郭 宏，赵胜荣，闫献国，曹 铎

（太原科技大学机械工程学院，山西 太原 030024）

1 引言

难加工材料由于其特殊的材料性能，通用丝锥难以进行高效加工，且攻丝是零件完成的最后工序之一，在此阶段攻丝断裂的成本通常很高，因此通过改变切削过程以及丝锥参数提高攻丝性能显得尤为重要。为此，针对难加工材料攻丝问题：文献[1]在成组丝锥攻丝受力与扭矩分析的基础上对其进行不等径设计，提高了丝锥加工质量和使用寿命。文献[2]设计了一种切削、修正和巩固为一体的先端铲背丝锥，提高了其钛合金攻丝性能。文献[3]为解决铝合金攻丝产生的积屑瘤对表面成形精度的影响，提出了一种提高内螺纹精度的变形切削丝锥，其每个锥齿上都有螺旋线变形齿和切削齿。文献[4]对硅合金攻丝过程的稳定性进行研究，并通过对丝锥添加DLC涂层降低了积屑瘤的产生。文献[5]使用一种锥铣刀具进行两种组合加工（先钻后攻螺纹），采用ODS和FEM有限元建模对Al-Si-Cu4攻丝过程进行优化，以获得更稳定加工条件，提高刀具寿命。文献[6]对钛合金在轴向和扭转振动辅助攻丝作用下的攻丝机理和性能进行实验研究，建立了基于攻丝过程中轴向力和扭矩变化的攻丝周期，证明了振动对Ti-6AL-4V攻丝过程的影响。

以上研究均为对丝锥结构参数和加工参数进行综合优化来提高难加工材料的可加工性。本文从优化直槽丝锥参数方面出发以难加工材料Ti-6AL-4V作为攻丝对象，利用AdvantEdge有限元软件进行攻丝模拟，并采用正交试验方法分析结构参数丝锥前角、后角、锥角和切削参数转速对难加工材料攻丝性能的影响，确定了较优参数组合，提高了难加工材料的攻丝性能。……