一种对焊式小直径PCD挤压丝锥制造技术

本实用新型专利技术公开了一种对焊式小直径PCD挤压丝锥,包括刀柄和PCD挤压丝锥，其特征在于，所述PCD挤压丝锥与所述刀柄之间焊接连接，其特征在于，PCD挤压丝锥与所述刀柄之间的焊接面由两个与所述刀柄的中心轴线成45°的斜面构成。本实用新型专利技术寿命长，换刀时间减少，生产效率高，加工质量稳定，降低生产成本十分显著。

A butt welding PCD extrusion tap with small diameter

【技术实现步骤摘要】
一种对焊式小直径PCD挤压丝锥
本技术涉及刀具领域，尤其涉及一种对焊式小直径PCD挤压丝锥。
技术介绍
在航空航天、汽车、医疗器械、仪器仪表、光电子、计算机、传感器、精密机械、雷达、火箭陀螺、光学、模具、通信等现代制造领域中经常会遇到小螺纹孔的加工，特别对安全性要求高的零部件螺纹孔加工提出了严格的强度和光洁度要求。由于常用的切削丝锥在加工螺纹成型的过程中将金属纤维割断，经测试和计算，切削丝锥加工后的螺纹孔的许用拉力和许用变形将会受到很大影响。为此在上世纪90年代开始有挤压成型螺纹的丝锥出现。由于挤压成型螺纹的原理是靠金属在挤压力作用下向丝锥的牙型方向流动成型，因此螺纹孔的金属纤维没有被切断，螺纹表面的抗变形强度和表面硬度大大提高，螺孔和螺钉(栓)连接强度的安全性也明显提高，所以非常适合用在飞机、海洋、汽车、雷达、传感器等对振动敏感的场合。目前常用用高速钢或硬质合金(涂层)制造挤压丝锥，主要缺点是磨损快，寿命短，精度差，成本高。为此本技术进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的方案便是这种背景下产生的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足和缺陷而提供一种对焊式小直径PCD挤压丝锥。本技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：一种对焊式小直径PCD挤压丝锥,包括刀柄和PCD挤压丝锥，所述PCD挤压丝锥与所述刀柄之间焊接连接，其特征在于，PCD挤压丝锥与所述刀柄之间的焊接面由两个与所述刀柄的中心轴线成45°的斜面构成。在本技术的一个优选实施例中，两个与所述刀柄的轴线成45°的斜面交汇于所述刀柄的中心轴线上。在本技术一个优选实施例中，所述刀柄由柄部、锥部组成，所述锥部与所述PCD挤压丝锥焊接连接。在本技术一个优选实施例中，所述锥部的锥角为20°。在本技术一个优选实施例中，所述挤压丝锥由挤压棱锥、校准部和倒锥组成，其中所述倒锥与所述锥部焊接连接，所述倒锥的锥角为45°。在本技术一个优选实施例中，在所述校准部的外周面上周向均布有三条棱边和三个油孔，其中每个油孔与相邻两条棱边之间相差60°。在本技术一个优选实施例中，所述棱边的宽度为0.2～0.6mm，双向铲磨量K为0.067ΦM，其中ΦM为PCD挤压丝锥大径。在本技术一个优选实施例中，所述挤压棱锥的长度为2倍挤压棱锥的丝锥螺距，所述校准部的长度为8～10倍挤压棱锥的螺距。在本技术一个优选实施例中，所述挤压棱锥的挤压锥角Kl1为4°或者10°；所述挤压棱锥的丝锥牙型角θ为60°或55°。在本技术一个优选实施例中，所述挤压棱锥最后3～4个全齿形做成0.1～0.15/100的倒锥型。由于采用了如上的技术方案，本技术的有益效果在于：1.本技术用真空焊接的方法将PCD挤压丝锥焊接在刀柄的切削部位，焊接面呈二个45°斜面，非常牢固。PCD挤压丝锥的PCD材料直接对工件进行挤压加工。因为PCD材料是在高温(1300～1560℃)高压(7～8GPa)下，形成了金刚石微晶，并且由金属Co、Ni等粘接烧结成一体，硬度可达到HV6000～8000，耐热性可达800℃，它的硬度比硬质合金高3～10倍，相对于高速钢或硬质合金磨损要缓慢得多，刀具的耐用度可提高5～10倍，节约了换刀时间，降低了生产成本；挤压成型的螺孔牙型完整，表面光洁，表面粗糙度可稳定达到Ra≤0.4～0.2μm，切削丝锥一般只能达到1.6～0.8μm；比起切削丝锥，由于挤压成型引起的加工硬化，螺纹表面硬度至少可提高50％。