怎样对钛合金攻丝
钛合金攻丝钛合金攻丝是钛合金切削加工中最困难的工序，特别是攻制小螺纹。
这种困难主要表现在攻丝时的总扭矩大，约为45号钢的2倍；丝锥刀齿过快地磨损、崩刃，甚至被“咬死”在螺纹孔内而折断。
这是由于钛合金的弹性模量太小，螺纹表面产生很大的回弹，使丝锥与工件接触的面积增大，造成很大的摩擦扭矩，磨损加剧；另外，切屑细小不易拳曲，有粘刀现象，造成排屑困难。
因此，解决钛合金攻丝问题的关键是减小攻丝时丝锥与工件的接触面积。
（1）普通丝锥：必须经过技术处理后方能攻制钛合金螺纹。
对普通丝锥进行处理的措施为：增大容屑空间，减少齿数；在校准齿上留出0.2～0.3 mm的刀带后，将后角加大到20°～30°，并沿丝锥全长磨去齿背中段；保留2～3扣校准齿后将后部的倒锥由0.05～0.2 mm/100 mm增大至0.16～0.32 mm/100 mm。
当其他条件完全相同时，若将齿背宽度减小（磨去）1/2～2/3，攻丝扭矩下降1/4～1/3。
（2）修正齿丝锥：修正齿丝锥是把标准丝锥的成形法加工螺纹改为渐成法，工作原理如图7-6所示。
由图可知，修正齿丝锥的齿形角α0小于螺纹齿形角α1，使丝锥齿侧与被切螺纹侧表面形成一侧隙角φ=（α1-α0）/2，并将丝锥螺纹做出较大的倒锥，使得摩擦扭矩大大减小，同时也利于切削液的冷却润滑。
标准丝锥的倒锥是从校准齿开始的，倒锥量为（0.05～0.2）mm/100 mm；修正齿丝锥的倒锥则是从第一个切削齿开始，并且倒锥数值远大于标准丝锥，如κr =7°30′的修正齿丝锥可达1.437 mm/100 mm。
由于倒锥量加大，修正齿丝锥的校准部分便起不了导向作用，在切削锥前端时必须做出圆柱导向部，以避免丝锥刚攻入时产生歪斜，圆柱导向部的公称尺寸及公差取决于攻丝前的底孔尺寸。
图7-7是修正齿丝锥的结构和几何参数示例。
修正齿丝锥攻制的螺纹表面粗糙度不如成形式丝锥。
（3）跳牙丝锥：跳牙丝锥是在切削齿和校准齿上相间地去掉螺扣，其最大的特点是有效地减小了丝锥与工件的接触面积，使攻丝扭矩显著下降。
由于间齿攻丝，相邻螺扣侧刃之间有较宽绰的空间，改善了容屑和切削液进入切削区的条件，提高了丝锥的耐用度；同时在制造丝锥时，砂轮外缘顶部也不需过分尖锐，改善了磨削条件。
跳牙丝锥示意图见图7-8。
在相同的切削条件下经试验比较，跳牙丝锥的攻丝扭矩约为标准丝锥的30％～50％，修正齿丝锥的35％～60％，耐用度比修正齿丝锥高1～3倍，用跳牙丝锥对钛合金攻丝效果最好。
（4）螺纹底孔：对钛合金攻丝一般按牙高率（螺孔实际牙型高度与理论高度的比率）不超过70％为依据来选取底孔直径大小，即螺纹底孔直径d1=d0-0.757 8p（d0为螺纹公称尺寸，p为螺矩）。
小直径或粗牙螺纹牙高率可取大一些，被加工材料强度低或螺纹深度小于螺纹基本直径时，可适当增大牙高率，但过大会增大攻丝扭矩，甚至折断丝锥。
为保证攻丝精度和表面质量，螺纹底孔应为铰后的孔。
钛合金的攻丝速度要根据材料的类型和硬度来确定。
α钛合金的攻丝速度一般取Vc=7.5～12 m/min，α+β钛合金取Vc=4.5～6 m/min，β钛合金取Vc=2～3.5 m/min；钛合金的硬度≤HB350时选用较高的切削速度，反之选用较低的切削速度。
对钛合金攻丝时，一般用含Cl、P的极压切削液效果较好，但含Cl的极压切削液攻丝后必须清洗干净，防止零件晶间腐蚀；也可用蓖麻油60％、煤油40％的混合油作切削液。
钻孔为半封闭式切削，对钛合金钻孔过程中切削温度很高，钻孔后回弹大，钻屑长而薄，易粘结而不易排出，经常造成钻头被咬住、扭断等恶性事故。
因此要求钻头具有高的强度和好的刚性，钻头与钛合金的化学亲和性要小，最好采用硬质合金钻头，但目前最常用的仍是麻花钻，经过采取一些措施改进后，也能取得较好的效果。
