不锈钢和钛合金攻丝方法研究

针对不锈钢和钛合金材料在攻丝时的难题,如何在实际加工中选取合理的攻丝条件.我们首先分析两种材料的加工特性,又从丝锥材料、切削速度、切削液三方面说明了对不锈钢和钛合金材料攻丝加工时的影响和选取方法.     

不锈钢和钛合金攻丝方法研究

针对不锈钢和钛合金材料在攻丝时的难题，如何在实际加工中选取合理的攻丝条件。我们首先分析两种材料的加工特性，又从丝锥材料、切削速度、切削液三方面说明了对不锈钢和钛合金材料攻丝加工时的影响和选取方法。     

用新型丝锥进行钛合金小孔攻丝的试验研究

本文着重分析了钛合金ＴＣ４小孔攻丝困难的主要原因，在于钛合金材料本身的弹性模量低、工件弹性变形大引起的攻丝总扭矩中的摩擦扭矩太大，而标准丝锥的结构及几何参数又不适应钛合金这种特殊材料物理、化学、机械性能的要求。参照国外资料，我们设计、试制了齿形角修正了的丝锥（即齿形角 ，简称修正齿丝锥），它用轨迹法切成螺纹，所切螺纹仍为齿形角 的标准螺纹。 试验结果表明，用切削锥角 的Ｍ６修正齿丝锥并使用４９０１极压切削液，攻丝总扭矩比标准丝锥降低６０～７０％，攻制螺纹质量完全合乎要求，效果显著。此结构丝锥及４９０１切削液可在钛合金类加工材料上进行小孔攻丝时推广使用。     

螺纹机用丝锥的设计与制造

为解决2Cr13材料工件的高速攻丝,经分析2Cr13切削加工、螺纹切削加工、零件结构与机械攻丝的特点,设计制造M10×0.5和M12×0.76丝锥。该丝锥采用右旋螺旋槽,螺旋角35°、前角6°、后角2°30′、后刃外角90°、切削锥角因零件空刀槽的限制定为11°、各齿等分允差±10′,采用斜向铲磨法加工制作。使用中又有正确工艺措施使该种右旋螺旋槽机用丝锥达到每个攻制40Q余个螺孔的水平。     

加工钛合金（Tc4）手用丝锥（M1.4—6）^＊

用国产标准丝锥在钛合金工件上攻制M6以下的螺孔,经常出现抗力大,切不动,或扭矩大,发出不正常的摩擦声响,甚至“咬死”;攻丝效率极低,丝锥损坏严重的现象。Tc_4钛合金的切削温度高、化学活性强、弹性模量低,造成刀具过快磨损。针对上述矛盾,对丝锥结构进行了改进,从几个方面减小丝锥与螺孔表面的接触面积,以保持丝锥刃口锋利,其中包括减小切削锥角;增大后角;缩短丝锥校准部位的长度,减小刃瓣宽度,增大容屑空间;对通孔丝锥增加刃倾角等。对新研制的丝锥与国产标准丝锥和日本丝锥进行扭矩和使用寿命对比试验的结果是,新研制丝锥的切削扭矩小,使用寿命高,如M1.4的丝锥与日本标准通用丝锥相比高10倍、M5的丝锥高40倍。     

D406A钢钻孔攻丝技术

D406A 钢调质后硬度高达 HRC48～52。采用高速钢丝锥,因切削扭矩过大,常使丝锥折断在孔里,造成生产效率低,丝锥失效快,加工精度和质量难以保证;硬度较高的刃具硬质合金丝锥,由于制造成本高、容易折断,在实际生产中不常用,因而钻孔攻丝就成了该材料机械加工的瓶颈。文中介绍了采用高速钢钻头、丝锥,通过刃磨出合理的刃具角度来降低切削时的阻力和切削热,从而大大提高加工效率,降低生产成本,保证产品加工质量。     

振动攻丝对钛合金螺纹质量的影响

试验了振动攻丝工艺参数对螺纹精度的影响,并从微观领域对普通和振动攻丝螺纹的表面质量进行了试验研究。指出振动攻丝丝锥刀齿的重复切削和冲击作用,能够抑制钛合金已加工表面的回弹,降低攻丝扭矩,从而提高螺纹的加工精度和表面质量。     

纤维增强C/SiC复合陶瓷材料小螺纹孔攻丝工艺研究

针对C/SiC复合陶瓷材料加工过程中掉渣严重、螺牙成型困难、加工合格率较低等问题,通过大量的工艺试验,摸索出非金属材料小螺纹攻丝螺牙成型的变化规律,从工艺方案的确定、钻头材质的选择、丝锥材质的选择、丝锥攻丝受力等方面总结出在非金属纤维增强C/Si C陶瓷材料上的小螺纹孔攻丝的工艺加工方法。提高了非金属材料小螺纹孔攻丝的合格率。     

铝基复合材料攻丝试验研究

选用熔模铸造的碳化硅颗粒铝基复合材料作为样品,通过对不同丝锥材料、几何参数的攻丝试验、螺纹质量检测,考察了丝锥各因素对复合材料攻丝的影响。本项研究结果对于金属基复合材料的工程化应用具有一定指导意义。     

