试件螺纹表面粗糙度几32momm 3.5.5 出现崩刃CH注0.7P(P0.5mm)，CH注O.6P(P0. 5 1 mm) ICH注O.5P
9、(PI2mm)ICH 注0.4P(P2mm)0CH为崩刃残形的最长方向测量值。3.5.6 扭断等其它不能正常切削现象。3.6试验步骤当确定对某种丝锥做寿命试验时，应按下列步骤试验。3.6.1 按规定抽取样品，对样品编号，检测其尺寸、精度、材料及成分等，并作记录。3.6.2 准备足够的试坯，并按本标准第3.2.3、3.2.4、3.2.5条的规定检查并作记录。3.6.3 检查测试设备，所有指标均应满足测试要求。3.6.4 试验人员必须明确试验目的，掌握刀具、机床的性能，会熟练操作机床.必须熟练掌握停试标准。3.6.5 试验a. 丝锥的安装试验时丝锥应可靠地安装在丝锥夹头上，安装时应尽量减小工作部分
10、径向圆跳动。b. 试坯的安装试坯应牢靠地安装在三爪卡盘上，试坯底部留有适当空间，保证丝锥通孔。试坯工作面对机床工作台的平行度公差应不大于0.30mm。图3为试坯安装示意图。C. 调整机床运动参数，作空运行数分钟，以保平稳、可靠。d. 攻丝前钻孔攻丝前钻孔所需钻头的直径应符合JB/Z228的规定，钻孔扩张量不大于0.07mm(D10 mm) , 0.10 mm(DlO mm) ，D3 mm可不测量。推荐采用涂层麻花钻钻底孔。4 e. 攻丝试验所有测试结果按附录B(参考件)格式填写。1 出现寿命判据之一时停止试验。J85217-91 机床k轴图33.6.6 处理有关数据。4 寿命验收4. 1 本标
11、准采用数理统计原理对丝锥寿命验收。即在一定的置信度下，以样本的某一统计量推断母体的质量水平。本标准的验收指标为样本的寿命均值及变异系数(变异系数只用于机用丝锥)。表5为验收指标值，当被检样本的统计量符合表5规定时，接收样本所代表的母体;反之，拒收扉体。本标准确定寿命均值验收时，检验误差为马=乱=5%.变异系数验收时，。=，=10%。表5验收指标值机用生生锥手用生生锥公称一等品优等品一等品优等品直径X c X c Xc Xc mm S，监S 盯1运二m =二m m 二注二注二注二注骂王2.51. 5 3.0 1. 0 2.0 2.5-6.0 2.0 0.65 3. 5 0.24 1. 5 2.5
12、 6.0-12.0 2.5 0.55 4.0 0.21 2.0 3. 0 12.0-24.。3.0 0.50 4.5 0.21 . 5 4.0 24.0 3. 5 0.43 5. 0 0.19 3.0 4.5 4. 2 验收步骤下列步骤中，手用丝锥只进行寿命均值计算及寿命均值验收。4.2.1 按初选样本数n=7抽取样品试验，记录个体寿命值儿。计算寿命均值几计算标准差S:x=土Ex，HH-MUUMUU-. . . . . (.1) 四i.l5 检验实需样本敬dJ85217-91 8= 二(Xi- X)2 (2) 一ln = _归(n一l)+如何一1)J2s2(3)6.25 式(3)中，=0.05
13、，表示当前试验的样本数，t.I归一口，如一1)由附录C(参考件)中t分布表查得。若币1运三四证明当前样本数已够检验，可进行4.2.2条。若n证明当前样本数不够检验，需加大样本试验，直至nn为止。4.2.2 当确认样本数目已够检验(四n)后，按式()计算变异系数8x: 8x =会.(4)将被检样品的主，8x值与表5中相应等级值比较，当X注Xc、且8x二8x时接收，否则拒收。6 J8 5217-91 附录A丝锥的磨损型式及测量(补充件)A1 丝锥磨损形式较多，型式复杂，经归纳大致有五种，见图Al图A50A2 丝锥后面磨损VB的最大值一般发生在切削齿的最后一齿上，因此在测量时一般以切削齿的最后-齿为