(1)改进钻头：为满足对钛合金钻孔的需要，应对麻花钻采取以下改进措施：加大钻头顶角，2Ф=135°～140°；增大钻头外缘处后角，取12°～15°；增大螺旋角，p=35°～40°；增大钻心厚度，取(0.22～0.4)d o(d o为钻头直径)。
采用“S”形或“X”形修磨钻头横刃，横刃长度b=(0.08～0.1)d o，同时保证横刃的对称度≤0.06 mm。
两种形式的横刃均可形成第二切削刃，起到分屑作用和减小钻孔时的轴向力。
最常用的是在麻花钻上磨出适于对钛合金钻孔的切削刃形，即钛合金群钻，其切削部分的形状见图7-1。
图中外内刃顶角2φ和2φ′在钻头直径d o>3～10mm时均为130°～140°，d o>10～30 mm时为125°～140°；外刃后角α在d o>3～10 mm时为12°～18°，d o>10～30 mm时为10°～15°；横刃斜角ψ=45°；内刃前角γτ=-10°～-15°；内刃斜角τ=10°～15°；圆弧刃后角a R=18°～20°。
钛合金群钻的有关参数和钻削用量见表7-8和表7-9。
钛合金钻削和攻丝的工艺分析及研究摘要：主要叙述了钛合金的性能特点，同时分析了影响钛合金钻削和攻丝加工的主要因素，并提出改进钛合金钻削和攻丝加工的工艺参数和相应措施。
关键词：钛合金；钛合金钻削；钛合金攻丝0引言钛合金材料重量轻，密度是4.4 kg/m3,比强度高，是航空航天等领域的重要金属材料。
但其加工性能较差，特别是钻孔和攻丝的效率很低，在很大程度上制约着产品中钛合金零件的加工质量和生产效率。
这里分析了钛合金材料及其切削特性在钻孔和攻丝中表现出来的具体特点，特别对刀具材料、刀具结构和刀具几何参数等进行了反复研究和试验，并采取了相应措施，较好地解决了钛合金钻削和攻丝加工过程中存在的难题。
1钛合金性能特点和加工特性分析1.1钛合金性能特点钛合金即在工业纯钛中加入合金元素，以提高钛的强度。
钛合金可分为三种：α钛合金，β钛合金和α+β钛合金。
α+β钛合金,如TC4(Ti-6Al-4V)，此种钛合金由α和β双相组成，这类合金组织稳定，高温变形性能、韧性、塑性较好，能进行淬火和时效处理使合金强化，是航空业重要的原材料。
钛合金的性能特点，主要表现在：a)比强度高。
钛合金密度小(4.4 kg/m3)，重量轻，其比强度却大于超高强度钢。
b)热强性高。
钛合金热稳定性好，在300 ℃～500 ℃条件下，其强度约比铝合金高10倍。
c)化学活性大。
钛的化学活性大，与空气中的O、N、CO、水蒸气等产生强烈的化学反应，在钛合金表面易形成TiC及TiN硬化层。
d)导热性差。
钛合金导热性差，钛合金TC4在20 ℃时的热导率λ=16.8 W/m·℃，导热系数是0.036 cal/(cm·s·℃)。
1.2钛合金加工特性分析由于钛合金导热系数低，仅是钢的1/4、铝的1/13、铜的1/25，因而散热慢，不利于热平衡，特别是在钻孔和攻丝加工过程中，散热和冷却效果很差，在切削区形成高温，加工后回弹大，造成钻头和丝锥扭矩增大，刃口磨损快，耐用度降低。
同时，由于钛合金变形系数小于或接近于1，这是钛合金加工时的一个显著特点。
因此，切屑在前刀面上滑动摩擦的路程加大，加速刀具磨损。
此外，钛合金化学活性高，在高温高压下加工，与刀具材料起反应，形成溶敷，扩散而成合金，造成粘刀具，切屑不易排除，往往产生钻头被咬住、扭断钻头等现象。
2钛合金的钻削加工通过对钛合金加工特性的分析，了解了影响钛合金钻削加工的因素，即在加工过程中及易出现烧刀、断钻、刀具磨损快等问题。
因此，着重对钻头材料、钻头几何参数、钻削用量以及冷却液等进行了研究，并较好地解决了这一问题。
2.1钻头材料钻头材料应满足以下要求：a)足够的硬度。
钻头和丝锥的硬度必须大于钛合金的硬度。
b)足够的强度和韧性。
