適用于鈦合金數控加工的絲錐制造技術

本實用新型專利技術一種適用于鈦合金數控加工的絲錐，絲錐的刀面后角角度為25度~45度，磨后刃背寬度5為0.3毫米~0.6毫米；本實用新型專利技術對絲錐的刀面后角角度和磨后刃背寬度的尺寸進行改變，使得絲錐在進行數控攻絲時切削扭矩大大減小，大大減小了折斷率；在數控攻絲中，只需在數控機床上用本絲錐進行一次攻制，而無須再進行人工的二攻和三攻；且本實用新型專利技術只對絲錐的刀面后角角度和磨后刃背寬度的尺寸進行改變，故加工改制工藝簡單，成本較低。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于鈦合金數控剛性攻絲領域，特別是一種適用于鈦合金數控加工的絲錐。
技術介紹
鈦合金因具有比重小、強度高、熱強性好、耐蝕性好等優異性能，被越來越廣泛地應用于航天型號產品中。由于排屑困難、冷卻不充分等原因，鈦合金攻絲是典型的難加工工序。鈦合金的彈性模量大，加工易回彈，攻絲時工件上已攻成螺紋牙型緊貼絲錐牙型，摩擦力大，切削總扭矩大，故數控剛性攻絲時絲錐容易抱死而折斷。·典型的數控攻絲方案是在數控機床上用頭攻絲錐攻制出絲錐導向，再進行手工攻制。這種攻絲方案能更好地保證絲錐的垂直度與位置度，一定程度地減少工人的勞動強度，但仍需進行二攻、三攻，效率不高。經查新，目前鈦合金專用絲錐多適用于手工攻絲，公布的專利均無數控加工的應用說明，鈦合金數控專用絲錐在國內市場上還是空白。對比文件I :如申請號為200810230533. 3的中國專利申請文件公開了一種絲錐，其特征是刃背寬度O. 3 O. 5，后角2° 19°。這種絲錐能減小絲錐與工件的接觸面積，切削扭矩小，切削較輕快，同時絲錐使用壽命能平均提高6 7倍。但是該專利在進行數控攻絲時切削扭矩仍太大，容易折斷。對比文件2 :申請號為200920305557.0的中國專利申請文件公開了一種絲錐，其特征是鏟背0.2 O. 3P，對絲錐切削部分進行刃磨，增大絲錐后角為20° 25°。這種絲錐能減少絲錐與螺紋摩擦力，加工鈦合金材料螺紋孔數> 100。改制工藝復雜。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種能夠直接用于鈦合金數控攻絲，在數控攻絲時切削扭矩小，不易折斷，且加工改制工藝簡單的適用于鈦合金數控加工的絲錐。實現本技術目的的技術解決方案為一種適用于鈦合金數控加工的絲錐，其絲錐的刀面后角角度為25度 45度，磨后刃背寬度為O. 3毫米6毫米。本技術與現有技術相比，其顯著優點I、本技術對絲錐的刀面后角角度和磨后刃背寬度的尺寸進行改變，使得絲錐在進行數控攻絲時切削扭矩大大減小，大大減小了折斷率。2、本技術由于減小了折斷率，在數控攻絲中，只需在數控機床上用本絲錐進行一次攻制，而無須再進行人工的二攻和三攻。3、本技術只對絲錐的刀面后角角度和磨后刃背寬度的尺寸進行改變，故加工改制工藝簡單，成本較低。以下結合附圖對本技術作進一步詳細描述。附圖說明圖I是本技術的絲錐切削示意圖。圖2是普通直槽絲錐齒底斷面示意圖。圖3是本技術的改制絲錐齒底斷面示意圖。 具體實施方式通用絲錐進行鈦合金數控剛性攻絲時，常見的失效形式為斷裂。絲錐斷裂是因其切削扭矩過大導致的。攻絲時，工件上已攻成的螺紋牙型緊貼絲錐牙型，絲錐扭矩=(齒部切削反作用力+摩擦系數X接觸面積)X絲錐半徑。根據圖2和圖3的內容，將圖2中的普通絲錐進行鏟后角改制，得到圖3中的本技術的絲錐，接觸面積(圖2、圖3中黑色區域)減小約80%，絲錐扭矩相應減小約80%，大大降低了斷裂的幾率。但是絲錐改制刀面后角也不可過大，若絲錐改制刀面后角α過大，楔角β過小，絲錐切削刃部的強度變差，容易發生崩齒而導致絲錐失效。為使絲錐既有足夠小的切削扭矩，又有足夠大的刃部強度，在充分試驗及數據分析的基礎上將通用型直槽絲錐改制成專用絲錐，滿足鈦合金材料批量數控攻絲要求。專用絲錐改制型式如下I、細牙螺紋絲錐選用進口直槽細牙絲錐末攻(M3 Μ12)進行磨削改制，磨后刃背寬度O. 4mm O. 6mm,刀面后角角度25° 40°。2、粗牙螺紋絲錐選用進口直槽粗牙絲錐末攻(M3 M12)進行磨削改制，磨后刃背寬度O. 