[发明专利]TC4钛合金螺旋槽丝锥的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种TC4钛合金螺旋槽丝锥的加工方法，属于刀具加工技术领域。

背景技术

现有随着科技的发展以及公司本身的产品需要，一些难加工的材料越来越多地应用到生产中来，如TC4钛合金材料，它介于α钛合金材料和β钛合金之间，其特点是具有较高的常温及高温强度，塑性及韧性良好，可进行热处理强化，用途广，切削加工性介于α钛合金和β钛合金两者之间。TC4钛合金材料在加工过程中虽然具有优越的性能，然而该材料对刀具的硬度、耐磨性以及红硬性等要求特别高。

基于TC4钛合金材料的优势，TC4钛合金螺旋槽丝锥应运而生，并受到机械加工领域乃至航空领域的欢迎。然而由于TC4钛合金材料本身具有加工难点，再加上螺旋槽丝锥也具有加工难点，因此使得TC4钛合金螺旋槽丝锥的加工成为了一个难题。采用现有的加工方法很难满足TC4钛合金螺旋槽丝锥本身的精度要求及产品的精度要求，尤其是当螺旋槽丝锥的后角部分为圆弧形式，齿形后角部分在齿形的纵向截面上，以及齿形为螺旋形式、齿形变化在齿形的截面上。

发明内容

本发明提供一种TC4钛合金螺旋槽丝锥的加工方法，能够有效保证基于TC4钛合金材质的螺旋槽丝锥的精度要求。

TC4钛合金螺旋槽丝锥的加工方法，包括以下步骤：

（1）下料工序：根据刀具的直径及长度下料；

（2）粗车工工序：毛料两端各加长3-5mm并制反顶尖，尾柄留0.3～0.4mm，螺纹外圆和牙型各留0.4～0.5mm，切削刃留0.35-0.45mm，粗锥刻线一条；

（3）精车工工序：尾部四方车至要求尺寸，精车尾柄至公差要求，尾柄为圆滑过渡，避免划伤被加工工件；

（4）铣工工序：铣尾部四方至要求尺寸，保持垂直对称中心；

（5）铣工工序：铣螺旋沟槽，保持各齿等分均匀，实心留0.2-0.4mm，避免一次加工到尺寸，无修磨量；

（6）钳工工序：去除多余毛刺；

（7）热处理工序：淬回火刃部硬度为HRC62～65，尾部硬度为HRC33～48；

（8）吹砂工序：吹掉多余的氧化皮；

（9）表面处理：发蓝；

（10）外磨工序：磨两端反顶尖，为了基准内无多余杂质；

（11）外磨工序：磨刃部螺纹大径外圆、圆形尾杆及切削锥至尺寸要求，保证跳动要求；

（12）螺纹磨工序：以螺旋槽尾做磨削基准，螺纹至少要分三次小进给量进行磨削加工，铲磨螺纹至要求，严防退火；

（13）刃磨工序：精磨沟槽，保证前角角度及光度，并且等分，精磨实心至尺寸；

（14）铲磨工序：可以根据生产的实际需要选择不同的铲磨方式，一种方式是在铲磨背角时留出0.5-1mm的余量，另一种方式是在铲磨背角时仅留0.1mm左右的余量；

（15）激光刻标记工序。

本发明的技术效果：采用本发明可以加工左螺旋槽丝锥，右螺旋槽丝锥以及与螺旋槽丝锥齿形相似的在横向截面、纵向截面齿形要求较高的工具，尤其适用齿形后角为圆弧型的工具；螺旋槽丝锥的齿形为螺旋形式，齿形变化在齿形的截面上，采用本发明则有效解决了螺旋槽丝锥齿形难加工的问题，即使对于刃部直径在5mm以下、公差范围在上差为0、下差为-0.045之内的这类刃部尺寸较小、公差较严的工具，采用本发明也可完美的实现刀具的加工并达到精度要求；因此本发明不仅可以有效的保证基于TC4钛合金材质的螺旋槽丝锥的精度要求，而且极大程度地提高了生产效率，更重要的是完美解决了螺旋齿背为弧形齿面的加工。

附图说明

图1为实施例中螺旋槽丝锥的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为图1中的A-A剖视图。

具体实施方式

以图1至图3所示TC4钛合金螺旋槽丝锥为例，其加工方法包括以下步骤：

（1）下料工序：根据刀具的直径及长度下料，毛料直径为Φ7mm，总长74mm；

（2）粗车工工序：毛料两端各加长4mm并制反顶尖，尾柄2留0.3～0.4mm，螺纹外圆和牙型各留0.4～0.5mm，切削刃留0.4mm，粗锥刻线一条；

（3）精车工工序：尾部四方1车至Φ5.6mm，精车尾柄2R4.5Φ5.8至公差要求，尾柄2为圆滑过渡，避免划伤被加工工件；

（4）铣工工序：铣尾部四方1至要求尺寸，保持垂直对称中心；

（5）铣工工序：铣螺旋沟槽，保持各齿等分均匀，实心留0.3mm，避免一次加工到尺寸，无修磨量，Z=4；