14、依据，特殊情况应例外。图A因M为典型磨损的测量方法。图A5的磨损形式一般发生在手用丝锥上，测量时，两转角处的拉伤及擦亮等拖尾不计入后面磨损。图Al图A2图A3图A图A57 JB 5217-91 附录B丝锥寿命试验记录表(参考件)表BlNo 试验名称试验目的试验时间试验地点刀具名称规格材料制造厂试坯材料规格热处理硬度HB切削速度转速攻丝形式切削液机床名称型号制造厂主轴精度第一次测量第二次测量第三次测量刀具编号钻孔直径磨损值mm 磨损值mm 磨损值mm 停试总攻备注m口1孔孔孔原因孔数数刃1刃2刃3刃4数刃1刃2刃3刃4数刃l刃2刃3刃4样本寿命均值X:标准差几变异系数Sx: i主主一工X，.SJ
15、/(X， - X )2 _ s ;-.!.Aj,O = -v Il _ 1 ,Ox = )咀i 操作:记录2审核z8 自由度y=侃一10.25 1.000 2 0.8165 3 0.7649 4 0.7407 5 0.7267 6 0.7176 7 0.7111 8 0.7064 9 O. 7027 10 0.6998 11 0.6974 12 0.6955 13 0.6938 14 0.6924 15 0.6912 16 0.6901 17 0.6892 18 0.6884 19 0.6876 20 0.6870 25 0.6844 30 0.6828 35 0.6816 40 0.6807
16、 JB 5217-91 附录ct分布表(参考件)表Cl显著性水平单边临界区域)a= 0.10 0.05 3.0777 6.3138 1. 8856 2.9200 1. 6377 2.3534 1.5332 2. 1315 . 4759 2.0150 . 4398 1. 9432 . 4149 . 8946 1.3968 1. 8595 . 3830 . 8331 . 3722 . 8125 1. 3634 1.7959 1.3562 . 7823 1.3502 . 7709 1. 3450 . 7613 1.3406 . 7531 1.3368 . 7459 1.3334 . 7396 1.3
17、304 1. 7341 1.3277 1.7291 1.3253 1. 7247 1. 3163 1.7081 1. 3104 1. 6973 1.3062 1. 6896 . 3031 1. 6839 O. 025 12.7062 4. 3027 3.1824 3. 7764 2. 5706 2.4469 2. 3646 2.3060 2.2622 2.2281 2.2010 2.1788 2. 1604 2.1448 2.1315 2.1199 2.1098 2.1009 2.0930 2.0860 2. 0595 2.0424 2.0301 2.0211 9 10 J85217-91 附
18、录D试坯热处理工艺(参考件)40Cr 预热温度:650700.C 预热时间:按每毫米厚0.5分钟计加热温度:850860.C 加热时间z按每毫米厚0.5分钟计冷却介质:20%KN03 +20%NaNo2 +25%NaN03+35%H20 冷却方式:1. 52 s/mm冷却后投入油中缓冷回火温度:730735.C 回火保温时间:22. 5h 45号钢预热温度:650700.C 预热时间z按每毫米厚0.5分钟计加热温度:840850.C 加热时间z按每毫米厚0.5分钟计冷却介质:流动水，水温低于50.C冷却方式:冷透回火温度:720730.C 回火保温时间:22. 5h 上述工艺在盐播中进行，不得二次洋火。附加说明=本标准由全国刀具标准化技术委员会提出。本标准由机械电子工业部成都工具研究所归口。本标准由机械电子工业部成都工具研究所负责起草。本标准主要起草人沈士昌。中华人民共和国机械行业标准丝锥寿命的试验方法及其验收条件JB 5217-91 机械电子工业部机械标准化研究所出版发行(北京8144信箱邮编100081)导版权专有不得翻印每河北省清河县印刷厂印刷* 开本880X1230 1/16 印张7/8字数200001991年12月第一版1991年12月第一次印刷印数00.001一1000定价1.40元编号0382