由于钻头和丝锥在加工钛合金时承受很大的扭转力和切削力。
因此，必须有足够的强度和韧性。
c)足够的耐磨性。
由于钛合金韧性好，加工时切削刃要锋利，因此刀具材料必须有足够的抵抗磨损能力，这样才能减少加工硬化。
d)刀具材料与钛合金亲合能力要差。
由于钛合金化学活性高，因此要求刀具材料和钛合金亲合能力要差，以免形成溶敷，扩散而成合金，造成粘刀、断钻等现象。
综上所述，经过对常用的刃具材料W18Cr4V、硬质合金(YG8)、W6Mo5Cr4V3Al、W12Cr4V4Mo和W2Mo9Cr4VCo8等制造的钻头和丝锥进行试验分析，结果表明由材料W2Mo9Cr4VCo8制造的钻头和丝锥加工钛合金时刃口锋利、磨损小，效率有了显著的提高，是比较理想的刃具材料。
W2Mo9Cr4VCo8(M42)属于高速钢的一种，用该材料制造的钻头和丝锥之所以适合加工钛合金，与该材料的化学成分有关(材料化学成分见表1)。
该材料含有7.5%～8.5%的金属元素钴。
钴的主要作用是能加强二次硬化的效果，提高红硬性和热处理后的硬度，同时，具有良好的散热性。
因此，含钴高速钢具有高的切削加工性能。
2.2改变钻头几何参数钛合金的加工特性决定标准麻花钻头钻削加工钛合金时存在许多问题，主要表现：a)钻头顶角2Ψ小，切削刃长，切下的切屑宽，因而钻头扭矩大，轴向抗力也大。
同时，切屑卷曲成螺旋状程度大，切屑所占的空间也大，排屑不顺畅，影响冷却。
b)钻头钻心厚度K小。
由于钻削加工钛合金时钻头承受很大扭矩和轴向抗力。
钻心厚度小，则钻头强度低，钻头易折断。
c)钻头螺旋角β小。
螺旋角直接影响主切削刃的前角。
螺旋角大，则刃口锋利，切削轻快，否则会造成加工硬化。
d)钻头外缘处后角αf小,影响钻心处切削刃的前角。
钻头的各基本参数见图1。
2.2.1增大钻头顶角2Ψa) 钻头顶角决定切屑宽度和钻头前角的大小。
当钻头直径和进给量一定时，增大顶角2Ψ，则切削宽度变窄，单位切削刃上的负荷减轻。
同时，钻头外圆处的刀尖角减小，减小了刀尖角的磨损速度，同时有利于散热，耐用度也得到提高(见图2)。
b) 顶角对前角有很大影响。
当顶角等于90°时，主截面为轴向截面，其前角就是某点所处的螺旋角。
因此,增大顶角2Ψ有利于改善钻心处的切削条件。
c) 顶角影响切屑流出的方向。
顶角大，切屑卷曲成螺旋的程度减小，且比较平直，容易排除，即提高了排屑性能。
通过分析试验，在加工钛合金时,采取增大钻头顶角2Ψ, 2Ψ范围是135°～140°，结果表明钻削效果良好。
2.2.2选择合适的钻头螺旋角βa) 钻头螺旋角β直接影响主切削刃前角的增加和减小。
β角增加,前角也增加,切削轻快, 易于排屑,扭矩和轴向力也小。
钛钛合金专用丝锥
钛钛合金专用丝锥众所周知，钛合金已成为机械尤其是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，用丝锥攻制内螺纹尤其困难，需要进行优化设计。
一、钛合金的切削加工性能特点1.钛合金材料特点钛及其合金同其他金属材料比较，具有3 个显着的优点：比强度高、中温性能好、耐腐蚀。
在室温下，钛合金的比拉伸强度为高强度结构钢的1.26倍、高强度铝合金的1.38倍。
在400～550℃温度范围内，钛合金的比持久强度、比蠕变强度和比疲劳强度都优于耐热不锈钢。
钛合金从金属组织上可分为α相钛合金、β相钛合金和（α+β）相钛合金。
硬度及强度按α相、（α+β）相、β相的次序增加，而切削加工性按这个次序下降。
2.钛合金切削加工特点钛合金的硬度大于350HBS或300HBS都难进行切削加工，但困难的原因不在于硬度方面，而在于钛合金本身的力学、化学、物理性能间的综合，切削加工特点表现为：变形系数小；切削温度高；主切削力小而背向力大；切屑呈挤裂状，加工表面易生成硬脆变质层；粘刀现象严重。
