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鈦合金切削攻絲的加工方法

來源:鈦板,鈦棒,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金,鈦材 發布時間:2015-6-23 11:56:54
鈦合金以其比強度高、機械性能及抗蝕性良好而成為飛機及發動機理想的制造材料。但大部分鈦合金導熱性很差,加工過程中產生的熱不會通過零件和機床結構擴散,而是集中在切削區。某些情況下達到的溫度高達2 ,0000°F(11093℃),可能導致崩刃和變形;而刀刃變鈍則會產生甚至更高的熱量并進一步降低刀具壽命。切削溫度可以達到如此之高,以至于鈦屑有時候會迸發火焰,長期以來在很大程度上制約了它的應用。
 
隨著加工工藝技術的發展,近年來,鈦合金已廣泛應用于飛機發動機的壓氣機段、發動機罩、排氣裝置等零件的制造以及飛機的大梁隔框等結構框架件的制造。鈦合金攻絲,特別是M6mm以下的小孔攻絲相當困難。主要因為切屑細小,易與刀刃及工件粘結,造成加工表面粗糙度值大,扭矩大。
 
鈦合金攻絲加工,特別是小孔攻絲加工很困難。其主要原因是在攻絲加工過程中,造成鈦合金熱膨脹。另外,鈦合金加工后回彈大,易造成絲錐折斷。具體可通過以下2 種途徑得以解決。改進絲錐結構形式,將錐芯增粗和減少各段絲錐切削刃寬度或使用跳牙絲錐可以提高剛性及減小同被加工材料的接觸面積。另外,采用螺旋槽可增加絲錐鋒利程度,減小切削力,避免絲錐折斷,有利于排屑,使冷卻液能夠較容易進入切削區,改善絲錐冷卻及潤滑性能。對螺紋底孔設計提出公差要求需對螺紋底孔直徑公差提出要求。
 
攻絲時絲錐選用不當及操作不當極易造成加工硬化,加工效率極低并時有絲錐折斷現象。其解決辦法如下:
優先選用一絲到位的跳牙絲錐,齒數應較標準絲錐少,一般為2~3齒。切削錐角宜大,錐度部分一般為3~4扣螺紋長度。為便于排屑,還可在切削錐部分磨出負傾角。盡量選用短絲錐以增加絲錐剛性。絲錐的倒錐部分應較標準的適當加大,以減少絲錐與工件的摩擦。加工螺紋底孔時,先粗鉆再用擴孔鉆擴孔,以減小底孔的加工硬化。對于螺距為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并允許再加大0.1mm。如果不受螺孔位置及工件形狀限制,盡量采用機攻,避免手工攻絲進給不勻、中途停頓而造成的加工硬化。
 
鈦螺絲直徑在30mm以下,中心線偏移30mm以內時,可先用氧乙炔將螺栓烤紅,再用大錘將螺栓敲彎(或用千斤頂頂彎),矯正后要用鋼板焊牢加固,防止擰緊螺栓時復原。如果鈦螺栓間距不對,則可將用氧乙炔火焰烤紅之后用大錘敲彎,在中間焊上鋼板加固,在以后的灌漿時把它灌死。對于大螺栓(直徑在30mm以上)發生較大偏移時,應先將螺栓切斷,用一塊鋼板焊在螺栓中間,如螺栓強度不夠,可在螺栓兩側焊上兩塊加固鋼板,其長度不得小于螺栓直徑3~4倍。
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