車螺紋的方法和切削鑲刃技術

在一轉動工件上車螺紋的方法，其中，一包括至少一切削角的車螺紋鑲刃在徑向送進過程中經沿該工件的若干次走刀而生成該螺紋的形狀，其特征在于，該方法包括下列步驟： －在該切削角上形成高度（Ｌ１，Ｌ３）不同的兩切削尖頭（１８ａ，１８ｂ），這兩個切削尖頭構成一刀刃（３０），該刀刃用來在兩切削尖頭（１８ａ，１８ｂ）之間形成一螺紋頂部，其中，該刀刃（３０）的總投影長度小于兩倍螺紋節距， －在轉動工件的同時沿徑向向里送進該切削鑲刃， －對工件進行若干次走刀，每一次走刀增加送進深度，從而兩切削尖頭（１８ａ，１８ｂ）相配合而切削出一螺紋齒形的頂部。（*該技術在2016年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種車螺紋的方法和切削鑲刃。本方法的目的是在一轉動工件上生成螺紋，其中，一包括至少兩切削尖頭的車螺紋鑲刃沿該工件經若干次走刀生成該螺紋的形狀。本專利技術還涉及一種切削鑲刃。現有技術在車螺紋時常常使用由一鑲刃體構成的切削鑲刃，鑲刃體上有一個或多個刀刃。這些刀刃的幾何形狀設計成能在一轉動工作上車去切屑而生成螺紋。所得螺紋呈ISO、UN、Whitworth等齒形并有一節距。現有全齒形鑲刃型車螺紋鑲刃構作成，該刀刃的齒形的最大寬度等于節距，其切屑鑲刃尖頭形成比方說一60°的齒形角。這種車螺紋鑲刃的強度在切削鑲刃尖頭的頂點處最低。在通常車螺紋時，該尖頭所受應力最大，在一次次走刀到螺紋最大深度的過程中由尖頭的頂點進行切削。比方說US-A-4,575,888公開了在同一切削角上使用若干切削尖頭，以便減少形成螺紋所需的走刀數。但由于刀刃的加長導致切削力的增大，因此這類具有多個齒的鑲刃的使用須增大螺紋后角，工作條件也更嚴格，從而其使用受到限制。側向送進所得切屑的橫截面呈長方形，這比徑向送進所得正V形橫截面的切屑容易成形和處理。此外，側向送進可更有效的減少切削鑲刃角的發熱，因此可提高切屑厚度，從而以與徑向送進的相同走刀數即可生成螺紋。但當與螺紋的一側面平行地送進現有車螺紋鑲刃時，抵靠該側面的刀刃并不進行切削工作，而只是在該側面上打滑，從而磨損刀刃，使該螺紋側面的表面不光滑，為防止這些負效應，必需以一小于側面角的角度送進切削鑲刃尖頭，但從輔助刀刃邊上所生成的切屑又薄又發生纏繞，從而影響刀具的壽命和表面光潔度。本專利技術的目的本專利技術的一個目的是提供一種結合了徑向送進和側向送進的優點的車螺紋鑲刃，即徑向送進的簡單實用與側向送進的切屑容易控制相結合。本專利技術的另一個目的是提供一種多齒車螺紋鑲刃，工作中的螺紋后角無需很大，工作條件無需很嚴格。本專利技術的另一個目的是提供一種車螺紋鑲刃，它用若干切削尖頭分擔工作載荷，從而提高刀具壽命。本專利技術的另一個目的是提供一種車螺紋鑲刃，它可減少車螺紋的加工時間。本專利技術的另一個目的是提供一種車螺紋方法，其生產成本降低。附圖的簡要說明附圖說明圖1為本專利技術車螺紋鑲刃的俯視圖。圖2為該車螺紋鑲刃的側視圖。圖3示出該車螺紋鑲刃的尖頭。圖4示出用車螺紋鑲刃的尖頭對一工件進行四次走刀。圖5示出車螺紋的尖頭與一工件抵靠。圖6為本專利技術車螺紋鑲刃與一工件抵靠的立體圖。本專利技術的詳細說明圖1和2示出本專利技術一切削鑲刃10。所示實施例中的該切削鑲刃的外形與ISO齒形的外螺紋相配，其上最好有硬質合金涂層。所示實施例也可使用其他多邊形，例如長方形、方形、菱形等。此外，該切削鑲刃可使用切向安裝而非所示徑向安裝、夾緊方法。該切削鑲刃呈三角形，包括頂面11和底面12。該頂面和底面與側面13、14和15垂直。各側面互成60°角。該切削鑲刃有一中心孔16，螺絲之類的緊固件穿過其中而把該切削鑲刃夾緊到一未示出的刀架的切削鑲刃凹座上。該切削鑲刃在各側面的相交處有三個切削角17。該切削角17包括前部第一切削鑲刃尖頭18a、后部第二切削鑲刃尖頭18b、一沿切屑面19與后角面20的交線伸展的刀刃30和一斷屑凸緣22。該切削鑲刃有一中心軸線CL。刀刃30的形狀與一螺紋的橫截面齒形相同而對稱于一穿過所成螺紋的頂點的等分線B。