3.钛合金内螺纹攻丝特点由于钛合金的诸多特性，在钛合金材料上进行内螺纹攻丝，是钛合金切削加工中最困难的工序，尤其对于小孔螺纹的加工更加困难，而且离不开丝锥攻制。
主要表现为攻螺纹总扭矩大，约为45钢攻螺纹扭矩的2倍；丝锥刀齿过快磨损、崩刃，甚至被“咬死”而折断。
其主要原因是钛合金弹性模量太小，已加工的螺纹表面会产生很大回弹，给丝锥刀齿的侧后面及齿顶后面很大的法向力，从而造成很大的摩擦扭矩；加之切削温度高、切屑有粘刀现象不易排除、切削液不易到达切削区等；加工表面容易产生应力集中，并形成硬脆层，被加工螺纹表面质量较差。
二、NORIS钛及钛合金专用型丝锥的设计特点1.校准部分锥度所有NORIS钛合金专用丝锥校准部分都有较大的锥度，以减小摩擦，防止加工后钛合金回弹对丝锥“咬死”而折断。
钛合金的切削加工
钛的海洋1.钛合金可分为哪几类 ?钛是同素异构体, 熔点为1720℃, 在低于882℃时呈密排六方晶格结构, 称为α钛; 在 882℃以上呈体心立方品格结构 , 称为β钛。
利用钛的上述两种结构的不同特点, 添加适当的合金元素, 使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金。
室温下 , 钛合金有三种基体组织 , 钛合金也就分为以下三类 :(1)α钛合金 : 它是α相固溶体组成的单相合金 , 不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下 , 均是α相, 组织稳定 , 耐磨性高于纯钛 , 抗氧化能力强。
在500℃~600℃的温度下 , 仍保持其强度和抗蠕变性能 , 但不能进行热处理强化 , 室温强度不高。
(2)β钛合金 : 它是β相固溶体组成的单相合金 , 未热处理即具有较高的强度 , 淬火、时效后合金得到进一步强化 , 室温强度可达 1372~1666 MPa;但热稳定性较差 , 不宜在高温下使用。
(3)α+β钛合金 : 它是双相合金 , 具有良好的综合性能 , 组织稳定性好 , 有良好的韧性、塑性和高温变形性能 , 能较好地进行热压力加工 , 能进行淬火、时效使合金强化。
热处理后的强度约比退火状态提高 50%~100%;高温强度高 , 可在400℃~500℃的温度下长期工作, 其热稳定性次于α钛合金。
三种钛合金中最常用的是α钛合金和α+β钛合金 ; α钛合金的切削加工性最好 , α+p 钛合金次之 , β钛合金最差。
α 钛合金代号为 TA,β钛合金代号为TB,α+β钛合金代号为 TC。
2.钛合金有哪些性能和用途 ?钛是一种新型金属 , 钛的性能与所含碳、氮、氢、氧等杂质含量有关 , 最纯的碘化钛杂质含量不超过 0.1%, 但其强度低、塑性高。
99.5%工业纯钛的性能为 : 密度ρ=4.5g/cm3, 熔点为 1800℃, 导热系数λ=15.24W/(m.K), 抗拉强度ζb=539MPa,伸长率δ=25%,断面收缩率ψ=25%,弹性模量 E=1.078×105MPa,硬度 HB195。
钛合金切削挤压复合攻丝研究
1997210209收到,1998202216收到修改稿航空科学基金资助课题钛合金切削挤压复合攻丝研究徐九华 王 珉(南京航空航天大学机电工程学院,南京,210016)COM B INED CUT AND FOR M FAPP ING OF INTERNAL THREAD SIN T ITAN IU M ALLOYXu J iuhua ,W ang M in(M echanical Engineering Institute ,N anjing U niversity of A eronautics and A stronautics ,N anjing ,210016)摘 要 将切削挤压复合攻丝新方法成功地用于高强度钛合金内螺纹的加工,这种方法不仅可以减小挤压扭矩而且能够强化螺纹根部。
