1 、引言
随着航空航天产品精度的提高、使用要求朝着大功率、轻量化和高速化的方向发展,用户对所用螺纹构件的精度和性能提出了更高的要求。特别是钛合金MJ 加强高锁螺栓产品的研制生产,这类产品不仅材料难加工,而且螺纹大径比螺纹标准中的大径要小,螺纹收尾长度也比标准螺纹收尾长度短,要求收尾长度≤1. 5P,普通刀具不能满足这类零件的使用要求。滚丝轮是一种常用的高效、高精度、高耐用度的加工外螺纹的滚压工具,应设计专用滚丝轮满足加工要求。
2 、滚丝轮的设计
W6Mo5Cr4V2Al( 501) 是一种含铝超硬高速钢,具有优良力学性能和切削性能,与含钴M42 高速钢相当,但价格低廉,应用较广,比较适合加工钛合金MJ 外螺纹,既能有效满足工件要求,又可保证滚丝轮具有较高的使用寿命。采用PR-25 或相应规格的进口滚丝机,滚丝机主轴直径80,滚丝轮的外型结构如图1 所示。
滚丝轮牙型设计如图2 所示。采用MJ 加强螺纹,外螺纹牙底为加大圆弧,可增强工件的疲劳强度,提高使用寿命。齿顶应设计成圆弧,要求转接圆滑、不能有尖点出现,其大小能保证滚压的零件牙底圆弧半径为0.150 - 0.180P,考虑到经过滚压的外螺纹工件牙底圆弧小于滚丝轮的牙底圆弧,所以滚丝轮的牙顶圆弧和收尾倒角圆弧R 取0. 160 -0.180P。为了避免应力集中,滚丝轮牙底也采用圆弧设计,圆弧半径R'取值为01P。滚丝轮的齿高尺寸按下列公式计算得出。
HB4391 - 89《加工钛合金、高温合金MJ 螺纹螺栓用滚丝轮技术条件》。
3 、结语
本文阐述了修正大径、短螺纹收尾MJ 加强外螺纹加工用滚丝轮的设计。采用此滚丝轮加工钛合金修正大径、短螺纹收尾MJ 加强高锁螺栓产品,能较好地满足产品对螺纹的要求。使用该方案设计的滚丝轮已在多项产品加工中成熟使用。
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