摘 要
随着航天、 航空、 兵器等工业的发展, 一些零件要求用热强性与热稳定性好、 耐腐蚀的材料制造。如制造发动机涡轮盘、 叶片等重要零部件时常采用E0基变形高温合金GH4169(Ineonel1718)。该合金在705℃时仍有很高强度, 980℃时仍具有抗氧化能力。但这些材料的切削加工性很差: 若45钢 (正火) 的切削加工性Kv=1, 则Ni基高温合金的Kv仅为0.2左右。因此在这些材料上进行小孔攻丝极其困难。主要表现为攻丝扭矩大, 切削温度高, 切屑堵塞, 丝锥心部强度不足、 易崩齿甚至折断。近年来国内外研究结果表明, 在高强度钢、 高温合金和钛合金等难加工材料上攻制螺纹时, 用修正齿丝锥不仅可以提高丝锥使用寿命和生产率, 而且可提高螺纹表面质量,特别是将修正齿丝锥用于小孔攻丝更有普通丝锥无法比拟的优越性。笔者利用I—DEAS软件对修正齿丝锥攻丝的成形原理进行仿真, 并通过攻丝试验证明该种丝锥的优越性能。
用标准丝锥加工螺纹属于成形法加工, 而修正齿丝锥的加工则属渐成法加工。从图1修正齿丝锥的攻丝原理可看出, 螺纹侧面不再由丝锥刀齿侧刃直接形成, 而是由刀齿侧刃点的轨迹形成。当用齿形角为55°的修正齿丝锥加工齿形角60°的标准螺纹时, 刀齿侧刃上只有每齿切削厚度部分与被切螺纹侧面接触, 侧刃其余部分均与螺纹侧面有足够的侧隙角, 从而减小了丝锥非工作面与加工螺纹侧面间的接触面积 (与标准丝锥相比, 平均减小70% , 从而减小了摩擦和丝锥磨损, 攻丝扭矩减小, 同时该侧隙角也有利于冷却润滑液渗入切削区, 改善了丝锥的工作条件, 延长了丝锥的切削寿命。