专利名称：适用于钛合金数控加工的丝锥的制作方法
技术领域：
本发明属于钛合金数控刚性攻丝领域，特别是ー种适用于钛合金数控加工的丝锥。
背景技术：
钛合金因具有比重小、強度高、热强性好、耐蚀性好等优异性能，被越来越广泛地应用于航天型号产品中。由于排屑困难、冷却不充分等原因，钛合金攻丝是典型的难加工エ序。钛合金的弹性模量大，加工易回弹，攻丝时エ件上已攻成螺纹牙型紧贴丝锥牙型，摩擦カ大，切削总扭矩大，故数控刚性攻丝时丝锥容易抱死而折断。 典型的数控攻丝方案是在数控机床上用头攻丝锥攻制出丝锥导向，再进行手工攻制。这种攻丝方案能更好地保证丝锥的垂直度与位置度，一定程度地減少工人的劳动强度，但仍需进行ニ攻、三攻，效率不高。经查新，目前钛合金专用丝锥多适用于手工攻丝，公布的专利均无数控加工的应用说明，钛合金数控专用丝锥在国内市场上还是空白。对比文件I :如申请号为200810230533. 3的中国专利申请文件公开了ー种丝锥，其特征是刃背宽度O. 3 O. 5，后角2° 19°。这种丝锥能减小丝锥与エ件的接触面积，切削扭矩小，切削较轻快，同时丝锥使用寿命能平均提高6 7倍。但是该专利在进行数控攻丝时切削扭矩仍太大，容易折断。对比文件2 :申请号为200920305557.0的中国专利申请文件公开了ー种丝锥，其特征是铲背0.2 O. 3P，对丝锥切削部分进行刃磨，増大丝锥后角为20° 25°。这种丝锥能减少丝锥与螺纹摩擦力，加工钛合金材料螺纹孔数> 100。改制エ艺复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够直接用于钛合金数控攻丝，在数控攻丝时切削扭矩小，不易折断，且加工改制エ艺简单的适用于钛合金数控加工的丝锥。实现本发明目的的技术解决方案为
ー种适用于钛合金数控加工的丝锥，其丝锥的刀面后角角度为25度 45度，磨后刃背宽度为O. 3毫米、.6毫米。本发明与现有技术相比，其显著优点
I、本发明对丝锥的刀面后角角度和磨后刃背宽度的尺寸进行改变，使得丝锥在进行数控攻丝时切削扭矩大大减小,大大减小了折断率。2、本发明由于减小了折断率，在数控攻丝中，只需在数控机床上用本丝锥进行一次攻制，而无须再进行人工的ニ攻和三攻。3、本发明只对丝锥的刀面后角角度和磨后刃背宽度的尺寸进行改变，故加工改制エ艺简单，成本较低。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图I是本发明的丝锥切削示意图。图2是普通直槽丝锥齿底断面示意图。图3是本发明的改制丝锥齿底断面示意图。
具体实施例方式通用丝锥进行钛合金数控刚性攻丝时，常见的失效形式为断裂。丝锥断裂是因其切削扭矩过大导致的。攻丝时，工件上已攻成的螺纹牙型紧贴丝锥牙型，丝锥扭矩=(齿部 切削反作用力+摩擦系数X接触面积)X丝锥半径。根据图2和图3的内容，将图2中的普通丝锥进行铲后角改制，得到图3中的本发明的丝锥，接触面积(图2、图3中黑色区域)减小约80%，丝锥扭矩相应减小约80%，大大降低了断裂的几率。但是丝锥改制刀面后角也不可过大，若丝锥改制刀面后角a过大，楔角0过小，丝锥切削刃部的强度变差，容易发生崩齿而导致丝锥失效。为使丝锥既有足够小的切削扭矩，又有足够大的刃部强度，在充分试验及数据分析的基础上将通用型直槽丝锥改制成专用丝锥，满足钛合金材料批量数控攻丝要求。专用丝锥改制型式如下
I、细牙螺纹丝锥选用进口直槽细牙丝锥末攻(M3 M12)进行磨削改制，磨后刃背宽度0. 4mm 0. 6mm,刀面后角角度25。 40。。2、粗牙螺纹丝锥选用进口直槽粗牙丝锥末攻(M3 M12)进行磨削改制，磨后刃背宽度0. 3mm 0. 5mm,刀面后角角度30° 45°。改进后的丝锥与对比文件I和对比文件2相比，刀面后角角度增大，使得摩擦面积减小一半以上，但一味增大刀面后角角度会使得刀尖强度的减小，本发明经过多次实验验证，使得摩擦面积和刀尖强度达到一个平衡点。实施例I :采用进口直槽细牙丝锥末攻(M3)进行磨削改制，磨后刃背宽度0. 4mm,刀面后角角度25°，采用数控刚性攻丝方式加工了作动筒多批，约100余件，螺纹交验合格率100%，螺纹与2孔同轴度满足要求，同轴验具合格。