加工的挤压螺纹表面有一层纤维沿其牙形连续分布。
利用云纹干涉法测得牙根处的最大残余压应力为120M Pa 左右。
疲劳对比试验结果表明,在相同应力水平下,经挤压强化螺纹的疲劳寿命大约是未强化螺纹的3倍,这主要归因于挤压螺纹表面高的残余压应力,高的纤维密度和低的粗糙度。
关键词 挤压强化 钛合金 加工硬化 残余应力中图分类号 V 261.2Abstract A new th read tapp ing m ethod ,called com bined cut and fo r m tapp ing ,w as success 2fully used fo r p roducing th reads in h igh strength titanium alloy ,w h ich m ay no t only reduce fo r m ing to rque but also strengthen the th read roo t w here initial fatigue crack s very often occur .T he m icro structure of the th read m ach ined by fo r m tapp ing show ed a layer of fine fiber distribu 2ti on along the th read p rofile .R esidual stresses near the roo t m easured by mo ire interferom etry w ere about -120M Pa ,depending on different fo r m ing conditi ons .T he result of fatigue tests show ed that average fatigue lives of strengthened th reads by fo r m ing tap w ere about th ree ti m eslonger than tho se of cut th reads at the sam e stress level.T hat could be contributed to the h igh comp ressive residual stress ,the h igh fiber density and the decrease in surface roughness.Key words fo r m tapp ing ,titanium alloy ,w o rk 2hardening ,residual stress图1 挤压螺纹的形成过程 内螺纹冷挤压成形是利用挤压丝锥锥部的棱齿挤压工件底孔上的金属并使之沿轴向和径向塑性流动而形成内螺纹的,如图1所示[1]。
攻丝的难点及解决方法
攻丝的难点及解决方法说到加工中的困难工序，攻丝应该归入最困难的一类。
在一般的金属加工中，通常是迅速切除金属并形成光洁表面，工序就算终结，但攻丝却不完全是这样。
首先，攻丝后形成的螺纹必须符合标准规定并能和相配的紧固件旋合；其次，一般工序切削终了退出刀具十分简单，而攻丝完成后退出丝锥所花费的时间，有可能同切削螺纹花费的时间一样多。
所有这些，使得攻丝成为一道既不可缺少，又是缓慢而令人厌烦的工序。
除了上述共性问题之外，其它一些因素也会增加攻丝的困难：这些因素主要可分为同材料有关和同操作有关二大类。
而不论在何种情况下，丝锥的正确选择都会对攻丝效果产生截然不同的影响：攻很多孔、攻一个孔或完全攻不动。
下面简要介绍一些现场工艺人员和工具制造技术人员在克服攻丝困难时，已经做过的工作。
