一种丝锥及其在钛合金攻丝中的应用制造技术

技术编号:849702 阅读:395 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术介绍一种丝锥以及其在钛合金加工上的应用,丝锥的后刀面后角增大为2°~19°,而且丝锥的后刀面前部与刃口相含接的0°后角部分可以保留0.3~0.5mm。发明专利技术对丝锥进行人工修磨改变其切削角度的方法进行钛合金产品攻丝,连续应用于大量的钛合金制品的钻孔、攻丝工序,攻丝效果良好,成功解决了钛合金材料在机械加工中攻丝时丝锥容易折断的问题。后角增大到10°~15°区间时,达到最佳效果,丝锥使用寿命平均提高6~7倍以上,生产成本降低,生产效率大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种攻丝工具,特别是涉及一种丝锥以及该丝锥在钛合金攻丝 中的应用。
技术介绍
钛合金的比强度高、比刚度高,抗腐蚀性能和接合性能良好,高温力学性能、 抗疲劳和蠕变性能很好,具有优良的综合性能,是一种新型的、很有发展潜力和应 用前景的结构材料。不仅是制造飞机、导弹、火箭等航天器的重要结构材料,而 且在机械工程、海洋工程、生物工程及化学工程中的应用也日益广泛。合金在制品机械加工中钻孔、攻丝是一道常见工序。但是,钛合金材料 的机械加工困难,其中尤其以攻丝为最难。由于钛合金的强度高,热强性好,因此切削力大,刀具磨损较快。此外,钛合金的导热系数与常见的45号钢相比 小得多,在相同的切削条件下也加速了刀具的磨损。钛合金的切屑变形系数小, 切削时产生的回弹大,攻丝时螺纹牙型紧贴丝锥牙型,丝锥牙两侧摩擦力大, 切削扭距大,在攻丝过程中丝锥容易折断,尤其是在对直径4)6-cp20mm之间的 小孔进行攻丝且孔数较多时这种情况非常容易发生。通常一个丝锥只能加工8-9 个孔,造成生产成本增加,影响工作效率,产品质量降低。市场上有一种跳牙 丝锥专门用于钛合金材料攻丝,但是这种丝锥的价格是同种规格普通丝锥的十 倍。因此急需一种适用于钛合金材料攻丝时的丝锥而且是能在众多牌号的钛合 金中通用的技术,使钛合金攻丝不再成为难题。申请号为03235344.8的中国专利申请文件公开了一种丝锥,它包括丝锥的前切削部分和丝锥的后修整部分,丝锥前切削部分的斜角为3。30, 4。,丝锥的 后修整部分为双后角a)二10。, a2=20°。将切削任务由I、 II攻合理负担,I攻 完成大部分切屑,II攻除起修整作用外,还负担一部分切削,切削平稳轻快, 不需要退回清屑。但是该专利将丝锥的后角修改为双后角,加工工艺复杂。申请号为95221315.X的巾国专利公开了一种丝锥,其特征是与刃口相含接 的0。后角部分保留0.5 2mm,其余后角部分都修磨成20 30度角,这种丝锥 具有提高工效五倍以上、比现有丝锥容屑空间大、摩擦阻力小、攻丝时比较轻 松、不易被折断、寿命长、经济效益好等优点。后角的主要作用是在切削过程 中减小后刀面与已加工表面之间的摩擦,钛合金在切削时已加工表面产生较大 的回弹,使刀具的实际工作后角减小了。由于钛合金的固有特性,0。后角部分 保留0.5 2mm对于钛合金攻丝而言摩擦力加大容易产生丝锥崩刃等现象,而 20 30度后角,度数过大又使丝锥强度降低。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种针对钛合金材料不同直径攻丝时专用丝锥以及该 丝锥在钛合金攻丝中的应用,从而能够连续应用于大量的钛合金制品的钻孔、 攻丝工序。为达到上述技术目的,本专利技术通过对丝锥结构加以改进,减小丝锥与被加 工零件接触面。通过对丝锥的后刀面进行修磨,增大后角,攻丝时减少了与工 件接触面积,不易折断。丝锥与工件的接触情况如附图l所示。攻丝时,由于钛合金切削时产生的回 弹大造成丝锥牙两侧的摩擦力人,切削热增加且不易散发。要想解决丝锥在钛 合金上的攻丝问题必须减小丝锥与被加工零件接触面。丝锥攻丝时的刀-工件接 触示意图如附图2所示。可以看到要解决这一问题有效的办法是对丝锥的后刀面进行修磨,增大后角。为了配合前角调整刀刃部分的锋利程度,0.3 0.5mm的后角部分仍然保持 0度角。修磨后的丝锥结构见图3和图4。