JB/T 5217-1991 丝锥寿命的试验方法及其验收条件

J 41。JB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丝锥寿命的试验方法JB 5217--91及其验收条件1主题内容与适用范围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GB 699优质碳素结构钢技术条件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/Z228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。3.1.1尺寸及技术条件试验用丝锥的尺寸应符合GB 3464及GB 3465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2° 和6°士2°。3.1.3参加试验的机用丝锥材料应为W6Mo5Cr4V2或同等性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--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JB 5217-913.2.2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。D2 jD图1表1mmHDiD2机用丝锥手用丝锥公差d≤6d>6810021.5d?d130160注:d--丝锥公称直径。3.2.3试坯技术条件试坯的化学成分及- -般技术条件应分别符合GB 3077及GB 699的规定。试坯工作面平面度公差为0.08mm,两平面的平行度公差为0.15mm,工作面的表面粗糙度R的最大允许值为1. 6 um。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:40Cr:200~220HB;45号钢:170~200HB。 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3~5点,平均处理后为该试坯的硬度标志值。在厚度大于30 mm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10 mm,测量点之间距离J不小于18 mm,测量点硬度值极差不大于15HB。所有试坯均应作硬度报告。试验区x/ x/ x-x,/"X,x,xI图23.3设备及检测器具3.3.1试验设备JB 5217- -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矩承载力。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圆跳动δ≤0.03mm。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需仪器外形尺寸直尺、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游标卡尺、(三沟)千分尺中径千分尺、三针、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、粗精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;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机用丝锥手用丝锥公称直径切削速度p切削深度后切削速度”切削深度hm/min≤2.52.0~3. 01.01.5d>2. 5~6.03.0~5.51.5~2. 0> >6.0~12.05.5~7.02.0~2.51.5d .>12. 0~24.07.0~9.02.0d2.5~3.0>24. 09.0~11.03. 0~4.03JB 5217-913.4.2切削液 .切削液采用浓度为5%的乳化油水溶液,烧注冷却,其流量g≥5L/min。乳化油的推荐配方为:磺酸钡:2.5%;油酸:5%; 磺酸钠:9%; 氯化石蜡:10%; 环烷酸铝:3.3%; 7 号机械油:10%;三乙醇胺 :4%;10号机械油:56. 2%。3.4.3切削方式为通孔。3.4.4手用丝 锥亦在机床上试验。3.5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--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4mm公称直径后面最大磨损值VB≤40.30>4~60.40>6~120.45>12~240.60:>>240.703.5.4试件螺纹表 面粗糙度R,> 32 um。3.5.5出现崩刃cH≥0. 7P(P≤0. 5mm) ;CH≥0.6P(P>0. 5~1 mm) ;CH≥0.5P(P> 1~ 2mm) ;CH≥0.4P(P> 2mm). CH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. 30 mm。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/Z 228的规定,钻孔扩张量不大于0. 07 mm(D≤10 mm)，0. 10 mm(D> 10 mm) ,D≤3 mm可不测量。推荐采用涂层麻花钻钻底孔。e.攻丝试验所有测试结果按附录B(参考件)格式填写。I出现寿 命判据之- -时停止试验。4JB 5217- 91机床主轴出试还夹紧方向卡盘图33.6.6处理有关数据。4寿命验收4.1本标准采用数理统计原理对丝锥寿命验收。即在一定的置倍度下,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,拒收母体。本标准确定寿命均值验收时，检验误差为a,=B.=5%,变异系数验收时,a。=Bn=10%。表5验收指标值机用丝公称尤等品等品优等品直径x。又XemmSxm<≤2.51.5-3.01. 0>2.5~6.02.00.653.50.242.5>>>6.0~12.00. 554.00.212. 0>12. 0~24.0.0. 504.5>24.00.435.00.193. 04.2: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x。计算寿命均值x:8=x，........................计算标准差S:JB 5217-91gcx. -X)2检验实需样本数n'n' =[L;(n- 1)+.;(n- 1)]36. 25式(3)中,a= β≈0.05,n表示当前试验的样本数,lo;(n- 1),4;(n-1)由附录C(参考件)中l分布表查得。若n/≤n证明当前样本数已够检验,可进行4.2.2条。若n'>n证明 当前样本数不够检验,需加大样本试验,直至n'≤n为止。4.2.2当确认样本数n已够检验(n'≤n)后,按式(1)计算变异系数Sx' :文‘将被检样品的又,Sx'值与表5中相应等级值比较,当X≥Xc、且8x'≤Sx时接收,否则拒收。JB 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A1~图A5。A2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-齿为依据,特殊情况应例外。图A1~图A4为典型磨损的测量方法。图A5的磨损形式--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AI图A2图A3图A4图A5JB 5217-91附录B丝锥寿命试验记录表(参考件)表B1试验名称.试验目的试验时间试验地点刀具名称规格村料制造厂试坯材料热处理硬度HB切削速度转速攻丝形式切削液机床名称型号主轴精度第一次测量第二次测量第三次测量钻孔直径停试总攻刀具编号磨损值mm备注mm孔原因孔数数数_刃1|刃2|刃3|刃双刃1初2|刃3刃4双刃1刃2|刃3|刃4样本寿命均值文:标准差S:变异系数sx':注:x=-sx,s= /5(x-),8一号操作:记录:审核:JB 5217--91附录Ct分布表(参考件)表C1自由度显著性水平(单边临界区域) a=βy=n-10.250.100. 050.0251. 0003. 07776.313812. 70620. 81651. 88562.92004. 30270. 76491. 63772. 35343.18240. 74071. 53322.13153. 77640. 72671. 47592. 01502. 57060.71761. 43981. 94322. 44690.71111.41491. 89462. 36460. 70641. 39681. 85952. 30600.70271. 38301. 83312. 2622100. 69981. 37221.81252. 228110. 69741. 36341. 79592. 2010120. 69551.35621.78232. 1788i30. 69381. 35021.77092. 1604140. 69241. 34501.76132. 1448-150. 69121. 34061. 75312. 1315I6.0. 69011.33682. 1199170. 6892 :1. 33341.73962. 109880. 68841. 3304.73412. 100990. 68761.32771. 72912. 0930200. 68701. 32531. 72472. 0860250. 68441. 31631. 7082. 0595300. 68281. 31041. 69732. 0424350. 68161. 30621. 68962. 03010. 68071. 30311. 68392. 0211JB 5217- -91附录D试坯热处理工艺(参考件)40Cr预热温度:650~ 700C预热时间:按每毫米厚0. 5分钟计加热温度:850~ 860C加热时间:冷却介质:20%KN03+ 20%NaNo2 + 25 %NaNOs + 35 %H2O冷却方式:1. 5~2 s/mm冷却后投入油中缓冷回火温度:730~735C回火保温时间:’2~2. 5h45号钢按每毫米厚0.5分钟计840~850C流动水，水温低于50C冷透720~ 730C回火保温时间: 2~2. 5h上述工艺在盐浴中进行,不得二次淬火。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)版权专有不 得翻印河北省清河县印刷厂印刷开本880X1230 1/16 印张7/8字数20 0001991年12月第一版1991年12 月第一次印刷印数00. 001-1000定价1. 40元编号0382