工件材料的问题在难加工材料上攻丝，可能是一件既费工又费钱的事。
Besly products公司的工程经理Dan Gajolosik指出：在难加工材料上攻丝的主要困难，是由于切削时产生的热量和工件材料的收缩包住了刀具。
钛合金在这方面表现得最为明显。
他建议，在这种材料上攻丝时，采用的丝锥要有较大的齿形铲背量和倒锥度，以防丝锥工作卡死。
此外，Gajolosik指出，丝锥基体的强度也很重要。
由于工件的硬度和强度高，常使丝锥牙顶很快磨钝。
这种情况下，则推荐采用高性能高速钢丝锥，它们具有较高的韧性、红硬性以及抗变形和抗磨损性能。
Guhring公司的丝锥应用专家Paul Motzel说，当设计加工硬材料的丝锥时，采用小前角是至关重要的，这可使丝锥切削时有较大的支承。
Stellite引是一种镍基超级合金，属于最难加工的材料之一。
Mike Brown是一计算机集成加工公司的业主，接到了一批订单。
要用这种材料加工航天发动机的风扇叶片。
每台发动机25片，每件上要加工一个10～32UNF—2B的螺方通孔，作为拆卸叶片时旋入顶丝之用。
开始时，公司了解到这种材料有很强的“记忆”功能——加工后缩回原状的倾向。
钛合金管接头的螺纹加工工艺
钛合金管接头的螺纹加工工艺摘要钛合金不同于其它金属，其自身的特性使钛合金管接头的螺纹加工成为了钛合金加工工序中最困难的部分。
本文针对钛合金的金属特点和加工特性进行分析，提出通过对钛合金加工刀具的选择和加工工艺的改进实现对钛合金管接头的螺纹高精度的加工。
关键词钛合金；螺纹加工；攻丝；刀具；工艺0引言钛合金管接头是液压系统中连接管路或将管路装在液压元件上的零件，这是一种在流体通路中能装拆的连接件的总称。
管接头是管道与管道之间的连接工具，是元件和管道之间可以拆装的连接点。
在管件中充当着不可或缺的重要角色，它是液压管道的两个主要构成部分之一。
钛合金是一种以钛金属元素为基础加入其它金属元素组成的合金。
钛合金作为一种特殊的材料，因其质量轻，高强度、高耐热度和高耐腐蚀度等特性在航空工业领域受到广泛的使用。
尤其是飞机和火箭的航天器的制造中，钛合金作为重要材料被应用，使其特性得到充分的发挥。
但是，对于钛合金的机械加工，其较差的加工性能，直接影响着钛合金零件产品的加工质量和加工效率，尤其在螺纹的加工工艺方面，存在相当大的困难。
本文针对钛合金的材料加工特点进行深入研究，探讨适合钛合金螺纹加工的工艺，解决钛合金攻丝工序中的难题。
1 钛合金加工特性与特点钛合金的导热性能低的特性直接导致其散热性不好，在对其进行螺纹的加工操作时，对温度的发散和冷却表现很差，导致因加工后的回弹量大而产生变形。
而且对加工刀具的刃口磨损厉害，降低刀具的使用寿命。
另外钛合金的变形系数小的特点直接导致刀具损耗的加大。
其化学活性大的特点容易在加工产生高温的情况下同其它金属材料发生化学反应，造成对刀具和丝锥的粘结，产生“咬刀”的现象。
为了增加钛金属元素的强度，在纯钛中添加合金元素形成钛合金。
钛合金的类型有三种：一种是钛合金，以TA来表示；一种是钛合金，以TB来表示；还有一种是+钛合金，以TC来表示。
+钛合金属于双相合金，使用最为广泛，是航空工业领域中重要的钛合金原料。
钛合金零件钳工钻孔、攻丝工艺探讨
钛合金零件钳工钻孔、攻丝工艺探讨摘要】：钛合金零件是现代机械加工的重要原材料之一，其获取来源广泛，使用方式简单，因此获得广泛的运用。
本文针对钛合金零件的钳工钻孔、攻丝工艺进行研究，对于优化其工艺生产提出了对应的措施建议，想将其分析阐述如下。
【关键词】：钛合金；零件钳工；钻孔；攻丝工艺探讨钛合金的特点是质量轻强度高，对比常规化的金属，钛合金得到了现代社会的关注。
