航空钛合金内螺纹用丝锥的设计

      航空领域离不开螺纹工量具，尤其对螺纹工具有其特殊的使用要求， 比如被加工材料为难加工材料、工件精度要求较高、加工中要求高的刀具 切削速度，同时数控机床的大量使用 需要相配套的刀具。这些使用特点要求工具企业开发独具特色的解决 难加工材料的专用螺纹刀具。钛合金已成为航空工业最重要 的工程材料之一，获得了越来越广泛的应用。但是，钛合金又是一种典型的难加工材料，切削性能比较差，而在钛合金材料上，钛螺丝用丝锥攻制内螺纹 尤其困难，需要进行优化设计。

     在丝锥结构方面，首先应提高刀具材料的刚性，好的材料结合适当的 刃具形式，才能发挥出较好的性能。 可以根据需要选用直槽丝锥、跳牙丝 锥及修正齿型角丝锥等多种形式。

   （1）直槽丝锥。  丝锥前角和后角对其加工性的影响。 根据钛螺丝厂家生产现场的观察，钛合金加工时，钛合金被切削时易产生弹性变 形和弹性恢复，使摩擦力和切削力增 大，刀具磨损加快，被切螺纹精度降 低。丝锥的前刀面崩损严重，多发生 在切削锥上接近导向部分附近，开始 是单个螺牙崩掉，继而是几个螺牙的 前刀面连片的崩掉。这是由于该部 位的切削刃接近于螺纹外径，刀齿变 尖，强度减弱。当前角较大时，强度 减弱更为明显，刀刃受力集中在螺牙 齿间部分，更易崩损。因此丝锥的合 理前角应根据被加工钛合金材料的 加工特性来选择，应选择较小前角， 为此选前角为 5°左右。

   （2）跳牙丝锥。 a为了减小丝锥与工件上已切 螺纹的摩擦力，在直槽丝锥或螺旋槽 丝锥工作部分，同一刃瓣上的齿每隔 一个去掉一齿，再把沿同一螺旋线方 向相邻 2 刃瓣上去齿的部位做到相 互错开一个齿，这种丝锥就成为跳牙 丝锥。 由于间隔去掉齿而留出的空间 给钛合金工件的弹性变形留出了空 间，减少了丝锥螺纹表面与工件螺纹 表面间的摩擦力，降低了攻丝扭矩并 减少了粘牙现象，改善了切削条件； 同时去掉间隔齿而留出的空间可以 容纳一部分切削液，使得冷却充分， 降低切削热，进一步改善了切削条件。钛螺丝生产厂家采用这种改进的丝锥加工钛合 金上的螺纹，改善了螺纹的加工，效果十分明显。

     作为中国航空工业的螺纹工量具科研、生产专业化企业，致力 于航空航天等军工用螺纹工量具的 研发、制造、检测与试验，针对航空航 天行业加工钛合金、高温合金用的螺 纹工具，陕西航空宏峰精密机械工具 公司已积累了丰富的经验，通过技术 改造后引进的世界上先进的高精度 数控机床，以及部分进口的检测设备 构建了良好的平台，保证了航空航天 企业螺纹联结的使用需求。