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鈦合金 螺絲的攻 絲難點及解決措施

2020-10-30 10:36:26

    鈦螺絲加工難點 主要表現為攻螺紋總扭矩大 , 約為 45鋼攻螺紋扭矩的 2倍 ;絲錐刀齒過快磨損 、 崩刃 ,甚至被“咬死”而折斷。其主要原 因是鈦合金 彈性模量太小 ,已加工的螺紋表麵會產生很大回彈 , 給絲錐刀齒 的側後麵及齒頂後麵很大的法 向力 ,從 而造成很大的摩擦扭矩 ;加之切削溫度高 、切屑粘刀 不易排除、切削液不易到達切削 區等 ;加工表麵容易 產生應力集 中,並形成硬脆層 ,被加工螺紋表麵質量 較差。

鈦螺絲

    經過分析 ,主要通過對絲錐結構形式 的要求 、適 合鈦合金刀具材料的選擇、螺紋底孔 的設計幾個方 麵 ,解決攻絲難題。 (1)絲錐結構形式 標準絲錐一次切削成形 ,切削量大、扭 矩也大 、 孔壁熱膨脹和回彈後 ,絲錐轉動困難 。為 了解決這 一 問題 ,必須 要求 絲錐 同被 加工 材料 的接觸 麵較小 。 將錐芯增粗和減小各段絲錐切削刃寬度或使用跳牙 絲錐 ,這樣可以提高剛性及減小與被加工材料 的接 觸麵積。另外 ,對於盲孔螺紋 ,螺旋槽能增加絲錐鋒 利程度 、減小切削力 、避免絲錐折斷 、提高加工質量 , 並有利於排屑。鈦合金切屑可以沿螺旋槽排至工件 外 ,避免絲錐卡死 ,改善加 工條件 ;冷卻液能夠較容 易進入切削區,改善絲錐冷卻及潤滑性能。經過試 驗 ,優 選 15。螺旋 槽絲 錐 。 (2)絲 錐材料 絲錐常用材料包括硬質合金 、高速鋼及粉末 冶 金高速鋼。采用硬質合金作刀具可提高生產率 。應 該選用與鈦合金親和力小 、導熱性能 良好 、強度高的 細晶粒鎢鈷類硬質合金 。

     可采用高溫性能好的高速 鋼 ,為提高絲錐的使用性能 ,還可 以對絲錐表麵進行 塗層 強 化處理 。選 用 TiA1CN、TiCN、TiAIN、TiN等塗 層 ,塗層後的刀具表麵有硬層 ,耐磨性好 ,與被加工 材料間的摩擦係數小 ,但不降低基體材料的韌性 ,刀 具的耐用度顯著提高。 (3)螺紋底孔設計 根據 鈦合 金 的特性 ,加工 螺紋 底孔 時 ,孔 徑公 差 可放大一些 。螺紋公差帶位置和精度等級確定後 , 在滿足內螺紋小徑 D1公差等級 的情況下 ,適 當加 大螺紋底孔直徑 。冷卻後螺紋底孔的收縮量,能夠 抵消這一部分的加大量 ,加工後 的螺紋滿足設計精 度要求 。由於不 同牌號 的鈦合金 、不 同的鍛造熱處 理方法 、不同的結構形式等原因,螺紋底孔加大的量 也不同,需要根據具體情況進行試加工來確定 。 加工螺紋底孔時,先粗鑽再用擴孔鑽擴孔 ,以減 小底孔 的加工硬化。對於螺距為 0.7—1.5mm的螺 紋 ,底孔尺寸可加工到國標規定 的標準螺紋底孔 的 上差 並允 許再 加 大 0.1mTn。


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