结合钛合金零件的使用特点，这种材料的摩擦系数大，且导热性差，加工的时候热量不容易散去，也容易产生刀具表面烧伤的问题，该问题在钳工钻孔和攻丝的时候较为常见，对此，其运行的加工难度大，本文针对钛合金的零件钳工钻孔和攻丝技术进行了研究分析，对于优化钳工钻孔技术提出了对应的优化措施建议，现将其分析阐述方如下。
的抗腐蚀性高，且耐热性好，因此1.分析钛合金金属零件的使用特点钛合金金属零件中，“壳体零件”较为常见，其属于零组件安装的重要部件之一，且其属于整个零件的重要受力设备，加工时候整个装置的钻孔和加工的攻丝的精度高，处理材料也多为钛合金。
2.分析钛合金的物理特点钛合金具有比重小，强度高且热强度好的特定，结合热稳定性和抗腐蚀性的特点分析，其在运作中，可以不断减少产品的重量，提升整个装置的推重比和结构的抗热性能。
因此主要在航天航空，石油产业中较为常见。
对比传统的金属设备，钛合金的特点有①导热系数小，切削耐受温度不高，钛合金的导热系数是钛的二分之一，远低于铁和铝，可见，钛合金的切削温度低，温度控制要求低。
②钛合金的切削变形系数小，且单位面积的切削力大，经过切刃处理后，也会向上翻卷，且刀具单位面积上承重的压力也比常规的钢材大得多。
③化学活性问题，针对钛合金的温度特点，其在300℃高温下十分容易和刀具材料发生亲和性变化，产生较为明显的粘结问题。
3.基于钛合金的使用要求，分析其在钻工和攻丝方面的使用结果钛合金的加工难度大，这是因为钛合金本身的力学性质，化学，物理等特性，提升整个钛合金金属工具的实用特性。
钛合金内螺纹加工
（２） 错齿丝锥的齿槽数应为奇数， 如为偶数， 则会
发生去掉的齿刃将在同一侧出现的情况。如按其它排
列方式去齿刃， 又会出现切削齿切削厚度增加一倍以
上的情况， 使齿刃受力过大。（３） 攻盲孔用的丝锥， 切削
部分应较短， 这时每齿的切削厚度已足够大， 只需在校
准部分制成错齿， 这样既可减少加工面上因塑性变形
钛合金的工艺特点是被加工出的新生表面有很 高的化学活性， 很容易和氧、碳、氮生成一层很深的冷 作硬化层； 它又很容易和丝锥表面结合成牢固的金属 化合物， 使丝锥产生粘接磨损。攻丝时， 冷却、润滑和 排屑条件比其它切削加工更差一些。因此， 要求使用 很好的刀具和攻丝技术及工艺。
如果用一般碳钢丝锥加工， 切屑厚度薄， 切削在 强度和硬度都高的冷作硬化层内进行， 有时丝锥只攻 ４～５ 个螺孔， 切削刃后面就被磨钝或产生崩刃和折断。 而且切屑和孔壁、丝锥之间发生强 烈 的 摩 擦 ， 有 尖 锐 的吱叫声， 加工粗糙度差， 所以钛合金攻丝是一道体的强度很重
要。由于工件的硬度和强度高， 常使丝锥牙顶很快磨
钝。这种情况下， 推荐采用高性能高速钢丝锥， 它们具
有较高的韧性、红硬性以及抗变形和抗磨损性能。
采用高速钢丝锥攻丝和硬质合金丝锥对螺孔进行
手工校正， 在国外使用较多。首先用硬质合金刀具钻
孔， 由于工件材料太硬， 而硬质合金丝锥对加工条件的
第 ６ 期（总第 ８７ 期） Ｎｏ．６ （ＳＵＭ Ｎｏ．８７ ）
机械管理开发 ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ
２００５ 年 １２ 月 Ｄｅｃ ． ２００５
钛合金内螺纹加工的分析与解决方法
陈 虹 郑智贞 王乃春
（中北大学 山西 太原 ０３００５１）
钛合金管攻丝工艺流程
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1. 材料准备。
选择符合规定材质和尺寸的钛合金管材。
怎样对钛合金攻丝
钛合金攻丝钛合金攻丝是钛合金切削加工中最困难的工序，特别是攻制小螺纹。
这种困难主要表现在攻丝时的总扭矩大，约为45号钢的2倍；丝锥刀齿过快地磨损、崩刃，甚至被“咬死”在螺纹孔内而折断。