3mm O. 5mm,刀面后角角度30° 45°。改進后的絲錐與對比文件I和對比文件2相比，刀面后角角度增大，使得摩擦面積減小一半以上，但一味增大刀面后角角度會使得刀尖強度的減小，本技術經過多次實驗驗證，使得摩擦面積和刀尖強度達到一個平衡點。實施例I :采用進口直槽細牙絲錐末攻(M3)進行磨削改制，磨后刃背寬度O. 4mm,刀面后角角度25°，采用數控剛性攻絲方式加工了作動筒多批100余件，螺紋交驗合格率100%，螺紋與Φ 2孔同軸度滿足要求，同軸驗具合格。實施例2 :采用進口直槽細牙絲錐末攻(M5)進行磨削改制，磨后刃背寬度O. 5mm,刀面后角角度40°，采用數控剛性攻絲方式加工了作動筒多批100余件，螺紋交驗合格率100%，螺紋與Φ 2孔同軸度滿足要求，同軸驗具合格。實施例3 :采用進口直槽細牙絲錐末攻(M8)進行磨削改制，磨后刃背寬度O. 6mm,刀面后角角度35°，采用數控剛性攻絲方式加工了作動筒多批100余件，螺紋交驗合格率100%，螺紋與Φ 2孔同軸度滿足要求，同軸驗具合格。實施例4 :采用進口直槽細牙絲錐末攻(M12)進行磨削改制，磨后刃背寬度O.45mm，刀面后角角度30°，采用數控剛性攻絲方式加工了作動筒多批100余件，螺紋交驗合格率100%，螺紋與Φ 2孔同軸度滿足要求，同軸驗具合格。實施例5 :采用進口直槽粗牙絲錐末攻(M4)進行磨削改制，磨后刃背寬度O. 3mm,刀面后角角度30°，采用數控剛性攻絲方式加工了作動筒多批100余件，螺紋交驗合格率100%，螺紋與Φ 2孔同軸度滿足要求，同軸驗具合格。實施例6 :采用進口直槽粗牙絲錐末攻(M6)進行磨削改制，磨后刃背寬度O. 4mm,刀面后角角度35°，采用數控剛性攻絲方式加工了作動筒多批100余件，螺紋交驗合格率100%，螺紋與Φ 2孔同軸度滿足要求，同軸驗具合格。實施例7 :采用進口直槽粗牙絲錐末攻(M7)進行磨削改制，磨后刃背寬度O. 5mm,刀面后角角度40°，采用數控剛性攻絲方式加工了作動筒多批100余件，螺紋交驗合格率100%，螺紋與Φ 2孔同軸度滿足要求，同軸驗具合格。實施例8 :采用進口直槽粗牙絲錐末攻(M9)進行磨削改制，磨后刃背寬度O. 45mm,刀面后角角度45°，采用數控剛性攻絲方式加工了作動筒多批100余件，螺紋交驗合格率100%，螺紋與Φ 2孔同軸度滿足要求，同軸驗具合格。改制的過程如下·改制示例I :改制絲錐在作動筒放氣孔上的實施，鈦合金材料TC4作動筒裝配使用時為Φ 2放氣孔口部凡爾線與放氣活門接觸密封。以往該處M5X0. 5-6H螺紋孔采取機攻頭攻，鉗工二攻螺紋成，經常出現的問題是鉗工螺紋攻過深，破壞Φ2放氣孔口部凡爾線，造成零件返修。采用數控剛性攻絲方式加工了作動筒多批100余件，螺紋交驗合格率100%，螺紋與Φ 2孔同軸度滿足要求，同軸驗具合格。采用M5X0. 5直槽絲錐，鏟背角度35°，刃背寬度O.45mm。改制示例2 以往機床攻M8X0. 75-6H頭攻，鉗工回螺紋成。由于回螺紋時口部定位臺階面小，僅14X14，回成的螺紋不能滿足同軸度要求，導致裝配干涉需多次返修。現采用數控剛性攻絲方式加工了殼體多批200余件，螺紋交驗合格率100%，螺紋與孔同軸度滿足要求，同軸驗具合格。采用M8X0. 75直槽絲錐，鏟背角度37°，刃背寬度O. 4mm。權利要求1.一種適用于鈦合金數控加工的絲錐，其特征在于絲錐的刀面后角角度為25度 45度，磨后刃背寬度為O. 3毫米6毫米。2.根據權利要求I所述的一種適用于鈦合金數控加工的絲錐，其特征在于絲錐為細牙絲錐時，刀面后角角度為25度 40度，磨后刃本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種適用于鈦合金數控加工的絲錐，其特征在于：絲錐的刀面后角角度為25度~45度，磨后刃背寬度為0.3毫米~0.6毫米。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王偉，胡雪梅，雍世榮，楊生國，徐斌，孫曉紅，王寧浩，付金貴，劉寧，沈仁清，
申請(專利權)人：南京晨光集團有限責任公司，
類型：實用新型
國別省市：