絲錐制造技術

本發明專利技術涉及一種絲錐，其具有至少兩個帶切削刃的切削刃背。為了提供即使在非常高的切削速度下也能提供充分的加工可靠性的絲錐，本發明專利技術提出：該切削刃背的切削刃至少在導錐處應該具有帶負角的切面，該負角能夠減小切削刃的前角。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及切削加工陰螺紋的絲錐，它具有至少兩個帶切削刃的刃背。
技術介紹
從本領域的技術中，可以知道切削加工陰螺紋的不同形式的絲錐。絲錐的設計主要取決于能夠用絲錐進行加工的不同種類的螺紋。精密工程的ISO公制螺紋、緊配合螺紋、松配合螺紋、錐螺紋、管螺紋、惠氏(Whitworth)管螺紋、梯形螺紋、鋸齒螺紋、倒圓螺紋、攻絲螺紋等等，其中的每一種都需要用于特定場合的專用絲錐，以獲得最佳的結果。另外，由孔的退刀部分來確定這種工具的結構形狀。絲錐的設計日益由對高切削速度的需求來確定。在通常使用三件套絲錐裝置手動攻絲的情況下，可以使用機器通過唯一的絲錐來切削加工。為了在機器上獲得較高的產量，使用高達100m/min的切削速度是可能的。這樣，使得使用由涂覆的或者未涂覆的硬質合金制造的絲錐成為必要。工具斷裂和剝落的可能性以及由此用給定工具獲得的加工可靠性基本上取決于排出孔外面的切屑的運送，并且越是在需要高切削速度的情況下越是這樣。切屑槽的幾何形狀和切入工件的切削刃的幾何形狀都與排出孔的切屑的運送有關。雖然它是使切屑運送出孔的切屑槽的幾何形狀，但是切削刃的幾何形狀確定切屑的斷裂和卷曲，從而確定待被運送出孔的切屑的傳送性能。根據待要被鉆的材料，由本領域的現有技術可以知道絲錐的前角位于-2°到+20°的范圍內。該前角主要確定切屑形狀(帶有增長邊緣的連續切屑、斷續的切屑或者連續切屑)，并且影響切削扭矩。該切屑形狀接著確定切屑的運送性能。為了追求高的切削速度，在現代制造過程中，所有已知的絲錐按照刀具壽命的正常要求已經達到了它們的極限。因為不能充分地將切屑運送出孔，所以頻繁地發生切削刃的剝落、甚或絲錐的斷裂，尤其在高速切削時更是這樣。
技術實現思路
相對于本領域技術狀況，本專利技術的一個目的是提供一種絲錐，即使在非常高的切削速度下它也能提供充分的加工可靠性。本專利技術通過提供具有至少兩個切削刃的絲錐來達到該目的，其中，該切削刃至少在導錐上具有帶負角的切削刃切面，該負角能夠減小切削刃的有效前角。切削刃切面的表面相對于切削產生的表面的垂直面形成負角。這意味著切削刃形成為從側面到切面表面的過渡，并不是象現有技術那樣從切屑槽的根部到側面。根據本專利技術的絲錐的一個好處是因為切面負的幾何形狀，所以由切削刃產生的切屑比使用帶有全部為正的前角的幾何形狀更緊地卷曲或者更快地斷裂。結果，切屑形成更加緊密且通常較小的單元，并且能夠更加容易地將其運送出孔。絲錐的整個幾何形狀可以為正或者為負。那就是說，切削面和切削產生的表面的垂直面所包括的前角可以為正值或者負值。因為絲錐緊鄰切面處保持正的或者負的幾何形狀，遠離切面處帶有負角，所以在適合相關工件的方式下仍然能夠去除切屑。術語“正”和“負”應該在參考上面的切削刃幾何形狀或者前角的通常名稱的上下文中來理解。當根據本專利技術設計絲錐的幾何形狀時，這是有利的，即切面的角度應具有在-10°和-60°之間的值，優選-30°到-45°的范圍，并且特別優選大約-35°的值，在該切面的表面和切削產生的表面的垂直面之間來測量這一角度。對于大多重要的材料來講，用這些角度可以獲得最佳傳送切屑的切屑形式。優選本專利技術的一個實施例，其中，沿著徑向節距方向測量的切面寬度為0.05倍到0.75倍的外形輪廓深度，最好為0.1倍或0.2倍到0.5倍的外形輪廓深度。外形輪廓深度表示從螺紋芯部直徑到絲錐外徑之間的徑向距離。依靠切面寬度的這種限制，或者依靠相對于切削產生的表面的垂直面形成負角的切削面上的區域，能夠保持絲錐整個正的或者負的切屑偏斜幾何形狀。在本專利技術的優選實施例中，該切面另外延伸到在導向部分區域內的切削刃。