高镍合金球铁用梯形螺纹丝锥.pdf

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第4期
高線合金球铁用梯形螺纹丝雒
上海厂孙国策
我厂接照美国API标准生产鰆钢闸阀,其梯形螺纹丝锥、全部采用攻丝工艺现将梯形螺
阅杆螺母的选材按照美国材料试验学会A-纹丝锥的主要设计进行介绍。
439-1977标准,牌号为D一2奥氏体高镍合金
1.形螺丝锥的绪物及科
球锛铁。该材料具有良好的附热、耐膺蚀和耐
梯形螺纹丝雒结构如图1所示。其材料选
黁特性,是高强度、高韧性材料,但切削性能较用wI8Cr4V高速钢,经热处理,硬度为HRC63
差,梯形内螺纹加工困难,螺孔R为3.2um的
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质量很难保证,成为加工关键。后设计制造专用
sE
图1心螺纹铧锥结构
1.方届2.辆部3.准部分4.切創部分5.前导6.工作部分
2.形敏丝锥主数计算及选取
(2)后角a0、a1
(1)切劇前角Y。
后角可分为切削部分外径后角,校准部
切削前角的大小对承受切削力大小、受力分外径后角及工作部分螺纹两侧刃后角a1。后
齿面的耐用度及攻丝后的扩大量有直接关系。角的大小对切削扭矩、螺纹表面粗糙度及扩大
如前角过小、即差生切剏不够轻快、摩擦力增量有直接关系。后角过大则导向性差,切削不够
大,所需扭矩也相应增加,切屑牢固地粘附在丝稳定,支持面小、易产生振动,切削后螺纹表面
锥的顶刀和螺纹上,攻出的螺纹表面很粗,甚会遗留下振动产生的振痕,影响螺孔质量。后角
至使丝锥折断。前角过大,即差生齿面易崩裂,过小,在切削过程中,刀?端会被材料弹性变形
影响刀齿强度,并且攻出的螺孔直径有明显的所产生的压力擦伤(图2),特别是加工高强度
增大,特别是加工髙强度髙韧性材料时,更应合性材料时更应选取较大的后角。a0应选取6°
理选取适当的前角来改善切削条件。Y应选取
?°,a:取35~45。后角一般用铲磨量表示
12e~13°
其计算公式为
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1991年
(4)丝螺的尺寸和公差
为提高丝锥的使用寿命和加工精度,丝锥
螺纹留有较大的磨损預备量。丝锥螺纹的中径
式中Kー…切削部分外径拉
尺寸d2、大径尺寸d及小径尺寸d1的计算公式
K:一校准部分外径及作部分螺纹两为
傅刀铲磨量
d2=内螺纹最小中径尺寸十磨损预备量
d一丝锥小径
d=内螺纹最小大径尺寸+磨损预备量
Zーー切削齿数
d=内螺纹最小小径尺寸-0.3mm
d2、d的磨损预备量根据螺距P来确定
〔表),公差按9的觌定,取十号。d公差按
T1的规定,取+号。
丧损预年量
案F磨报预备量
D.⊥IP
0.035P
4
√F.07P
图2丝锥刃?被擦伤
0.J4
,06P
5)切削齿数
切削齿数可控制丝键的切肌厚度,并影响
扭矩的大小。三齿丝锥的扭矩比四齿丝锥小
10%~20%在加工高强度性材料时应选取
校小齿数,丝锥外径≤20mm时,Z=3。丝锥外
径≥22mm时,Z=4较台适。
6)容屑
图3丝锥的中径锥度
容屑槽的主要参数有:切削齿数、锥心直径
l、中径成度2.7倍螺距3、校准部分4.中径
3,刀齿宽度b及切削前角。容屑槽应有足够的
(3)切削锥倾角及每齿切剂厚底
容屑空间,保证切屑在切削过程中形成和排此
切削圆锥倾斜角q直接影响丝锥的耐用容屑槽一般由二圆弧和一直线构成,与刀齿前
度、螺孔质量及生产效率,如选取在2~3之面交接的圆弧应圆滑平整,不应有凸台?有利于
间,在使用中发现崩齿现象较多、螺纹表面粗糙切屑流动和排出
度增大,其主要原因是切削厚度较大,每齿负荷
(7)?齿度
校重,一趣选取φ在1930'左右
刀齿不宜太宽,增大寛度会使摩擦急剧增
切削厚度a的极限值为0.02~0.15um,加,并会引起容屑槽被切屑阻塞导致丝锥折
如果小于0.02mm,切削会很困难或不能进行,断。刀齿太窄?又会使丝锥重磨次数减少,不能
而产生挤压和刮削,加剧刀齿的磨损。当大于保证丝锥良好的导向,引起丝锥振动,影响螺孔
0.1mm时,被切削螺纹表面粗糙度将明显增质量。当Z=8时,齿宽b=0.340。当Z=4时,
大,崩齿現象严重。a的计算公式为
齿宽b=U.27d。
Pter
(8)雄心直径
下转24夏
式中P螺距
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阀
199】年
切削速度ⅴ与刀具耐用度在旋风銑刀头
综合(1)2(3)式、当a≤0.42lmm/z时
正常工.作的情况下,切削速度对刀具耐用度有
T=3,675×103/a
显著影响(图4)。在不影响生产的条件F、我!当a>0.42lmm/z时
选用了3种切削速度进行实验,对实验数整
T=1.28×10/aE25?V-r(min)
理得刀具耐用度T与切削速度的关系式。
T=3.37×103
vC(配R」
J
す内右
图5每齿圆周进给量与刀具磨损实验线
1. ar-1) 86.mm/z 2.a-d. 6fi8mm c
图4切削速度与刀具磨损实验曲线
3.arに,4」2」mmz4.ae0.334mmz
1.V-277.m/min V=258 6bm/min JV-23.m, mw
切削速度V=277.8m,mun(其余实验条件同前
每齿团問进给量a:=0.668mm/z,其余实验条件河的
6.结论
每齿圆周进给量ac与刀具耐用度每齿
(1)旋风铣削2r13不锈钢螺纹时,硬质合
圆周进给量a对刀具耐度有-定的影响。每齿金726刀头材料比YG8耐用度高约31.7%,硬
圆周进给量增大.生产效率提高,但形差值增质合金Yw3刀头材料比YG8耐用度高239%
大,媒纹表面粗糙度变差。同时使切削力增大,
(2)旋风銑削不锈钢螺纹时,颀銑比逆侁刀
切削过程中的振动增大,影响表面质量。a:,过小具耐用度可提高4~5倍。还可避免逆铣法将切
时,切削厚度变薄切入时刀齿打滑的路程増屑挤压在已加工纹表面上的现象、
长,切削条件差,既使刀具尚未磨损,阿开始切
(3)通过实验得出了刀具耐用度与切削用
削时也常因摩擦严重出现火花、降低刀具耐用量的关系式。对于T24×5的2Crt3不锈钢杆
度。由此可见,过大或过小的每齿圆周进给量都螺纹?推荐用a,=0.421mm/2,V=228.:4m
会使刀具耐用度下降。
mn,刀員材料用726硬质合金,用顽铣法加工。
图5为实验所得每齿圆周进给量ar与刀
本实验是用单齿旋风侁刀具进行的,现在
具耐用度的关系曲线当ar≤0.421mm/z时
正对多齿铣削的机理进行研究,以期能更有效
T=8.53/a95(min)
地把风铣削技术