一种淬火材料断续加工螺纹的方法与流程

本发明涉及高强度材料断续加工螺纹技术，具体涉及一种淬火材料断续加工螺纹的方法。

背景技术：

1、数控机械加工中，加工螺纹时经常出现在淬火材料(硬度hrc55~62)的外圆和内孔上加工螺纹，螺纹加工切削分连续切削和断续切削两种。高硬度(hrc55~62)的工件外圆和内孔上加工连续螺纹已很吃力。这几年兴起的风电行业，产品特点是工件大，外圆和内孔需要断续加工螺纹且高硬度(hrc55~62)。在实际加工中，因产品大断续加工冲击力大，刀具刀尖薄弱，刀具刀尖极易崩刃，使正常切削加工无法完成。行业内通常选用磨削螺纹的工艺加工方法，但磨削加工螺纹效率太低且加工成本偏高，加工工序分散，磨削螺纹的设备投入成本大，满足不了高效率低加工成本的要求。目前需要一种高效低加工成本的加工方法替代磨削螺纹的加工方法。经过长时间的技术攻关，实现了以车代磨的加工方法。

技术实现思路

1、本发明设计了一种淬火材料断续加工螺纹的方法，相对于磨削螺纹加工，本发明的加工方法可提高效率3~5倍，加工成本下降2~3倍。

2、本发明公开的技术方案如下：一种淬火材料断续加工螺纹的方法，包括，

3、（一）粗加工

4、（1）刀具选型；

5、（2）刀具刃倾角取负值-8~-12度，

6、（3）分层加工，主轴转速选用中低速；

7、（3.1）刀具“x”向定位到工件外径外侧a处，“z”向定位到离工件右端面外侧b处，b与工件右端面的距离至少大于一个螺距，再“x”向离外径-切深c处，启动螺纹加工程序，加工第一刀，

8、（3.2）刀具“x”向退定位到工件外径a处，“z”向定位到离工件右端面b+h-余量处，再“x”向离外径-切深c处，启动螺纹加工程序，加工第二刀；

9、（3.3）刀具“x”向退定位到工件外径a处，“z”向定位到离工件右端面b-h+余量处，再“x”向离外径-切深c处，启动螺纹加工程序，加工第三刀；

10、（3.4）刀具“x”向退定位到工件外径a处，“z”向定位到离工件右端面b处，第一层加工完成，

11、其中，h=tand*（e-n*c），d为牙型角度/2，e为牙型高度；

12、重复执行3.1-3.4步骤进行第二至第n层加工，根据初始牙型高度e，切削深度逐层递减c，每层3刀，当牙型高度e-n*c=0时粗加工结束；

13、（二）精加工

14、（1）刀具选型，换刀并进行对刀处理；

15、（2）加工，主轴转速选中高速。

16、（2.1）刀具“x”向快速定位到工件外径外侧f处，“z”定位到离工件右端面z=g+h+余量处，“x”向再定位到外径处，启动螺纹加工程序，第一刀结束；

17、（2.2）“x”向退到工件外径f处，“z”向退到工件右端面z=g-h-余量处,“x”向再定位到外径处，启动机床加工按钮执行螺纹加工程序，第二刀结束；

18、（2.3）刀具“x”向退到工件外径f处，“z”向退到工件右端面z=g+h+余量处，

19、重复执行2.1-2.3步骤进行第二至第n层加工，根据初始牙型高度e，切削深度逐层递减c，每层2刀，当牙型高度e-n*c=0时精加工结束。

20、在上述方案的基础上，作为优选，粗加工中，刀具材料采用yg6x，涂层采用wtin。

21、在上述方案的基础上，作为优选，精加工中，刀具材料采用cbn，涂层采用wtin。

22、在上述方案的基础上，作为优选，粗加工中，主轴转速s=30~50转。

23、在上述方案的基础上，作为优选，精加工中，主轴转速s=160~200转。

24、在上述方案的基础上，作为优选，工件外圆直径为250mm，a为260mm，b为10mm，c为0.5mm，d为30度，f为260mm，g为10mm，

25、分层加工：

26、刀具“x”向定位到外径260mm处，“z”向定位到离工件右端面10毫米处，再“x”向离外径250-0.5=249.5mm处，切深 启动机床加工按钮键执行螺纹加工程序，加工第一刀，

