螺旋槽丝锥制造技术

技术编号:5460088 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种切削刀具包括具有一个前端(26)以及一个后端(24)的一个狭长的本体(22)。该狭长的本体(22)具有一个有槽的部分(30),该凹槽部分始于该前端(26)附近并且从其向后方延伸。该有槽的部分(30)具有限定了一个切削刃的一个槽(36,38,40,42)。该槽呈现一个凹形切削面(60),其中该凹形切削面(60)由一个第一半径(R1)限定。该槽进一步呈现与该凹形切削面(60)相邻的一个凹形核心表面(66),其中该凹形核心表面(66)由一个第二半径(R2)限定。该槽呈现与该凹形核心表面(66)相邻的一个凸起的跟表面(64),其中该凸起的跟表面(64)由一个第四半径(R4)限定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术背景[0001]本专利技术涉及用于在一个基体上生成内螺纹的一种切削工具(或切削丝锥)。更确切地说,本专利技术涉及具有螺旋(螺线形的)槽几何形状的一种切削工具(或切削丝锥),其中该有螺旋槽的切削丝锥是由烧结碳化钨刀具材料制成。[0002]需要螺纹的机械装置以及机器部件在技术上具有很长的历史。确切地说,螺纹作为紧固部件的应用是将零件连接成为组件的占首要地位的方法。尽管有许多方法来形成螺纹,既包括内螺纹也包括外部螺纹,经验已经表明丝锥(或切削丝锥)是形成内螺纹的人们乐于使用的方法。[0003]目前存在两种基本的形成内螺纹的攻丝方法。占首要地位的攻丝方法是从孔壁切削材料。然后将切掉的材料除去以产生一个螺旋形的V型螺纹。在另一种基本的攻丝方法中,它是将材料排出以形成一个内螺纹。形成一个内螺纹的切削方法要求的扭矩低于排出方法。[0004]内螺纹的形状以及大小的尺寸精确度控制螺纹组件的精确度以及装配。此外,攻丝的速度,即,切削内螺纹花费的生产时间,影响生产内螺纹的总成本。[0005]要生产的内螺纹的构形以及尺寸决定了可能使用的丝锥的几何形状。总体上讲,一个内螺纹孔可以是在底部开放而成为一个通孔或者该内螺纹孔可以是在底部关闭而成为一个盲孔。[0006]具有一个较大的直径(例如,通常直径等于或大于12毫米)的螺纹通孔以及螺纹盲孔可以用具有直槽的切削丝锥来攻丝(或切削)。一个直槽的切削丝锥已经在授予Henderer等人的PCT专利公开号WO 2004/076108 A2,PRECISION CEMENTED CARBIDETHREADED TAP(精密的烧结碳化物螺纹丝锥)中示出和说明。一-->个直槽的切削丝锥可以用于在形成短、碎切屑的材料(例如,铸铁或铝)中切出具有小直径(例如,通常直径小于12毫米)的螺纹通孔或螺纹盲孔。然而,一个直槽切削丝锥在产生连续切屑的材料(例如,韧性钢,例如,像AISI 4340钢)中切出具有较小直径的螺纹通孔或螺纹盲孔时不是有效的。在这种情况下,从切削操作中产生的连续切屑缠结在直槽切削丝锥的槽内并且导致该切削丝锥断裂或以其他方式不能在一个可接受的水准上起作用。[0007]当从切削操作中产生的连续切屑缠结在直槽切削丝锥的槽内并且导致切削丝锥断裂或以其他方式不能在一个可接受的水准上起作用时,对这种情况有两种通常使用的补救办法。在切削螺纹通孔的情况下,已经使用了一种螺旋尖端的切削丝锥或一种左旋螺旋槽的切削丝锥(当切削一个右旋螺纹的螺旋线时)来推动在切削丝锥前部的切屑,由此避免切屑缠结或堵塞在直槽切削丝锥的槽内。