Tc4鈦合金螺旋槽絲錐的加工方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種TC4鈦合金螺旋槽絲錐的加工方法，包括下料、粗車、精車、銑工、鉗工、熱處理、吹砂、表面處理、外磨工序、螺紋磨、刃磨、鏟磨以及激光刻標記等工序。在螺紋磨工序中，以螺旋槽尾做磨削基準，螺紋至少要分三次小進給量進行磨削加工，鏟磨螺紋至要求，嚴防退火，在鏟磨工序時，可以根據(jù)生產(chǎn)的實際需要選擇不同的鏟磨方式，一種方式是在鏟磨背角時留出0.5-1mm的余量，另一種方式是在鏟磨背角時僅留0.1mm左右的余量。本發(fā)明不僅可以有效的保證基于TC4鈦合金材質(zhì)的螺旋槽絲錐的精度要求，而且極大程度地提高了生產(chǎn)效率，更重要的是完美解決了螺旋齒背為弧形齒面的加工。
【專利說明】 TC4鈦合金螺旋槽絲錐的加工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種TC4鈦合金螺旋槽絲錐的加工方法，屬于刀具加工【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有隨著科技的發(fā)展以及公司本身的產(chǎn)品需要，一些難加工的材料越來越多地應(yīng)用到生產(chǎn)中來，如TC4鈦合金材料，它介于α鈦合金材料和β鈦合金之間，其特點是具有較高的常溫及高溫強度，塑性及韌性良好，可進行熱處理強化，用途廣，切削加工性介于α鈦合金和β鈦合金兩者之間。TC4鈦合金材料在加工過程中雖然具有優(yōu)越的性能，然而該材料對刀具的硬度、耐磨性以及紅硬性等要求特別高。
[0003]基于TC4鈦合金材料的優(yōu)勢，TC4鈦合金螺旋槽絲錐應(yīng)運而生，并受到機械加工領(lǐng)域乃至航空領(lǐng)域的歡迎。然而由于TC4鈦合金材料本身具有加工難點，再加上螺旋槽絲錐也具有加工難點，因此使得TC4鈦合金螺旋槽絲錐的加工成為了一個難題。采用現(xiàn)有的加工方法很難滿足TC4鈦合金螺旋槽絲錐本身的精度要求及產(chǎn)品的精度要求，尤其是當螺旋槽絲錐的后角部分為圓弧形式，齒形后角部分在齒形的縱向截面上，以及齒形為螺旋形式、齒形變化在齒形的截面上。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種TC4鈦合金螺旋槽絲錐的加工方法，能夠有效保證基于TC4鈦合金材質(zhì)的螺旋槽絲錐的精度要求。
[0005]TC4鈦合金螺旋槽絲錐的加工方法，包括以下步驟:
(1)下料工序:根據(jù)刀具的直徑及長度下料；
(2)粗車工工序:毛料兩端各加長3-5mm并制反頂尖,尾柄留0.3?0.4mm,螺紋外圓和牙型各留0.4?0.5mm，切削刃留0.35-0.45mm，粗錐刻線一條；
(3)精車工工序:尾部四方車至要求尺寸，精車尾柄至公差要求，尾柄為圓滑過渡，避免劃傷被加工工件；
(4)銑工工序:銑尾部四方至要求尺寸，保持垂直對稱中心；
(5)銑工工序:銑螺旋溝槽，保持各齒等分均勻，實心留0.2-0.4mm，避免一次加工到尺寸，無修磨量；
(6)鉗工工序:去除多余毛刺；
(7)熱處理工序:淬回火刃部硬度為HRC62?65，尾部硬度為HRC33?48；
(8)吹砂工序:吹掉多余的氧化皮；
(9)表面處理:發(fā)藍；
(10)外磨工序:磨兩端反頂尖，為了基準內(nèi)無多余雜質(zhì)；
(11)外磨工序:磨刃部螺紋大徑外圓、圓形尾桿及切削錐至尺寸要求，保證跳動要求；
(12)螺紋磨工序:以螺旋槽尾做磨削基準，螺紋至少要分三次小進給量進行磨削加工，鏟磨螺紋至要求，嚴防退火； (13)刃磨工序:精磨溝槽，保證前角角度及光度，并且等分，精磨實心至尺寸；
(14)鏟磨工序:可以根據(jù)生產(chǎn)的實際需要選擇不同的鏟磨方式，一種方式是在鏟磨背角時留出0.5-lmm的余量，另一種方式是在鏟磨背角時僅留0.1mm左右的余量；
(15)激光刻標記工序。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)效果:采用本發(fā)明可以加工左螺旋槽絲錐，右螺旋槽絲錐以及與螺旋槽絲錐齒形相似的在橫向截面、縱向截面齒形要求較高的工具，尤其適用齒形后角為圓弧型的工具；螺旋槽絲錐的齒形為螺旋形式，齒形變化在齒形的截面上，采用本發(fā)明則有效解決了螺旋槽絲錐齒形難加工的問題，即使對于刃部直徑在5mm以下、公差范圍在上差為O、下差為-0.045之內(nèi)的這類刃部尺寸較小、公差較嚴的工具，采用本發(fā)明也可完美的實現(xiàn)刀具的加工并達到精度要求；因此本發(fā)明不僅可以有效的保證基于TC4鈦合金材質(zhì)的螺旋槽絲錐的精度要求，而且極大程度地提高了生產(chǎn)效率，更重要的是完美解決了螺旋齒背為弧形齒面的加工。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為實施例中螺旋槽絲錐的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2為圖1的左視圖。