附图3为普通的丝锥顶端剖面图,附 图4为改进后的丝锥顶端剖面图,可以明显的看到其后角增大,攻丝时减少了 与工件接触面积,不易折断。丝锥的后刀面后角增大为2。 19°,较佳的后刀面后角增大为6° 16。,更 好的后刀面后角增大为10° 16°,最好的后刀面后角增大为12° 15°。丝锥的后刀面前部与刃口相含接部分可以直接按照前述的角度进行修磨, 优选的技术方案是丝锥的后刀面前部与刃口相含接的0。后角部分保留0.3 0.5mm。由于钛合金固有特性,本专利既减小了丝锥攻丝时的摩擦力,又保证了丝 锥的强度和锋利程度,对于钛合金攻丝经过生产实践证明为最佳效果,且修磨 方法简单易行,有经验的操作工人只需在砂轮机上就可以完成,不需要专用设 备。增大丝锥的后角对提高每支丝锥的攻丝个数效果非常明显,尤其是对直径 小的孔作用显著。后角增大到10° 15°区间时,达到最佳效果,丝锥使用寿 命平均提高6 7倍以上,生产成本降低,生产效率大大提高。附图说明图1是丝锥与工件的接触情况图。图2是丝锥攻丝时的刀-工件接触示意图。其中1为前刀面,2为丝锥,3 为后刀面,4为零件。图3是为普通的丝锥顶端剖面图。其中5为丝锥的后刀面前部与刃口相含 接的0。后角部分, 一般为0.3 0.5mm。图4为修磨后的丝锥结构图。具体实施例方式实施例1将普通的传统丝锥后角增大到12° ,在钛合金阀盘(Ti75)攻丝时使用, 阀盘上需攻丝4) 10和$ 14孔各30个。使用传统丝锥每支丝锥所能攻丝孔的个 数为9 10个,使用本专利技术攻丝后,每支丝锥所能攻丝孔的个数达到50 60个, 丝锥寿命提高6倍,螺纹孔质量合格。实施例2将普通的传统丝锥后角增大到15。,丝锥的后刀面前部与刃口相含接的O。 后角部分保留0.3mm,在钛合金前罩(Ti80)攻丝时使用,前罩上需攻丝小4 孔25个。使用传统丝锥每支丝锥所能攻丝孔的个数为4 5个,使用本专利技术攻 丝后每支丝锥所能攻丝孔的个数达到40 50个,丝锥寿命提高近10倍,螺纹 孔质量合格。将普通的传统丝锥后角增大到12° ,丝锥的后刀面前部与刃口相含接的0° 后角部分保留0.5mm,在钛合金维修窗盖(TC4)攻丝时使用,维修窗上需攻 丝* 12孔40个。使用传统丝锥每支丝锥所能攻丝孔的个数为9 10个,使用 本专利技术攻丝后每支丝锥所能攻丝孔的个数达到50 60个,丝锥寿命提高6倍, 螺纹孔质量合格。权利要求1、一种丝锥,其特征在于丝锥的后刀面后角增大为2°~19°。2、 权利要求1所述丝锥,其特征在于丝锥的后刀面后角增大为6° 16°。3、 权利要求2所述丝锥,其特征在于丝锥的后刀面后角增大为10° 16°。4、 权利要求3所述丝锥,其特征在于丝锥的后刀面后角增大为12° 15°。5、 权利要求l、 2、 3或4任一项所述丝锥,其特征在于丝锥的后刀面 前部与刃口相含接的0。后角部分保留0.3 0.5mm。6、 权利要求l所述丝锥在钛合金攻丝中的应用。全文摘要本专利技术介绍一种丝锥以及其在钛合金加工上的应用,丝锥的后刀面后角增大为2°~19°,而且丝锥的后刀面前部与刃口相含接的0°后角部分可以保留0.3~0.5mm。专利技术对丝锥进行人工修磨改变其切削角度的方法进行钛合金产品攻丝,连续应用于大量的钛合金制品的钻孔、攻丝工序,攻丝效果良好,成功解决了钛合金材料在机械加工中攻丝时丝锥容易折断的问题。后角增大到10°~15°区间时,达到最佳效果,丝锥使用寿命平均提高6~7倍以上,生产成本降低,生产效率大大提高。文档编号B23G5/06GK101386095SQ20081023053公开日2009年3月18日 申请日期2008年10月14日 优先权日2008年10月14日专利技术者付利国, 敏 卜, 肖付振, 赵彦营 申请人:中国船舶重工集团公司第七二五研究所本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种丝锥,其特征在于:丝锥的后刀面后角增大为2°~19°。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:卜敏肖付振赵彦营付利国
申请(专利权)人:中国船舶重工集团公司第七二五研究所
类型:发明
国别省市:41[中国|河南]

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