在切削螺纹盲孔的情况下,已经使用了一种右旋螺旋槽的切削丝锥,它将切屑拉出该螺纹孔,由此防止切屑缠结或堵塞在直槽的切削丝锥的槽内。[0008]目前,由高速钢制成的螺旋槽的丝锥(也叫做螺旋形槽丝锥)有效地用于切削螺纹盲孔。高速钢(或高速工具钢)的规格在标题为高速工具钢的标准规范的ASTM标准A 600 REV A中给出。[0009]尽管高速钢螺旋槽的切削丝锥的操作产生了满意的结果,但是烧结碳化钨(例如,钴-烧结碳化钨)是在高速钢之上的优选的用于制造切削刀具(如一个有螺旋槽的切削丝锥)的材料。这种优选是由于烧结碳化钨比高速钢具有更优化的性能,如更高的硬度以及高温稳定性(包括在高温下保持硬度的能力)。典型地,由烧结碳化物(例如,钴-烧结碳化钨)制造的切削刀具可以使用的切削速度至少要比由高速钢制造的切削刀具的切削速度高三倍。此外,由烧结碳化物(例如,钴-烧结碳化钨)制造的切削刀具典型地显示出比由高速钢制造的切削刀具更长的有效刀具寿命。[0010]具有直槽、螺旋尖端以及左旋螺旋槽的烧结碳化物切削丝锥已经被开发并且用于高速切削螺纹孔。然而,具有槽设计的烧结碳-->化物右旋有螺旋槽的切削丝锥像那些常用的高速钢切削丝锥一样在对小直径螺纹孔攻丝时发生碎刃。这些右旋有螺旋槽的切削丝锥呈现的切削刃以及槽的根部的刃由于在这些位置处槽与螺纹侧面交汇处的小夹角而易于发生碎刃。碎刃导致切削丝锥的破损或(至少)导致切削丝锥不能以最佳的水平起作用。[0011]在专利文献中存在着用于螺旋(螺旋形的)有槽的切削丝锥的不同概念。在此方面,授予Malagino的美国专利申请公开号2004/0247406 A1说明了具有蒸汽温度槽表面以及PVD涂层螺纹表面的一种螺旋槽丝锥。授予Newmark的美国专利申请公开号2003/0138302 A1说明了结合一种斜切孔装置的一种螺旋槽丝锥。授予Flynn的美国专利申请公开号2003/0118411 A1说明了具有沿着丝锥长度变化的螺旋角的一种螺旋槽丝锥。授予Haycock的英国专利号700,843说明了经过研磨以使每个台面的导向端面以一个角度轴向地凸凹或后退的一种螺旋槽丝锥。授予Oknestam的PCT专利公开号WO 02/087813 A1说明了具有与槽的表面相结合的断屑槽的多种螺旋槽丝锥。[0012]授予George的WIPO 02/28578 A3(2002年4月11日)说明了一个螺旋槽钻头,它所具有槽的形状有一个凸起的半径的根部。然而,丝锥与钻头的切削作用具有本质上的区别。在形成一个孔时,要求钻头从中心线到孔壁移走并且排出材料,而丝锥只从孔壁去除材料。因为在两种工具之间切屑流动的方向不同,所要求槽的形状不同。[0013]授予Haruo的日本专利摘要06179121A(1992年12月14日)说明了具有一个负的轴向前角的一种螺旋槽丝锥。授予Haruo的日本专利摘要04075816A(1992年3月10日)说明了具有螺纹齿侧面的角以及进入导向表面倒角的一种螺旋槽丝锥。授予Haruo的日本专利摘要01171725A(1989年7月6日)说明了具有一个切屑卷曲槽的一种螺旋槽丝锥。[0014]关于以上专利文献中披露的这些切削丝锥,这些文献没有一个着眼于解决当高耐磨而低强度的基体(例如,碳化钨或烧结碳化-->物如钴-烧结碳化钨)用于切削螺纹孔的有螺旋槽的切削丝锥时发生的碎刃问题。尤其是用于切削较小直径的螺纹孔(通孔以及盲孔)的切削丝锥的情况。因此,令人高度希望的是提供由高耐磨而低强度的基体(例如,碳化钨或烧结碳化物如钴-烧结碳化钨)材料制成的一种有螺旋槽的切削丝锥,该有螺旋槽的切削丝锥可以用于切削螺纹孔,并且尤其是具有较小直径(例如,通常小于12毫米)的螺纹孔。