高温合金螺孔加工用的刀具

∞　强　鬈§　誊　蟹蠹《意舞鼙　ｚ螽　酶辨鏊董叁够　＆　赫　；　簪囊蚴　蠹；女参酶ｆ敷　目　皿。口　金螺孔加工用的刀具　１５００４６）　顾祖慰姜秀英刘吕直　高　哈尔滨汽轮机厂有限责任公司　（黑龙江我公司有一种产品零件叫护套，其材料为ＧＨ６９８　高温合金，该材料主要的化学成分是Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、　Ｎｂ，其中Ｎｉ的含量接近７０％，故通常称该材料为高温　镍基合金。零件上有几十个Ｍ５×０．８ｒａｍ的螺孔（通　孔）需要加工。ＧＨ６９８材料由于韧性高、粘度大且导热　性差，因此，在机械加工时，国内外公认它为难加工材　料，特别是被加工螺孔直径比较小，因此，更给加工增　加了难度。传统的工艺是在零件上先钻出底孔，然后，　分别用粗、精二支丝锥进行攻螺纹，但这种工艺和刀具　在加工中常会使刀具崩刃和折断，特别在丝锥退刀时，　由于丝锥刀刃和螺孔表面之间的摩擦，使扭矩增大，而　丝锥心部的直径较小、强度较差，且刀具切削刃和切屑　特别容易粘结，因此，它无法承受攻螺纹时较大的扭矩　和切削力，最后导致丝锥的损坏。我们也采取了一些措　施，如刀具材料选择高性能高速钢、加大刀具前角、选　择较好的攻螺纹切削液、适当加大钻孔底径，采用这些　措施的确能使刀具崩刃、折断的现象有所改善，但刀具　耗量大、加工质量不稳定和操作人员在攻螺纹时出现的　提心吊胆心理状态，无法根本解决。为此，经试验研　究，我们选用了两种新型结构丝锥。　第一种丝锥的特点是：刀具材料选用高性能铝高速　钢Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２ＡＩ（即５０１），刀具热处理硬度６６—　６８ＨＲＣ，切削刃为三刃，螺旋角３０ｏ，刀具前角ｙ　：　１８。，单支丝锥攻螺纹一锥成，其简图见图１。　霎　ＩＡ　Ａ－Ａ　图ｌ　Ｍ５螺旋槽丝锥　第二种丝锥的特点是：刀具材料选用普通高速钢　Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２，切削刃为直齿、三刃，单支丝锥攻螺　纹，切削刃由两部分组成，前部具有锥度的为主切削　刃，后部为切削倒锥，切削刃前端有导向　（　４．１　．０５ｍｍ），切削锥角为７。３０　，前角ｙ　＝１５。，丝　锥齿形角为５５。，切削时由于前端切削锥和前角的原因，　切削后齿形角产生了变化，形成了工件实际齿形角为　６０。，从而达到了图样的齿形角的要求（齿形的形成见图　２），丝锥在退出螺孔时，由于丝锥齿形角为５５。，同时　刀具后端又有约３０　１。的倒锥，因此避免了各切削刃　和已加工螺孔孔壁的摩擦，从而大大降低了切削时产生　的扭矩，并降低了切削力，避免了刀刃的崩刃和刀刃粘　屑等原因引起的刀具非正常损坏，此种丝锥一般称为修　正齿丝锥，它特别适用于　加工高温合金、钛合金等　难加工材料的攻螺纹，该　丝锥前端的导向部分可保　证攻螺纹时的垂直度，并　能在均匀的余量中切削，　一　这样能使攻螺纹时切削平　图２修正齿形成的示意图　稳，其刀具结构简图可见　图３。　０　７。３０　×　．ｎ　一　—　／ｌ　．Ｉ　．　．　ｌ　Ｌ—＿ｒｊ　＼Ｉ　Ｉ‘　。、’　Ｉ　。１　ｌ　谤　图３　Ｍ５修正齿丝锥　通过采用不同结构的丝锥对ＧＨ６９８高温镍基合金　的加工应用，我们认为上述两种结构的丝锥都适用于对　高温合金的加工，但相对来说，采用５５。的修正齿丝锥　来加工高温合金，其效果更好一些。另外在对高温合金　材料的螺孔加工中，根据我们的实践验证，我们认为适　当将螺孔底孔加大，丝锥切削锥前制造有导向、切削液　采用油剂极压切削液，将会使攻螺纹质量更好，加工效　率也会有所提高。《　缸板ｌ　冷加工　目　ｗＨ—ｒ．，，瑁ｄｌ咐．甜＂．Ｉ口’