(2)本技术的钎焊式PCD挤压丝锥规格范围为M0.8～M4,因此本技术对推进现代制造业中高强度小直径内螺纹精密加工技术的进步具有一定的作用。(3)本技术能适用于各种刀柄结构(直柄、7:24锥柄、莫氏锥柄和HSK高速切削刀柄等)，以满足各种机床主轴接口的需要；(4)本技术的PCD挤压丝锥与所述刀柄之间的焊接面由两个与所述刀柄的中心轴线成45°的斜面构成，增大了焊接面积，提高了焊接强度；(5)本技术的PCD材料可根据工件的硬度、强度、韧性、导热系数等物理力学性能灵活选用金刚石晶粒直径的大小。(6)本技术的几何参数可根据工件材料合理设计，由五轴数控工具磨床和七轴数控联动五轴激光刃口加工机的软件支持加工。(7)本技术能加工钛合金，铝及其合金、铜及其合金等有色金属塑性材料。(8)技术能在刚性足够的加工中心、组合机床上应用；(9)技术加工的螺纹孔综合质量高，表面粗糙度Ra≤0.4～0.2μm，牙型完整光洁，螺距累积误差小，螺纹连接强度高；(10)本技术寿命长，换刀时间减少，生产效率高，加工质量稳定，降低生产成本十分显著。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一种对焊式小直径PCD挤压丝锥的焊接示意图。图2为本技术一种对焊式小直径PCD螺旋铰刀的结构示意图。图3为图2的B-B剖视图。图4为图2的I处放大示意图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本技术。参见图1至图4，图中所示的一种对焊式小直径PCD挤压丝锥,包括刀柄100和PCD挤压丝锥200。刀柄100由柄部110和锥部120组成，锥部120的锥角为20°。挤压丝锥200由挤压棱锥210、校准部220和倒锥230组成。倒锥230的锥角为45°并与锥部120之间通过真空焊接方式焊接连接，这样倒锥230与锥部120之间的焊接面由两个与刀柄100的中心轴线成45°的斜面231、232构成。两个与刀柄100的中心轴线成45°的斜面231、232交汇于刀柄100的中心轴线130上。在校准部220的外周面上周向均布有三条棱边221和三个油孔222，其中每个油孔222与相邻两条棱边221之间相差60°。棱边221的宽度为0.2～0.6mm，双向铲磨量K为0.067ΦM，其中ΦM为PCD挤压丝锥200大径。挤压棱锥210的长度为2倍挤压棱锥210的丝锥螺距P，挤压棱锥的挤压锥角Kl1为4°(加工不通孔)或者10°(加工通孔)。挤压棱锥的丝锥牙型角θ为60°或55°。挤压棱锥210最后3～4个全齿形做成0.1～0.15/100的倒锥型，以减少摩擦。校准部220的长度为8～10倍挤压棱锥的螺距P。刀柄为直柄或莫氏锥柄或7:24锥柄或高速切削刀柄1:10短锥空心柄。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对焊式小直径PCD挤压丝锥,包括刀柄和PCD挤压丝锥，所述PCD挤压丝锥与所述刀柄之间焊接连接，其特征在于，PCD挤压丝锥与所述刀柄之间的焊接面由两个与所述刀柄的中心轴线成45°的斜面构成。/n

【技术特征摘要】
1.一种对焊式小直径PCD挤压丝锥,包括刀柄和PCD挤压丝锥，所述PCD挤压丝锥与所述刀柄之间焊接连接，其特征在于，PCD挤压丝锥与所述刀柄之间的焊接面由两个与所述刀柄的中心轴线成45°的斜面构成。


2.如权利要求1所述的一种对焊式小直径PCD挤压丝锥，其特征在于，两个与所述刀柄的轴线成45°的斜面交汇于所述刀柄的中心轴线上。


3.如权利要求1所述的一种对焊式小直径PCD挤压丝锥，其特征在于，所述刀柄由柄部、锥部组成，所述锥部与所述PCD挤压丝锥焊接连接。


4.如权利要求3所述的一种对焊式小直径PCD挤压丝锥，其特征在于，所述锥部的锥角为20°。


5.如权利要求3所述的一种对焊式小直径PCD挤压丝锥，其特征在于，所述挤压丝锥由挤压棱锥、校准部和倒锥组成，其中所述倒锥与所述锥部焊接连接，所述倒锥的锥角为45°。


6.如权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆海钰，
申请(专利权)人：上海誉和钻石工具有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31