[0009]圖3為圖1中的A-A剖視圖。

【具體實施方式】
[0010]以圖1至圖3所示TC4鈦合金螺旋槽絲錐為例，其加工方法包括以下步驟:
(1)下料工序:根據(jù)刀具的直徑及長度下料，毛料直徑為φ7mm，總長74mm；
(2)粗車工工序:毛料兩端各加長4mm并制反頂尖，尾柄2留0.3?0.4mm，螺紋外圓和牙型各留0.4?0.5mm，切削刃留0.4mm，粗錐刻線一條；
(3)精車工工序:尾部四方I車至Φ5.6mm，精車尾柄2R4.5Φ5.8至公差要求，尾柄2為圓滑過渡，避免劃傷被加工工件；
(4)銑工工序:銑尾部四方I至要求尺寸，保持垂直對稱中心；
(5)銑工工序:銑螺旋溝槽，保持各齒等分均勻，實心留0.3mm，避免一次加工到尺寸，無修磨量，Z=4 ；
(6)鉗工工序:去除多余毛刺；
(7)熱處理工序:淬回火刃部硬度為HRC62?65，尾部硬度為HRC33?48；
(8)吹砂工序:吹掉多余的氧化皮；
(9)表面處理:發(fā)藍；
(10)外磨工序:磨兩端反頂尖，為了基準內(nèi)無多余雜質(zhì)；
(11)外磨工序:磨刃部螺紋大徑外圓、圓形尾桿3Φ7.ι及切削錐長度為3mm、角度為2° 30'部分至尺寸要求，保證跳動要求；
(12)螺紋磨工序:以螺旋槽尾做磨削基準螺旋鏟磨齒槽，在磨削時，如果一次進刀的磨量過大，就可以產(chǎn)生絲錐的退火現(xiàn)象，如果絲錐退火，就會影響攻內(nèi)螺紋的效果，因此，磨螺紋時要分至少三次小進給量進行磨削加工，當分三次磨削時，則每次的磨削量分別為總磨量的2/5、2/5、1/5來均分磨量； (13)刃磨工序:精磨溝槽，保證前角角度5°及光度，并且等分，精磨實心Φ3.6至尺寸；
(14)鏟磨工序:可以根據(jù)生產(chǎn)的實際需要選擇不同的鏟磨方式，方式一:采用鏟磨工序是能夠增大絲錐強度時，絲錐在產(chǎn)背刃時留出0.5?Imm的螺紋不鏟磨，此種留有刃背的絲錐可以重復(fù)多次修磨，當絲錐不鋒利時，可以在進行粗磨工序，以保證使用，此方式，延長的刀具的使用壽命；方式二:當需要特別鋒利的絲錐進行攻絲時，就可以一次鏟磨掉絕大部分螺紋，僅余0.1mm左右的切削部分，此種加工方法鏟磨的絲錐不可以重復(fù)使用，但是其加工效果鋒利，加工效率高，刀具磨損較快；
(15)激光刻標記工序。
【權(quán)利要求】
1.TC4鈦合金螺旋槽絲錐的加工方法，其特征在于包括以下步驟: (1)下料工序:根據(jù)刀具的直徑及長度下料； (2)粗車工工序:毛料兩端各加長3-5_并制反頂尖，尾柄(2)留0.3?0.4_，螺紋外圓和牙型各留0.4?0.5mm,切削刃留0.35-0.45mm,粗錐刻線一條； (3)精車工工序:尾部四方(I)車至要求尺寸，精車尾柄(2)至公差要求，尾柄(2)為圓滑過渡； (4)銑工工序:銑尾部四方(I)至要求尺寸，保持垂直對稱中心； (5)銑工工序:銑螺旋溝槽，保持各齒等分均勻，實心留0.2-0.4mm，無修磨量； (6)鉗工工序:去除多余毛刺； (7)熱處理工序:淬回火刃部硬度為HRC62?65，尾部硬度為HRC33?48； (8)吹砂工序:吹掉多余的氧化皮； (9)表面處理:發(fā)藍； (10)外磨工序:磨兩端反頂尖； (11)外磨工序:磨刃部螺紋大徑外圓、圓形尾桿(3)及切削錐至尺寸要求，保證跳動要求； (12)螺紋磨工序:鏟磨螺紋至要求，嚴防退火； (13)刃磨工序:精磨溝槽，保證前角角度及光度，并且等分，精磨實心至尺寸； (14)鏟磨工序:鏟磨背角至要求； (15)激光刻標記工序。
2.如權(quán)利要求1所述的TC4鈦合金螺旋槽絲錐的加工方法，其特征在于:所述螺紋磨工序中，以螺旋槽尾做磨削基準，螺紋至少要分三次小進給量進行磨削加工。
3.如權(quán)利要求1所述的TC4鈦合金螺旋槽絲錐的加工方法，其特征在于:所述鏟磨工序中，可以根據(jù)生產(chǎn)的實際需要選擇不同的鏟磨方式，一種方式是在鏟磨背角時留出.0.5-lmm的余量,另一種方式是在纟產(chǎn)磨背角時僅留0.1mm左右的余量。
【文檔編號】B23P15/00GK104339132SQ201410465821
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】李曉峰, 徐強, 辛久慶, 孫成建, 王健 申請人:沈陽飛機工業(yè)（集團）有限公司