[发明专利]一种U型齿槽锥度小径螺纹连接的分体式旋转刀具

说明书

本发明公开了一种U型齿槽锥度小径螺纹连接的分体式旋转刀具，包括刀头部件和刀杆部件；刀头部件设有外螺纹连接部；刀杆部件设有内螺纹连接部并与刀头部件的外螺纹连接部相配合；刀头部件的外螺纹连接部中，外螺纹的螺纹齿的截面为梯形形状，螺纹齿的牙型角为5°～30°，螺纹齿的齿根部具有R角以使得两个相邻的螺纹齿之间的齿槽为U型形状，沿着外螺纹连接部的轴线方向，外螺纹的大径保持不变，小径呈锥度变化，并由里至外呈渐次缩小。本发明能够增强分体式旋转刀具连接处齿根和底部的强度，同时减轻应力集中，增加螺纹连接的自锁性，改善分体式旋转刀具切削过程中因连接部变形提前失效的情况，使刀具可以更稳定的加工，提高材料利用率。

技术领域

本发明涉及刀具技术领域，特别是涉及一种U型齿槽锥度小径螺纹连接的分体式旋转刀具。

背景技术

为提高刀具的经济性，分体式旋转刀具得到了广泛应用，此类刀具的一个主要特点是刀头部件(含有切削刃的部分)和刀杆部件(含有柄部的部分)相独立，即刀头部件和刀杆部件为可拆装的两个独立零件，在使用时，是将刀头部件和刀杆部件装配在一起形成一个整体式旋转刀具，从而用来进行切削加工，在刀头部件的切削刃加工达到报废标准后，可以更换刀头部件(即更换切削刃)，而刀杆部件(即柄部)可以重复性使用，这样刀杆部件也可以使用经济性更高的材料来加工制作，从而减少材料的不必要浪费，比如，含有切削部的刀头部件可以采用硬质合金或高速钢材料来制作而成，而刀杆部件则可以用于合金钢或淬硬钢等经济型材料来制作而成。

这种分体式旋转刀具的刀头部件(含有切削刃的部分)和刀杆部件(含有柄部的部分)通常采用螺纹连接，比如采用直螺纹结构，即在刀头部件设有直螺纹结构的外螺纹，在刀杆部件直螺纹结构的内螺纹，通过刀头部件的外螺纹与刀杆部件的内螺纹的旋接配合，使得刀头部件和刀杆部件连接成一体，以实现切削加工。但是，现有技术的这种直螺纹结构的连接方式，极易在螺纹底部和螺纹齿根部产生应力集中，导致刀头部件的螺纹变形，使刀具提前报废，从而严重影响了分体式旋转刀具的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种U型齿槽锥度小径螺纹连接的分体式旋转刀具，通过结构改进，能够增强分体式旋转刀具连接处齿根和底部的强度，同时减轻应力集中，增加螺纹连接的自锁性，改善分体式旋转刀具切削过程中因连接部变形提前失效的情况，使刀具可以更稳定的加工，提高材料利用率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种U型齿槽锥度小径螺纹连接的分体式旋转刀具，包括刀头部件和刀杆部件；所述刀头部件的一端设有切削部，另一端设有外螺纹连接部；所述刀杆部件的一端设有内螺纹连接部并与所述刀头部件的外螺纹连接部相配合；所述刀头部件的外螺纹连接部中，外螺纹的螺纹齿的截面为梯形形状，螺纹齿的牙型角为5°～30°，螺纹齿的齿根部具有R角以使得两个相邻的螺纹齿之间的齿槽为U型形状，沿着外螺纹连接部的轴线方向，外螺纹的大径保持不变，外螺纹的小径呈锥度变化，并由里至外呈渐次缩小。

所述外螺纹的小径为锥度径，锥角为定值，锥角的取值范围为1°～10°。

所述外螺纹的螺纹齿的两侧齿根部均具有R角，两侧R角的半径取值范围为1～5mm。

所述外螺纹的螺纹齿的两侧齿根部的R角相同。

沿着外螺纹连接部的轴线方向，所述外螺纹的螺纹齿的齿顶宽度保持不变，牙型角保持不变。

沿着外螺纹连接部的轴线方向，相邻的两个外螺纹的螺纹齿的齿顶之间的距离保持不变。

所述刀杆部件的内螺纹连接部中，内螺纹的螺纹齿的齿顶具有R角，R角的半径取值范围为1.5～5.5mm。

所述内螺纹的螺纹齿的两侧齿顶的R角相同，且内螺纹的螺纹齿的齿顶的R角大于外螺纹的螺纹齿的齿根部的R角。

所述内螺纹的大径保持不变，内螺纹的小径呈锥度变化，并由外至里呈渐次缩小，且内螺纹的小径的锥角与外螺纹的小径的锥角相等。