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深孔的螺紋加工技術(shù)

對(duì)特殊材料零件進(jìn)行深孔螺紋加工是比較困難的莱芥。例如卿嘲,在一個(gè)鈦合金零件上進(jìn)行深孔攻絲是非常具有挑戰(zhàn)性的大刊。如果在一個(gè)接近完工的零件上穷缤,由于絲錐破損產(chǎn)生的刮削作用而導(dǎo)致零件報(bào)廢敌蜂,這是非常不經(jīng)濟(jì)的。因此津肛,為避免刮削章喉,要求使用正確的刀具和攻絲技術(shù)。

首先需要定義什么是深孔身坐,為什么它需要特殊的考慮秸脱。在鉆削中,那些孔深大于3倍孔徑的孔稱(chēng)為深孔部蛇。而深孔攻絲意味著攻絲深度大于絲錐直徑的1.5倍以上摊唇。如當(dāng)用一只直徑為1/4″的絲錐加工深度為3/8″的螺紋時(shí),這種情況通常稱(chēng)為深孔攻絲涯鲁。
加工一個(gè)深孔螺紋巷查,意味著刀具與工件之間需長(zhǎng)時(shí)間的接觸。同時(shí)用兵,在加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生更多的切削熱和更大的切削力神肖。因此在特殊材料(如鈦金屬類(lèi)零件)的小深孔中進(jìn)行攻絲容易產(chǎn)生刀具破損和螺紋的不一致性白叫。

為解決這個(gè)問(wèn)題,可以采用兩種方案:(1)增大攻絲前孔的直徑排憨;(2)使用專(zhuān)為深孔攻絲設(shè)計(jì)的絲錐队装。

1.增大攻絲前孔的直徑



合適的螺紋底孔對(duì)于螺紋加工是十分重要的。一個(gè)尺寸稍大的螺紋底孔能有效降低攻絲過(guò)程中產(chǎn)生的切削熱和切削力翻粘。但它也會(huì)減小螺紋的接觸率烟焊。

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)委員會(huì)規(guī)定:在深孔中,允許在孔壁上只攻出螺紋全高的50%蛔颖。這一點(diǎn)在對(duì)特殊材料和難加工材料的小孔攻絲時(shí)尤其重要糊晋。因?yàn)楸M管由于孔壁上螺紋高度的減少導(dǎo)致螺紋接觸率下降,但由于螺紋長(zhǎng)度的增加政拾,因此仍可保持螺紋可靠的連接际器。

螺紋底孔的直徑增量主要取決于所要求的螺紋接觸率和每英寸的螺紋頭數(shù)。根據(jù)上述兩值贸桶,利用經(jīng)驗(yàn)公式可計(jì)算出正確的螺紋底孔直徑舅逸。

2.切削參數(shù)



由于鈦金屬零件難于加工,因此需要對(duì)切削參數(shù)和刀具幾何尺寸做充分考慮皇筛。


  1. 切削速度

    由于鈦合金具有大的彈性和變形率琉历,因此需要采有相對(duì)較小的切削速度。在加工鈦合金零件的小孔時(shí)水醋,推薦采用的圓周切削速度為10~14英寸/分旗笔。我們不推薦采用更小的速度,因?yàn)槟菢訒?huì)導(dǎo)致工件的冷作硬化拄踪。另外蝇恶,也需注意刀具破損而導(dǎo)致切削熱。

  2. 容屑槽

    在深孔攻絲時(shí)惶桐,需減少絲錐槽數(shù)撮弧,使每個(gè)槽的容屑空間增大。這樣姚糊,當(dāng)絲錐退刀時(shí)贿衍,可以帶走更多的鐵屑,減小由于鐵屑堵塞而造成刀具破損的機(jī)會(huì)婆跋。但另一方面冈哮,絲錐容屑槽的加大使得芯部直徑減小,因此鹃远,絲錐強(qiáng)度受到影響讼逐。所以這也會(huì)影響切削速度。另外嚎闹,螺旋槽絲錐比直槽絲錐更易排屑凸翩。

  3. 前角和后角

    小前角可提高切削刃強(qiáng)度牙晰,從而增加刀具壽命;而大前角有利于切削長(zhǎng)切屑的金屬肪麦。因此在對(duì)鈦合金加工時(shí)较谣,需綜合考慮這兩個(gè)方面的因素,選用合適的前角孩最。

    大后角可以減小刀具和切屑之間的摩擦趾赡。因此有時(shí)要求絲錐后角為40°。在加工鈦金屬時(shí)眯找,在絲錐上磨出大的后角好勤,有利于排屑。另外啼染,全磨制絲錐和刃背鏟磨的絲錐也有利于攻絲宴合。

  4. 冷卻液

    當(dāng)加工特殊材料時(shí),必須保證切削液到達(dá)切削刃迹鹅。為改進(jìn)冷卻液的流量卦洽,推薦在絲錐的刃背上開(kāi)冷卻槽。如果直徑足夠大的話(huà)斜棚,可考慮采用內(nèi)冷卻絲錐阀蒂。


3.應(yīng)用實(shí)例



  • 飛機(jī)零件制造商需在一個(gè)零件上進(jìn)行深孔攻絲。該零件材料為7級(jí)鈦合金弟蚀。加工中蚤霞,圓周切削速度為13英寸/分,同時(shí)采用冷卻液义钉。

  • 為保證零件精度争便,操作者在絲錐磨鈍前要及時(shí)更換。當(dāng)絲錐磨損時(shí)断医,切削過(guò)程中產(chǎn)生的聲音會(huì)發(fā)生變化。通過(guò)聽(tīng)這些聲音淤汽,在加工前葡谅,操作者能確定在絲錐磨損前所能加工的螺紋孔數(shù)。

  • 該廠(chǎng)在每一個(gè)攻絲設(shè)備上卸能,都有2個(gè)攻絲工位括柿,裝有相同的絲錐。當(dāng)其中一只絲錐磨損時(shí)延坡,可以方便及時(shí)地更換饲丢。

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