該等分線與相連接的側面13、14、15平行而伸展在中心軸線的一邊，它與中心軸線之間的垂直距離為L。該距離為切削鑲刃的邊長的10-30％。圖3為切削角的放大圖。刀刃30由光滑連接的若干段構成，包括第一鼻刃24、第一側刃25、頂刃26、第二側刃27和第二鼻刃28。該刀刃的投影長度K大大小于兩倍螺紋節距，可小于1.5倍螺紋節距，最好約為1.4倍螺紋節距。“投影長度”指刀刃30在側視圖上的長度。刀刃30呈下凹形，因此刀刃在朝向工件中心軸線的方向上形成發散的螺紋側面。等分線B界定兩側刃25和27，每一側刃與等分線B之間形成一約為25-30°的銳角α。前部切削鑲刃尖頭18a在一與等分線B垂直且過頂刃26的直線Y與鼻刃24的頂點之間的距離為L1。后部切削鑲刃尖頭18b的該距離比L1長L2。后部切削鑲刃18b的總距離為L3。距離L1約為0.47P，其中，P為螺紋節距或切削尖頭18a、18b的頂點之間與等分線B垂直的距離。距離L2為0.05-0.12P，最好約為0.07P。后部切削鑲刃尖頭18b的總距離L3即L1加L2等于或大于螺紋深度即切削鑲刃的送進總深度。此外，切削鑲刃尖頭18a上有一前刃29，而切削鑲刃尖頭18b上有一后刃31。這兩刀刃或被動刀刃29、31互相平行且與等分線B平行而互相遠離。但是，它們可呈其他形狀，因為刀刃31和刀刃29的大部分在車螺紋的整個過程中并不用來切削工件。刀刃29從到頂刃26的垂直距離算起，至多其長度的1/3用來切削。但在開始車螺紋時至少可用該前刃對工件倒角。第一鼻刃24的半徑R1至多為0.23P，第二鼻刃28的半徑R2和頂刃26的半徑R3至多為0.18P。第二鼻刃28與第三側刃32光滑連接，而側刃32與第一側刃25平行。第三側刃32與第二側刃27對稱，它經一約為0.1P的半徑與后刃31連接。后部第二切削鑲刃尖頭18b的鼻刃28還在離該切削角上的頂點的切線T的垂直距離L4處與第三側刃32連接，該距離L4小于兩切削尖頭的距離L1與L3之差L2。第一鼻刃24經一約為0.1P的半徑與第一刀刃29連接。該前部切削鑲刃尖頭18a的等分線S1與等分線B平行而與過該切削鑲刃尖頭18a的頂點的一切線垂直。該后部切削鑲刃尖頭18b的等分線S2與等分線B平行而與過該切削鑲刃尖頭18b的頂點的一切線T垂直。等分線S1與等分線B之間的距離與等分線S2與等分線B之間的距離相等。從前刃29到等分線S1的距離L5約為0.166P，而從后刃31到等分線S2的距離L6稍大，即約為0.21P。這意味著，后部切削鑲刃尖頭18b在刀刃31與側刃27之間的寬度總是大于前部切削鑲刃尖頭18a在刀刃29與側刃25之間的寬度。第三側刃32在離切線T的距離L7處與被動刀刃31連接，該距離L7大于距離L2。切屑面19上可有沿各刀刃伸展的斷屑凸緣，但其上也可有用來形成切屑的部件，例如與各刀刃對應的突起、凹座等等。應該看到，切削尖頭的輪廓應與所需螺紋形狀、例如梯形螺紋或圓螺紋相配。切削尖頭的大小決定于螺紋實際齒形。如上所示，本專利技術切削鑲刃的刀刃30與現有切削鑲刃的刀刃顛倒。下面結合圖4、5和6詳細說明該切削鑲刃的作用，這些附圖示出用本專利技術切削鑲刃進行徑向送進。在圖4中，陰影區為各段不同的切屑。在第一次走刀1a中，前部切削鑲刃尖頭18a的整個鼻刃24徑向插入工件一定深度(送進深度)。該深度最好選擇成2L2。比前部切削鑲刃尖頭18a更突起的后部切削鑲刃尖頭18b緊隨前部切削鑲刃尖頭18a，從而切削出其深度為第一送進深度加上距離L2的區域1b。在第一次走刀時，前部切削鑲刃尖頭18a相當于現有的徑向送進車螺紋鑲刃，而后部尖頭18b所生成的切屑類似于現有側向送進生成的切屑。從圖4可見，這兩切削尖頭分擔切屑形成工作，從而每一尖頭所受應力減小，從而較之單尖頭切削鑲刃延長了刀具壽命。在第二次走刀2a中，前部切削鑲刃尖頭18a進一步向工件的中心軸線沿徑向向里送進，從而生本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬蒂·尼米，
申請(專利權)人：塞科機床公司，
類型：發明
國別省市：