27、刀具“x”向退定位到外径260mm处，“z”向定位到离工件右端面10+h-0.1毫米处，再“x”向离外径250-0.5=249.5mm处，启动机床加工按钮键执行螺纹加工程序，加工第二刀，

28、刀具“x”向退定位到外径260mm处，“z”向定位到离工件右端面10-h+0.1毫米处，再“x”向离外径250-0.5=249.5mm处，启动机床加工按钮键执行螺纹加工程序，加工第三刀，

29、刀具“x”向退定位到外径260mm处，“z”向定位到离工件右端面10毫米处，第一层加工完成；

30、精加工：

31、刀具“x”向快速定位到外径260mm处，“z”定位到离工件右端面z=10+h+0.02处，“x”向再定位到外径250mm处，启动机床加工按钮执行螺纹加工程序，第一刀结束，

32、“x”向退到外径260mm处，“z”向退到工件右端面z=10-h-0.02处。“x”向再定位到外径250mm处，启动机床加工按钮执行螺纹加工程序，第二刀结束，

33、刀具“x”向退到260mm，“z”向退到工件右端面z=10+h+0.02处，第一层加工完成。

34、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

35、粗加工刀具选韧性为中性的材料yg6x使刀具耐冲击，涂层选wtin，使刀具外表层增加硬度使刀具加工时耐磨，两者综合选择刀具寿命大大提高。

36、因为工件是断续切削，冲击力很大。当采用负刃倾角的刀具加工时，刀尖位于主切削刃的最低点，刀具先由强度较高的刀刃后部“切”入工件，然后使刀刃前部逐渐“切”入，刀尖不直接承受冲击，车削平稳，有利于保护刀尖，同时还可改变切削力的方向，改善刀片的受力情况。可有效提高刀具寿命。

37、粗加工时，主轴转速选中低速，提高刀具寿命。

38、点线加工方法，有效的分解了粗加工的切削力，大大的提高了刀具的使用寿命。

39、相对于磨削螺纹加工，本发明的加工方法可提高效率3~5倍，加工成本下降2~3倍。

技术特征：

1.一种淬火材料断续加工螺纹的方法，其特征在于，包括，

2.如权利要求1所述的淬火材料断续加工螺纹的方法，其特征在于，粗加工中，刀具材料采用yg6x，涂层采用wtin。

3.如权利要求1所述的淬火材料断续加工螺纹的方法，其特征在于，精加工中，刀具材料采用cbn，涂层采用wtin。

4.如权利要求1所述的淬火材料断续加工螺纹的方法，其特征在于，粗加工中，主轴转速s=30~50转。

5.如权利要求1所述的淬火材料断续加工螺纹的方法，其特征在于，精加工中，主轴转速s=160~200转。

6.如权利要求1所述的淬火材料断续加工螺纹的方法，其特征在于，工件外圆直径为250mm，a为260mm，b为10mm，c为0.5mm，d为30度，f为260mm，g为10mm，

技术总结
本发明公开了一种淬火材料断续加工螺纹的方法，粗加工时刀具刃倾角取负值‑8~‑12度，分层加工，主轴转速选用中低速，根据初始牙型高度E，切削深度逐层递减C，每层3刀，当牙型高度E‑N*C=0时粗加工结束；精加工时主轴转速选中高速，根据初始牙型高度E，切削深度逐层递减C，每层2刀，当牙型高度E‑N*C=0时精加工结束。相对于磨削螺纹加工，本发明的加工方法可提高效率3~5倍，加工成本下降2~3倍。

技术研发人员：葛成山,卢浩,蒋志方
受保护的技术使用者：江苏双环齿轮有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15