这是由于钛合金的弹性模量太小，螺纹表面产生很大的回弹，使丝锥与工件接触的面积增大，造成很大的摩擦扭矩，磨损加剧；另外，切屑细小不易拳曲，有粘刀现象，造成排屑困难。
因此，解决钛合金攻丝问题的关键是减小攻丝时丝锥与工件的接触面积。
（1）普通丝锥：必须经过技术处理后方能攻制钛合金螺纹。
对普通丝锥进行处理的措施为：增大容屑空间，减少齿数；在校准齿上留出0.2～0.3 mm的刀带后，将后角加大到20°～30°，并沿丝锥全长磨去齿背中段；保留2～3扣校准齿后将后部的倒锥由0.05～0.2 mm/100 mm增大至0.16～0.32 mm/100 mm。
当其他条件完全相同时，若将齿背宽度减小（磨去）1/2～2/3，攻丝扭矩下降1/4～1/3。
（2）修正齿丝锥：修正齿丝锥是把标准丝锥的成形法加工螺纹改为渐成法，工作原理如图7-6所示。
由图可知，修正齿丝锥的齿形角α0小于螺纹齿形角α1，使丝锥齿侧与被切螺纹侧表面形成一侧隙角φ=（α1-α0）/2，并将丝锥螺纹做出较大的倒锥，使得摩擦扭矩大大减小，同时也利于切削液的冷却润滑。
标准丝锥的倒锥是从校准齿开始的，倒锥量为（0.05～0.2）mm/100 mm；修正齿丝锥的倒锥则是从第一个切削齿开始，并且倒锥数值远大于标准丝锥，如κr =7°30′的修正齿丝锥可达1.437 mm/100 mm。
由于倒锥量加大，修正齿丝锥的校准部分便起不了导向作用，在切削锥前端时必须做出圆柱导向部，以避免丝锥刚攻入时产生歪斜，圆柱导向部的公称尺寸及公差取决于攻丝前的底孔尺寸。
图7-7是修正齿丝锥的结构和几何参数示例。
修正齿丝锥攻制的螺纹表面粗糙度不如成形式丝锥。
（3）跳牙丝锥：跳牙丝锥是在切削齿和校准齿上相间地去掉螺扣，其最大的特点是有效地减小了丝锥与工件的接触面积，使攻丝扭矩显著下降。
钛合金的攻丝技巧
钛合金的攻丝技巧数控编程、车铣复合、普车加工、行业前沿、机械视频，生产工艺、加工中心、模具、数控等前沿资讯在这里等你哦攻丝钛合金（例如钛6Al4V）比攻丝其它合金材料更困难，但使用合适的丝锥和技术肯定也是可行的。
钛既坚固又轻便，使其成为一种非常适合航空航天、医疗和其他行业应用的金属。
然而，钛的不寻常特性给加工带来了挑战。
如，钛的导热性不好。
加工钛时，热量往往会积聚在切削刀具的表面和边缘，而不是通过零件和机床来消散。
攻丝时尤其如此，因为孔的内表面与丝锥之间的接触比工件与钻头、立铣刀或其他刀具之间的接触更多。
这些残留的热量会导致切削刃碎裂并缩短丝锥寿命。
此外，钛的弹性模量相当低，因此具有“弹性”，因此工件往往会“靠近”丝锥。
这种影响会导致螺纹磨损和断牙。
它还会增加丝锥上的扭矩并缩短其使用寿命。
为了在攻丝钛时获得最佳效果，可以使用质量好的丝锥，将它们安装在丝锥架上，并控制适当的进给速度。
使用合适的速度攻丝速度对于切削钛合金螺纹至关重要。
速度不足或过快会导致丝锥故障或丝锥寿命缩短。
对于进入和离开螺纹孔时，我们建议采用10到13sfpm（每分钟表面英尺数，手册值）的攻丝速度。
虽然比攻丝大多数其他材料慢，但可以提高丝锥寿命和生产率。
使用正确的攻丝液攻丝液（冷却液/润滑剂）会影响丝锥寿命。
虽然可以使用普通的钛合金冷却液，但这种不一定能用在攻丝上。
推荐使用含油量更高的优质乳液，或者更好的是使用攻丝油。
在攻丝中，冷却剂的润滑特性通常比冷却更重要，因为丝锥以相对较低的速度运行并且不会去除大量材料。
润滑性有助于延长丝锥寿命和提高螺纹的表面光洁度。
对极难加工的钛合金进行攻丝可能需要使用含有极压添加剂的攻丝膏。
这些添加剂旨在粘附在切削表面。
攻丝膏的缺点是必须手动涂抹，不能通过机器的冷却系统自动涂抹。
使用更好的数控机床尽管任何能够切割钛合金的机器都应该能够有效地对这些材料进行攻丝，但数控机床是适合对钛进行攻丝的。
通常，这些较新的机床提供刚性（同步）攻丝循环。