实施例2 :采用进口直槽细牙丝锥末攻(M5)进行磨削改制，磨后刃背宽度0. 5mm,刀面后角角度40°，采用数控刚性攻丝方式加工了作动筒多批，约100余件，螺纹交验合格率100%，螺纹与2孔同轴度满足要求，同轴验具合格。实施例3 :采用进口直槽细牙丝锥末攻(M8)进行磨削改制，磨后刃背宽度0. 6mm,刀面后角角度35°，采用数控刚性攻丝方式加工了作动筒多批，约100余件，螺纹交验合格率100%，螺纹与2孔同轴度满足要求，同轴验具合格。实施例4 :采用进口直槽细牙丝锥末攻(M12)进行磨削改制，磨后刃背宽度
0.45mm，刀面后角角度30°，采用数控刚性攻丝方式加工了作动筒多批，约100余件，螺纹交验合格率100%，螺纹与￠2孔同轴度满足要求，同轴验具合格。实施例5 :采用进口直槽粗牙丝锥末攻(M4)进行磨削改制，磨后刃背宽度0. 3mm,刀面后角角度30°，采用数控刚性攻丝方式加工了作动筒多批，约100余件，螺纹交验合格率100%，螺纹与2孔同轴度满足要求，同轴验具合格。实施例6 :采用进口直槽粗牙丝锥末攻(M6)进行磨削改制，磨后刃背宽度0. 4mm,刀面后角角度35°，采用数控刚性攻丝方式加工了作动筒多批，约100余件，螺纹交验合格率100%，螺纹与2孔同轴度满足要求，同轴验具合格。实施例7 :采用进口直槽粗牙丝锥末攻(M7)进行磨削改制，磨后刃背宽度0. 5mm,刀面后角角度40°，采用数控刚性攻丝方式加工了作动筒多批，约100余件，螺纹交验合格率100%，螺纹与2孔同轴度满足要求，同轴验具合格。
实施例8 :采用进口直槽粗牙丝锥末攻(M9)进行磨削改制，磨后刃背宽度0. 45mm,刀面后角角度45°，采用数控刚性攻丝方式加工了作动筒多批，约100余件，螺纹交验合格率100%，螺纹与2孔同轴度满足要求，同轴验具合格。改制的过程如下
改制示例I :
改制丝锥在作动筒放气孔上的实施，钛合金材料TC4作动筒装配使用时为￠2放气孔口部凡尔线与放气活门接触密封。以往该处M5X0. 5-6H螺纹孔采取机攻头攻，钳工二攻螺纹成，经常出现的问题是钳工螺纹攻过深，破坏￠2放气孔口部凡尔线，造成零件返修。采用数控刚性攻丝方式加工了作动筒多批100余件，螺纹交验合格率100%，螺纹与2孔同轴度满足要求，同轴验具合格。采用M5X0. 5直槽丝锥，铲背角度35°，刃背宽度0.45mm。改制示例2
以往机床攻M8X0. 75-6H头攻，钳工回螺纹成。由于回螺纹时口部定位台阶面小，仅14X14，回成的螺纹不能满足同轴度要求，导致装配干涉需多次返修。现采用数控刚性攻丝方式加工了壳体多批200余件，螺纹交验合格率100%，螺纹与孔同轴度满足要求，同轴验具合格。采用M8X0. 75直槽丝锥，铲背角度37°，刃背宽度0.4mm。
权利要求
1.一种适用于钛合金数控加工的丝锥，其特征在于丝锥的刀面后角角度为25度 45度，磨后刃背宽度为0. 3毫米6毫米。
2.根据权利要求I所述的一种适用于钛合金数控加工的丝锥，其特征在于丝锥为细牙丝锥时，刀面后角角度为25度 40度，磨后刃背宽度为0. 4毫米6毫米。
3.根据权利要求I所述的一种适用于钛合金数控加工的丝锥，其特征在于丝锥为粗牙丝锥时，刀面后角角度为30度 45度，磨后刃背宽度为0. 3毫米5毫米。
全文摘要
本发明一种适用于钛合金数控加工的丝锥，丝锥的刀面后角角度为25度~45度，磨后刃背宽度5为0.3毫米~0.6毫米；本发明对丝锥的刀面后角角度和磨后刃背宽度的尺寸进行改变，使得丝锥在进行数控攻丝时切削扭矩大大减小，大大减小了折断率；在数控攻丝中，只需在数控机床上用本丝锥进行一次攻制，而无须再进行人工的二攻和三攻；且本发明只对丝锥的刀面后角角度和磨后刃背宽度的尺寸进行改变，故加工改制工艺简单，成本较低。
文档编号B23G5/06GK102744473SQ201210226768
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者付金贵, 刘宁, 孙晓红, 徐斌, 杨生国, 沈仁清, 王伟, 王宁浩, 胡雪梅, 雍世荣 申请人:南京晨光集团有限责任公司