[发明专利]具有连续增大的螺旋角的螺旋槽丝锥

说明书

本发明题为“具有连续增大的螺旋角的螺旋槽丝锥”。本发明提供了一种螺旋槽丝锥，所述螺旋槽丝锥包括具有轴向前端和轴向后端的主体。所述主体具有邻近所述轴向后端的圆柱形柄部分、邻近所述轴向前端的螺纹槽部分、在所述圆柱形柄部分与所述螺纹槽部分之间的非螺纹槽部分以及中心纵向轴线。所述螺旋槽丝锥还包括相对于所述丝锥的所述中心纵向轴线以螺旋角HA形成的多个螺旋槽，所述螺旋角HA的大小在所述螺纹槽部分中连续增大。换句话讲，所述多个螺旋槽的导程的大小在预定距离内沿向后方向连续减小。在一个示例中，所述螺旋角HA以0.5度/毫米至4.0度/毫米之间的速率变化。本发明还公开了一种制造所述螺旋槽丝锥的方法。

技术领域

本发明涉及一种切削丝锥，并且更具体地涉及一种具有螺纹槽部分的螺旋槽丝锥，该螺纹槽部分具有连续增大的凹槽螺旋或连续减小的凹槽导程。

背景技术

本领域已知以低螺旋角(即高导程)或高螺旋角(即低导程)形成凹槽。“低螺旋”(或低螺旋槽)是以不超过45度的角度螺旋地“缠绕”在圆柱体上的凹槽。“超级”慢螺旋槽将是以不超过15度的角度缠绕在圆柱体上的凹槽。“高螺旋”(或高螺旋槽)是以大于45度的角度螺旋缠绕在圆柱体上的凹槽，而“超级”高螺旋槽以至少65度的角度缠绕在圆柱体上。低螺旋角槽通常用于粗切削，而高螺旋角槽则用于精切削。

直槽或慢螺旋形螺旋槽广泛用于浅盲孔攻丝。它们比高螺旋形螺旋槽具有更好的机械强度，并且通常可产生紧密卷曲的切屑。但是，由于其有限的切屑提升力，它们不能应用于深孔攻丝。切屑排出需要高螺旋槽(或低导程)，但通常会受到巢状切屑团或切屑包裹的影响。

所有攻丝中大约60％应用于盲孔中，并且大多数这些孔都用螺旋槽丝锥攻丝。长切屑材料需要快螺旋槽螺旋角(30°)，该快螺旋槽螺旋角也受巢状切屑团或切屑包裹的影响。这是攻丝领域中最具挑战性的问题之一。目前市场上现有的丝锥没有真正解决这个问题。

鉴于以上所述研发了本发明。

发明内容

巢状切屑团或切屑包裹的问题通过提供一个同时具有慢螺旋形螺旋槽角和快螺旋槽螺旋角的丝锥来解决。具体地讲，本发明提供了一种具有可变的螺旋形螺旋槽几何形状的丝锥，该几何结构的特征在于凹槽螺旋从丝锥的轴向前端朝向轴向后端发生慢至快的变化，这与常规的快至慢的设计相反。慢至快的凹槽螺旋变化速率可以是恒定或非恒定的。换句话讲，与螺旋角的正切成反比的导程从丝锥的轴向前端朝向轴向后端连续减小。测试表明，巢状切屑团被成功消除。

在本发明的一个方面，螺旋槽丝锥包括具有轴向前端和轴向后端的主体，该主体具有邻近轴向后端的圆柱形柄部分、邻近轴向前端的螺纹槽部分、在圆柱形柄部分与螺纹槽部分之间的非螺纹槽部分以及中心纵向轴线，其中螺旋槽丝锥的螺纹槽部分和非螺纹槽部分还包括相对于丝锥的中心纵向轴线以螺旋角HA形成的多个螺旋槽，并且其中螺纹槽部分的多个螺旋槽的导程大小在从轴向前端朝向轴向后端的预定距离上沿向后方向连续减小。

在本发明的另一方面，螺旋槽丝锥包括具有轴向前端和轴向后端的主体，该主体具有邻近轴向后端的圆柱形柄部分、邻近轴向前端的螺纹槽部分、在圆柱形柄部分与螺纹槽部分之间的非螺纹槽部分以及中心纵向轴线，螺旋槽丝锥还包括相对于丝锥的中心纵向轴线以螺旋角HA形成的多个螺旋槽，其中螺旋角HA的大小从轴向前端朝向非螺纹槽部分以0.5度/毫米至4.0度/毫米之间的速率连续增大。

在本发明的另一方面，一种制造螺旋槽丝锥的方法包括以下步骤：

磨削圆柱形柄，以在丝锥的轴向后端处形成圆柱形柄部分并且在丝锥的轴向前端处形成具有大径的螺纹主体部分；

磨削螺纹主体部分中的螺旋槽以形成切削刃；

将螺纹主体部分磨削至具有一定锥度以形成倒角槽节段；以及

磨削螺纹主体部分以形成切削螺纹，由此螺旋槽相对于丝锥的中心纵向轴线以螺旋角HA形成，使得螺旋槽的导程大小从丝锥的轴向前端处开始朝向轴向后端在预定距离内连续减小。