那么，當位于絲錐導向部分區域內的切削刃發生咬合時，也可以獲得較早斷裂的切屑以及卷曲的切屑。因此，也可以改善由絲錐的導向部分切削的切屑的運送性能。在另一有利的實施例中，切面的寬度從絲錐尖頭朝向柄部增加。在特別優選的實施例中，絲錐由硬質合金制造。附圖說明根據通過優選實施例給出的下面的說明和相關的附圖，本專利技術另外的優點、特征和可能的應用將變得清楚，其中 圖1是從下面看穿過本專利技術的絲錐導錐的剖面圖，圖2是圖1中用圓圈標記的絲錐橫截面部分的放大圖，圖3是絲錐的側視圖，圖4是表示絲錐的一部分導錐的三維視圖。具體實施例方式圖1表示根據本專利技術在導錐2附近貫穿絲錐1的剖面。可以看見四個切削刃背3，它們中每一個的切削刃都位于徑向朝外的左手區域。在刃背3之間具有切屑槽5，通過該切屑槽帶走切屑。根據孔的類型，切屑槽5可以設計為直槽(用于通孔)，或者如圖示的實施例所示，帶有正扭(用于盲孔)。在圖3中可以清楚地看到在圖示實施例中的切屑槽5的正扭。不帶扭轉或者帶有輕微負扭的切屑槽也是可行的。如圖1中所提示的那樣，切削刃背在徑向外部區域是底。絲錐的每一溝槽切入工件材料特定的深度，即切削深度。該切削深度通常對應于絲錐外形輪廓的深度。舉例來說，由圖1中在一個切削刃背3上的圓圈A來指定切削刃的部分，該部分向內限制螺紋的徑向高度并且與螺紋內徑對應。在圖2中放大地畫出了對應于圓圈A的圖1中的細節。可以清楚地看見切削刃背3的該部分切削刃4。在其徑向外部區域，切削刃顯示為底面。當絲錐頭借助切削刃7進入工件時，最初發生金屬切削。在切削面10和側面8相遇的地方形成它。該絲錐能夠成功地工作的關鍵特征在于在絲錐的情況下彎曲的側面8在切削刃7附件比在遠離切削刃7的刃背一側上具有更大的半徑。側面的這種彎曲稱作刀具離隙。這樣形成在切削產生的表面和側面8之間的增加的切角即后角能夠防止刀具堵塞在工件中。根據本專利技術在切削刃7附近的切削面10上的切面9構造為這樣，即切面9的表面與切削產生的表面的垂直面形成負角。在例示的實施例中，在切面9的表面和與切削產生的表面垂直的表面之間的角度為大約-40°。然而，切削刃4的整個幾何形狀仍然由切削面10和側面8形成的正的前角來限定。具有負角的切面9僅僅在相對較小的切削深度上使得前角有效地減小。在切削面10和側面9相遇的地方，形成由圖2中的參考標號11指定的另外邊緣。在該邊緣11上帶走切屑，并且使其非常緊密地彎曲和/或折斷。在圖3中畫出了整個絲錐1的側面圖。絲錐1分成柄部12和切削部分13，絲錐通過柄部12夾持在卡盤中，切削部分13鉆入工件中。絲錐1的切削部分13能夠再分為所謂的導錐2和導向部分14。在圖1和2中示出其剖面的導錐2朝向絲錐1的頭部15逐漸變細。該導錐和隨著絲錐刺入材料深度增加而增加的徑向節距限制待要被每一切削刃7除去的材料的體積。在導錐2和導向部分14之間的過度處絲錐1的圓周為最大。導向部分14還具有錐形的形式，但是朝向柄部變窄。這樣防止導向部分14堵塞在工件中并且損壞螺紋或者降低表面質量。圖4畫出了根據本專利技術的絲錐1的三維剖面。能夠清楚地看出，絲錐1的導錐2的錐形形狀隨著刺入深度的增加，切削刃背3的輪廓深度增加。在所示的實施例中，切面9的寬度也隨著刺入深度的增加而增加。整個切削幾何形狀為正的，因此在側面8和切削面10之間的延長面之間的楔角小于90°，同時切面包括相對于側面明顯大于90°的一個角度。權利要求1.一種絲錐(1)，其具有至少兩個帶切削刃的切削刃背，其特征在于，該切削刃背的切削刃至少在導錐上具有帶負角的切面，該負角能夠減小切削刃的前角。2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種絲錐（１），其具有至少兩個帶切削刃的切削刃背，其特征在于，該切削刃背的切削刃至少在導錐上具有帶負角的切面，該負角能夠減小切削刃的前角。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：弗里德里希施瓦茨，
申請(專利權)人：山特維克公司，
類型：發明
國別省市：SE[瑞典]