[0015]此外本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种切削刀具,包括: 一个狭长的本体,该狭长的本体具有一个前端以及一个后端; 该狭长的本体具有一个有槽的部分,该有槽的部分始于该前端附近并且从其向后方延伸,并且该有槽的部分具有限定了一个切削刃的一个槽。 该槽呈现一个凹形切 削面,并且该凹形切削面是由一个第一半径限定; 该槽进一步呈现与该凹形切削面相邻的一个凹形核心表面;并且凹形核心表面是由一个第二半径限定;并且 该槽呈现与该凹形核心表面相邻的一个凸起的跟表面,并且该凸起的跟表面是由一个第四半径限定 。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-10-18 11/582,8061.一种切削刀具,包括:
一个狭长的本体,该狭长的本体具有一个前端以及一个后端;
该狭长的本体具有一个有槽的部分,该有槽的部分始于该前端附
近并且从其向后方延伸,并且该有槽的部分具有限定了一个切削刃的
一个槽。
该槽呈现一个凹形切削面,并且该凹形切削面是由一个第一半径
限定;
该槽进一步呈现与该凹形切削面相邻的一个凹形核心表面;并且
凹形核心表面是由一个第二半径限定;并且
该槽呈现与该凹形核心表面相邻的一个凸起的跟表面,并且该凸
起的跟表面是由一个第四半径限定。
2.如权利要求1所述的切削刀具,其中该切削刀具具有一个切削
刀具直径,该凹形切削面由一个第一半径限定,并且该第一半径是等
于或大于该切削刀具直径。
3.如权利要求1所述的切削刀具,其中该凹形切削面是由一个第
一半径限定,并且该凹形切削面限定了一个弦前角。
5.如权利要求4所述的切削刀具,其中该弦前角的范围在负10
度与正15度之间。
6.如权利要求4所述的切削刀具,其中该弦前角是等于大约0
度。
7.如权利要求1所述的切削刀具,其中该槽是一个螺旋槽,该螺
旋槽具有在大约10度与大约55度之间的一个螺旋角。
8.如权利要求7所述的切削刀具,其中该螺旋角的范围在大约
40度与大约50度之间。
9.如权利要求1所述的切削刀具,其中该狭长的本体具有四个螺
旋槽。
10.如权利要求9所述的切削刀具,其中该切削刀具具有一个核
心直径,并且该核心直径的范围在该切削刀具直径的大约百分之三十
与大约百分之五十之间。
11.如权利要求9所述的切削刀具,其中该切削刀具具有一个切
削刀具直径,并且该第二半径的范围在该切削刀具直径的大约百分之
五与大约百分之二十五之间。
12.如权利要求9所述的切削刀具,其中该切削刀具具有一个切
削刀具直径,并且该第四半径的范围在该切削刀具直径的大约百分之
二十与大约百分之三十之间。
13.如权利要求9所述的切削刀具,其中该狭长的本体具有多个
这种槽,并且在这些槽的每一个相邻的槽之间有一个台面,并且该台
面是由具有一个第三直径的一个内切圆所限定,并且该第三直径的范
围在该丝锥直径的大约百分之十五与大约百分之二十五之间。
14.如权利要求13所述的切削刀具,其中这些台面各自具有一个
宽度,...

【专利技术属性】
技术研发人员:WE亨德尔SM乔治SR伯恩斯赤木贞之
申请(专利权)人:钴碳化钨硬质合金公司株式会社弥满和制作所
类型:发明
国别省市:US[美国]

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