可移去的螺丝攻梳刀及包括其的螺丝攻系统技术方案

本发明专利技术提供一种用于在工件的孔中攻内部螺纹的可移去螺丝攻梳刀。所述螺丝攻梳刀使用至少一种硬质合金材料，并适合可移去地安装于诸如可折叠螺丝攻系统和不可折叠螺丝攻系统其中之一的螺丝攻系统中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开一种可移去的、可替换的并且适用于螺丝攻系统的螺丝攻梳刀。本专利技术的一个方面尤其是提供可移去的、可替换的并且适用于可折叠的和不可折叠的螺丝攻系统中的螺丝攻梳刀，所述螺丝攻梳刀设计用于在工件中一次通过时切割出内部螺纹。本专利技术所述的新式螺丝攻梳刀可显著地改善机械加工生产率，减少加工部件的成本，延长工具寿命并改善螺纹的质量和光洁度。
技术介绍
“攻螺纹”一般定义为产生内部螺纹的加工过程。在加工的现有技术中可知，“螺丝攻”是一种切割螺纹的工具，这种工具在圆周上具有所需形状的切割元件。螺丝攻进行旋转运动的同时也进行轴向运动，从而在工件的孔的内壁上切割或形成螺纹(指“内部螺纹”)。例如，参见ASM手册，卷16“加工”(ASM Intern.1989)，第255页。在攻螺纹过程中，内部螺纹可在一次通过过程中形成。这样，与诸如螺纹车削和螺纹铣削的其它内螺纹形成方法相比，攻螺纹就是非常有效的并且能够生产较高量的加工部件。驱动螺丝攻的最常用机器就是钻床、精密攻螺纹机、组合机器、手动或者自动转塔式六角车床，以及特定的其它多操作机器。攻螺纹机器主要是配备有导螺杆、螺丝攻支座和反转驱动器的钻床。螺丝攻具有若干种不同的形式，包括，例如单件整体螺丝攻、复合式整体螺丝攻、包括可折叠螺丝攻元件和多个可移去螺丝攻梳刀的螺丝攻组件(这里指“可折叠螺丝攻系统”)，以及包括不可折叠螺丝攻元件和多个可移去螺丝攻梳刀的螺丝攻组件(这里指“不可折叠螺丝攻系统”)。可折叠螺丝攻和不可折叠螺丝攻一般都是“插入梳刀式螺丝攻”，包括具有容纳多套螺丝攻梳刀的开槽的梳刀体。螺丝攻梳刀通过诸如楔块、螺钉或凹槽或者通过切入梳刀体的螺钉和锯齿的结合而被定位保持在梳刀体上。可折叠螺丝攻包括梳刀，该梳刀在螺纹被切割出之后可径向收缩，从而使螺丝攻可从工件中抽出而不需反向旋转。某种不可折叠螺丝攻可以大量方式设置于直径范围较大的螺丝攻孔中，但是这种螺丝攻不能径向收缩。多年来，单件整体螺丝攻已经得到了广泛的应用。常规单件整体螺丝攻的特定实施例使用高速钢、合金钢或者工具钢制成，而其它实施例使用硬质合金材料。单件整体螺丝攻的一个缺点就是，在攻螺纹过程中一旦螺丝攻的切削刃达到磨损极限或者被磨成薄片或者被损坏，那么整个整体螺丝攻就不能使用了。这就导致单件整体螺丝攻的经济性非常差，尤其是成本高、由硬质合金材料制成的单件整体螺丝攻更是如此。整体螺丝攻螺纹的形状参数，包括螺距直径，也是不可调整的，因此不同的螺丝攻就需要形成具有不同参数的螺纹。欧洲专利No.0641620记载了一种典型的由钛基金属合金制成的单件整体螺丝攻。单件整体螺丝攻的一种改进方案是包括钢制螺丝攻体的螺丝攻，其多重硬质合金材料螺丝攻金属插入物或者单件硬质合金材料螺丝攻头部都由黄铜制成。这种螺丝攻设计方案与完全由硬质合金材料制成的单件整体螺丝攻相比，使用了非常少的硬质合金材料。不过，这种螺丝攻设计方案也具有与由一种材料制成的单件整体螺丝攻相同的缺点，即如果切削齿磨损或者损坏，那么整个螺丝攻就不能使用了。例如，英国专利No.2,324,752所记载的一种典型螺丝攻，其中包括具有镀有黄铜的硬质金属螺丝攻头部的钢制螺丝攻体。一种其它的改进螺丝攻设计方案包括相对较软的钢制螺丝攻体和硬质合金材料的螺丝攻头部，该头部可释放地机械固紧于所述螺丝攻体。采用这种设计方案，硬质合金螺丝攻头部一旦磨损或者损坏就可被替换。WIPO国际公开No.03/011508提供了采用这种设计方案的典型螺丝攻，其中记载了一种包括单件硬质合金螺丝攻头部的螺丝攻，该头部通过诸如螺丝钉的固定装置可释放地固紧于钢制螺丝攻体。虽然硬质合金螺丝攻头部是可替换的，但是，螺丝攻直径是不可调整的，一旦螺丝攻头部达到磨损极限或者被磨成薄片或者受到其它不可接受的损坏，那么整个的可替换的螺丝攻头部就无法使用了。