鈦合金加工件密度小,比強(qiáng)度高(密度一般在 4.5g/cm3 左右,大約是鋼 的 60%),具有良好的耐熱強(qiáng)度,在低溫和超低溫環(huán)境中仍能保持較 高的力學(xué)性能,屬難切削材料,特別是小孔攻螺紋十分困難。如果使 用未經(jīng)改制的絲錐進(jìn)行加工,往往會(huì)因?yàn)榍邢髋ぞ爻^(guò)絲錐的強(qiáng)度極 限而導(dǎo)致絲錐折斷,報(bào)廢率高,增加產(chǎn)品的加工成本,經(jīng)過(guò)仔細(xì)研究, 對(duì)絲錐進(jìn)行了改進(jìn)取得很好的效果。
鈦合金廠家攻小直徑內(nèi)螺紋切削過(guò)程受力分析
(1)絲錐受力不均勻。鈦合金小直徑內(nèi)螺紋切削過(guò)程中,刀具 的刃端切削部位都會(huì)參與其中,很容易就能看出,絲錐或者材料經(jīng)過(guò) 一圈的轉(zhuǎn)動(dòng),參與切削的部位都會(huì)在螺距上前進(jìn)一個(gè)單位,把材料多 剝落一次,每齒的加工負(fù)荷較大。切削錐在孔洞中切近時(shí),切削面積 慢慢擴(kuò)大,當(dāng)絲錐完成入孔的過(guò)程后,切削那的總體面積化。工件的材質(zhì)、切削部位在受到的摩擦力逐漸增強(qiáng),切削層逐漸在高溫中 塑造變形時(shí),會(huì)給鈦合金帶來(lái)穩(wěn)定性影響。
攻螺紋絲中,絲錐刃端切削部位受到的力分別為橫向力 Fa、縱向 力 Fr 與切入力 Ft。切入力對(duì)攻絲時(shí)的扭矩大小有決定作用,而橫向 與縱向受力對(duì)切削整個(gè)過(guò)程有影響,在絲錐正常工作條件下,由于同 時(shí)工作的絲錐各切削牙的切削面積不等,當(dāng)切削錐不夠長(zhǎng)時(shí),角度較 大,不同刃端切削部位的寬度會(huì)區(qū)別更大,所以,作用在絲錐各刃瓣 上的徑向力 Fr 的合力不等于零。螺紋攻絲時(shí)切削錐會(huì)往縱向受力小 的那邊偏轉(zhuǎn),使錐體橫軸偏轉(zhuǎn),從而往孔邊靠近,使孔洞變大。
?。?)扭矩不穩(wěn)定。其他材料攻螺紋時(shí)也存在扭矩不穩(wěn)定這一問(wèn) 題,但鈦加工件供應(yīng)鈦合金攻小直徑內(nèi)螺紋會(huì)加大凸起。切削扭矩,切削錐和接觸 面摩擦扭矩,碎屑在儲(chǔ)存槽內(nèi)所產(chǎn)扭矩這幾個(gè)部分有效組成了攻絲扭 矩。正常情況下,最重要的為切削扭矩,絲錐承受的重量和其切削厚 度 Ac ,刀齒次數(shù)相關(guān)。切入孔底時(shí),刀齒次數(shù)的增加會(huì)讓切削扭矩、 摩擦扭矩增多,全部進(jìn)入孔中后,扭矩化,絲錐在另一側(cè)孔中穿 出時(shí),扭矩開始減小。可見(jiàn),在整個(gè)切削過(guò)程中,扭矩經(jīng)歷由小到大, 再逐漸變小過(guò)程,扭矩不穩(wěn)定。