[发明专利]抗锛刃的切削丝锥

说明书

技术领域

总的来说，本发明涉及一种切削丝锥，并且具体涉及以下切削丝锥，该切削丝锥的几何形状通过在丝锥反转而仍在切削螺纹时减少锛刃从而延长丝锥寿命。

背景技术

要求螺纹的机构以及机器部件在技术上具有很长的历史。确切地说，螺纹作为紧固件部件的应用与所有其他将零件连接到组件中的方式相比是占首要地位的。虽然有许多方式来产生内螺纹连同外螺纹，但经验已经表明：丝锥是产生内螺纹的有利方式。当前，存在两种用来产生内螺纹的攻丝方法。占主导地位的攻丝方法是通过从一个孔的壁上切削和去除材料来产生螺旋状的V形螺纹。可替代地，内螺纹可以通过将材料移位以形成内螺纹来产生。然而，通过切削材料进行攻丝总体上是有利的，因为这种方法要求更低的扭矩并且产生了更完美的螺纹形式。

内螺纹的形状以及大小的尺寸准确度控制着螺纹组件的精度及装配。此外，攻丝的速度影响了生产内螺纹的成本。

有两种材料被用于制造切削丝锥。高速钢由于其高强度而广泛用于丝锥。然而，烧结的碳化钨是比高速钢更优选的用于制造其他切削工具的一种材料，这是由于以下这些特性，如更高的硬度和高温稳定性，包括高温下保持硬度的能力。不幸的是，碳化钨具有的强度低于高速钢并且是更易于锛刃的。可以通过改进的刀具几何形状来制作更耐锛刃的丝锥从而扩大碳化钨用于丝锥的使用。

不像其他切削刀具，丝锥在完成一个螺纹之后为了从孔中移开而必须将旋转方向反向。总的来说，攻丝出的孔具有两种基本构形。称作通孔的预先钻出的孔延伸穿过该零件的厚度。在通孔的情况下，丝锥的带倒角的切削部分可以延伸经过该零件的底部并且当反转时不再接合在该零件中。另一种情形（被称作盲孔）是在预先钻出的孔的深度在达到该零件的厚度之前终止的情况下存在的。当对一个盲孔进行攻丝时，丝锥可以仅对所钻出的孔的深度的一部分刻螺纹并且因此在该丝锥完成所要求的螺纹制作深度并且反转时它仍切削一个螺纹。这种情形导致了强加在带倒角的切削刃上的高的应力并且导致锛刃。

当前技术的切削丝锥尤其是当被反转时（如对一个盲孔进行攻丝时）仍接合在工件中时具有一种锛刃倾向。

图7A至图7C示出了与现有技术的的丝锥相关联的问题，该问题是当丝锥在仍与工件接合时进行反转时。在逆时针方向展示的旋转中，该丝锥在切削刃处产生切屑（图7A）。切屑的形状取决于工件的材料。易延展的材料倾向于形成如图所示的长的切屑。在丝锥达到所要求的深度的时刻，它停止并反转。新近产生的切屑被附接到孔壁上。现在，在顺时针方向上旋转时，丝锥的倒角肯定驶过附接于孔上的这些切屑。由于该倒角后隙所形成的空间，切屑可以嵌在该倒角表面与该孔壁之间（图7B）。当丝锥反向地进一步旋转时，所嵌入的切屑在切削刃上产生高的压力，从而使该切削刃锛刃（图7C）。

取决于延展性和硬度，攻丝出的工件材料产生不同的切屑形状。丝锥槽的螺旋线是根据切屑变化的。例如，直槽丝锥是与产生非常短的切屑的材料（像铁）一起使用的。直槽丝锥通常不能用于在延展性材料中对盲孔进行攻丝。因为这些切屑是长的，它们在槽中积聚并粘合从而产生高的攻丝扭矩并且时常导致断裂。有螺旋槽的丝锥被用于易延展的材料中的盲孔，因为丝锥前进时螺旋线的角度迫使切屑离开该孔。

现有技术的丝锥目前使用的补救措施是减少用于盲孔中的丝锥上的倒角后隙的量。但是如先前提及的，这将致使丝锥与工件之间的刮擦增加并且缩短丝锥的寿命。

发明内容

本发明解决的问题是丝锥从孔中移出时具有锛刃的倾向，这是通过提供一种具有多个齿的螺旋槽切削丝锥来解决的，该螺旋槽切削丝锥具有一个倒角表面，该倒角表面具有小于该台面角的最大倒角后隙角，由此在最大倒角后隙角的点与台面之间产生一个间隙。因为螺旋槽丝锥在攻丝过程中从孔中移除切屑，它们对于在易延展的材料中进行盲孔攻丝是特别有效的。