在这方面的另一个进展就是一种复合式整体螺丝攻，这种设计方案也减小了使用硬质合金材料的需要。美国专利No.5,487,626提供了一种复合式整体螺丝攻设计的实例，包括由高速钢或者工具钢制成的型芯以及由诸如硬质合金、氮化物、和/或碳氮化物的相对硬质材料制成的护套。不过，如果螺丝攻是整体部件，那么当不可接受的磨损或者损坏出现时整个螺丝攻就不能使用了。可折叠螺丝攻系统可包括螺丝攻体和一套装配有多个可移去螺丝攻梳刀的可拆离螺丝攻头部。这种系统的用途相当广泛，螺丝攻可用于进行很大范围的内部螺纹加工。因为可折叠的螺丝攻系统包括若干可移去的螺丝攻梳刀，所以单个螺丝攻梳刀可按照需要被替换或者移去、磨削或者重新安装。此外，可简单地调整螺丝攻梳刀位置，补偿由螺丝攻梳刀磨损带来的螺纹螺距直径错误，这样可延长可折叠螺丝攻系统中的螺丝攻梳刀的使用寿命。例如，美国专利No.3,041,641和No.4,097,180记载了可折叠螺丝攻系统的设计方案。这两个专利的目的都是提供一种设计方案，其中螺丝攻梳刀由诸如高速钢或工具钢的非硬质合金材料制成。不可折叠螺丝攻系统也可包括可拆离的螺丝攻头部。此外，系统的可移去螺丝攻梳刀的位置可以通过诸如固紧螺钉或者中心螺钉和柱塞的结合作用而进行调整，从而对不同尺寸的孔进行攻螺纹。这就允许一个螺丝攻元件对包括很大范围螺距直径的内部螺纹进行加工。与可折叠螺丝攻系统相同，不可折叠螺丝攻系统可装配有多个可移去螺丝攻梳刀，从而只使单独一个螺丝攻梳刀按照需要替换、移出并且恢复至可用的状态。与可折叠螺丝攻系统相同，不可折叠螺丝攻系统的螺丝攻梳刀的使用寿命可通过适当的位置调整以补偿磨损带来的螺距直径错误而被延长。虽然在可折叠和不可折叠螺丝攻系统中的螺丝攻梳刀的可移去和可替换的本质使其具有与固定螺丝攻相比独特的优势，但是从这种系统中移去即使单个螺丝攻梳刀也会使整个螺丝攻系统在一段时间内无法使用。假如可折叠或者不可折叠螺丝攻系统包括多个在磨损或损坏时可被单独移去或者替换的螺丝攻梳刀，那么梳刀替换而无法使用的时间将是很明显的。这种情况下，用于诸如可折叠和不可折叠螺丝攻系统的单个螺丝攻梳刀的使用寿命的改善就可明显增加螺丝攻系统的使用寿命的连续性，从而改善了加工工具的输出量。输出量得以改善从而也减小了部分成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是对可移去螺丝攻梳刀进行改进。本专利技术的一方面内容尤其涉及适于在工件的孔中攻出内部螺纹的可移去螺丝攻梳刀，其中，所述螺丝攻梳刀由硬质合金材料制成。在本文中定义了这里所使用的“硬质合金”。硬质合金材料相对于制造可移去/可替换螺丝攻梳刀常规使用的高速钢、工具刚和其它材料来说具有经过改善的抗磨损能力。在特定实施例中，本专利技术的螺丝攻梳刀适于可移去地安装于可折叠螺丝攻系统或不可折叠螺丝攻系统中的梳刀体上，并且当其磨损或损坏而无法使用时，可被移去并且被替换或恢复至可用条件(例如，通过研磨)并被重新安装。本专利技术的螺丝攻梳刀可使用任何硬质合金材料制成，并可具有任何适于在由特定材料制成的工件中攻螺纹的几何形状。可能的几何形状的实例包括标准式和伸出式梳刀几何形状。在现有技术中可知，标准式螺丝攻梳刀一般用于对完全通过工件的孔攻螺纹，而伸出式螺丝攻梳刀用于在工件中的盲孔中攻螺纹。本专利技术提供的硬质合金材料螺丝攻梳刀可使用常规技术由硬质合金材料制成，所述常规技术包括在诸如螺纹车削和螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在工件的孔中攻内部螺纹的可移去螺丝攻梳刀，其中，所述螺丝攻梳刀使用至少一种硬质合金材料。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华C沃尔夫，唐纳德G巴尼斯，V布赖恩舒克，
申请(专利权)人：TDY工业公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]