高温合金材料螺孔加工技术研究

高温合金GH4169属镍基高温合金,是航天发动机高温系统中应用广泛的高温结构材料,但它的切削加工性能极差。如以相对正火状态45钢的切削加工性Kv=1来衡量,高温合金的切削加工性Kv=0.2~0.5,而镍基高温合金的Kv=0.2。其切削加工特点主要表现为强度高,塑性大,切削抗力大,冷作硬化严重,切削温度高,刀具在加工过程中磨损剧烈,以攻丝为加工最难点,小直径的螺孔用普通攻丝方法几乎无法加工,已经严重影响了公司的生产进度和产品质量。我们经过自己研究、攻关和与国内几所大学联合开发,特别是利用北京师范大学的离子注入技术,开发出加工高温合金螺孔的新型丝锥,现已用于公司的发动机生产,基本能满足公司的需要,解决了存在多年的高温合金的螺孔加工的难题。     

高温合金材料螺孔加工技术研究

高温合金GH4169属镍基高温合金,是航天发动机高温系统中应用广泛的高温结构材料,但它的切削加工性能极差.如以相对正火状态45钢的切削加工性Kv=1来衡量,高温合金的切削加工性Ky=0.2～0.5,而镍基高温合金的Kv=0.2.其切削加工特点主要表现为强度高,塑性大,切削抗力大,冷作硬化严重,切削温度高,刀具在加工过程中磨损剧烈,以攻丝为加工最难点,小直径的螺孔用普通攻丝方法几乎无法加工,已经严重影响了公司的生产进度和产品质量.我们经过自己研究、攻关和与国内几所大学联合开发,特别是利用北京师范大学的离子注入技术,开发出加工高温合金螺孔的新型丝锥,现已用于公司的发动机生产,基本能满足公司的需要,解决了存在多年的高温合金的螺孔加工的难题.     

难加工材料螺孔振动加工技术

介绍了我公司与北京航空航天大学联合开发的振动攻丝系统的机械设计、控制系统设计及试验结果。指出了振动攻丝在加工高温合金GH4169等难加工材料螺孔时,特别是小直径的螺孔,可直接用未锥加工,其力矩比普通手动攻丝降低1/2～1/3,效率提高3倍以上,并提高了螺孔的加工质量。     

铝复合材料钻削性能的研究

在ＳｉＣｗ／ＬＤ２、ＳｉＣｐ／ＬＤ２铝复合材料的小孔钻削加工中，通过钻头磨损和孔表面质量的试验证明，Ｋ类硬质合金钻头完全可以满足其一般钻孔要求，但需对横刃进行修磨，且需在孔近透时减小进给量，以防出口处掉渣；攻丝可采用修正齿丝锥。     

真空热环境试验新型不锈钢结构热沉 加工工艺研究

热沉是空间环境模拟真空热试验设备的重要组成部分,其功能是为航天器进行真空热试验提供冷黑环境。在国内以往的空间环境模拟试验设备中,热沉多采用铝结构、铜结构或不锈钢-铜翅片结构。不锈钢热沉是新型的热沉结构形式,具有良好的真空低温性能。文章对不锈钢板式热沉的结构和加工工艺进行了研究探索,在经过大量焊接加工与试验分析的基础上,总结出一套不锈钢热沉的加工工艺技术。     

不锈钢异形圆柱体数控铣削工艺研究

不锈钢因其强度高、弹性模量低等原因导致的难加工性,正越来越引起机械加工领域的关注。文中结合不锈钢异形圆柱体零件的数控加工,对不锈钢零件的数控加工进行了理论性的探讨和总结,并重点介绍了不锈钢零件铣削工艺过程,以期为不锈钢零件的机加工一线人员提供帮助。     

错齿丝锥

错齿丝锥,借鉴错齿二面刃铣刀的切削原理,是金属分屑作用在丝锥结构上的体现;在丝锥轴线的螺旋面上,前后两个相邻的牙齿的侧刃左右错开,其运动轨迹构成螺旋角,依次、交错地完成内螺纹沟槽的两侧面的加工,其切屑过程具有分屑作用,每个牙齿的另一侧则与己加工内螺纹之间存在间隙,便于润滑并减少扭矩,而主切削则仍由丝锥的每个牙齿的顶刃完成。这种结构易于利用标准丝锥改制;较好地解决了卡、抱、断、掉等常见现象;生产率高,加工质量好,寿命比标标丝锥长三倍。     

不锈钢连接件加工工艺实践

不锈钢材料因其具有强度高、刚性好、耐蚀性强、耐磨性好、适应温度范围宽等良好的综合性能以及其价格相对低廉而使在航空中的应用越来越受到制造商的欢迎。但不锈钢属于典型的难加工材料,切削加工一直是人们需要突破的难点。本文以一种用于飞机中的油管连接件为例,分析了不锈钢材料的加工特性、刀具材料选择及讨论了该零件的加工工艺。     

不锈钢蒸发器深孔加工方法及刀具

结合生产中的实际经验，介绍了不锈钢蒸发器上的深孔加工方法和经验。     

顺铣在铣削高密度高韧性难加工材料中的应用

随着难加工材料在航天型号产品上的广泛应用,如何在现有条件下解决高密度、高韧性难加工材料(不锈钢、钛合金、高温合金等)的铣削加工显得尤为重要。在生产实践中,经过不断的探索与总结,改变传统铣削加工方式,调整工艺参数,克服了不锈钢、钛合金等高密度、高韧性材料的铣削加工难点,较好地保证了某重点军工产品加工精度的要求,同时,该技术亦具备良好的加工经济性。     

空心轴的加工

空心轴是６５ｍ３冰糖结晶器的主要部件。其设计结构复杂，加工难度大。通过其各筒节的成形、焊接、车加工等工艺手段、使长度为４８１６ｍｍ，外径φ５５８．８ｍｍ，内径φ５３０ｍｍ，厚度为１２ｍｍ的不锈钢空心轴，加工完全符合设计要求。