CN103619522B - 螺纹及其制造方法 - Google Patents

Abstract

第一去除步骤的去除起始位置（8S1）和第二去除步骤中的四个去除起始位置（8S21-8S 24）在虚线圆（7I）上进行构建，其规定半径（R）内切不完整螺纹部分（7a）的顶点（7C）。在每个去除步骤中，螺纹切削工具的尖端将不完整螺旋部分（7a）剃去成各自的凹部，从外部（上方）接触虚线内切圆（7I）。顶点（7C）的多个切割表面从不完整螺旋部分的起始位置到结束位置形成并列螺旋（也就是说，作为相互邻近的螺旋凹部）。因而避免或消除了不完整螺旋部分中的尖端和毛刺，而不会损失与配合螺旋紧固件（螺纹部分）的螺旋性能。

Description

螺纹及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种螺纹的制造方法，该方法包括部分地去除在螺纹紧固件中通过螺纹切削形成的不完整螺纹部分的脊顶点的步骤。本发明还提供了一种螺纹紧固件。

技术背景

在螺纹紧固件例如螺栓、螺母、固定螺钉中，不完整螺纹部分大多由螺纹切削形成。通常，在螺纹起始部分（或螺纹结束部分），也就是不完整螺纹部分的前端部或后端部（两侧上）的螺纹切削过程中，不完整螺纹部分由螺纹切削工具的浮雕和倒角部分形成。不完整螺纹部分就是螺纹的形状（螺纹的高度和截面形状）不完整的部分。更具体地描述不完整螺纹部分，随着螺纹紧固件的旋转，完整螺纹部分的螺纹的高度从零高度到规定高度（或者从规定高度到零高度）恒定变化，并且螺纹的角度和侧翼（顶部-底部连接面）不像完整螺纹部分一样稳定。

对比不完整螺纹部分与完整螺纹部分，脊的顶点更可能形成尖角，而且在顶点更可能产生毛刺。需要避免形成这些尖角和毛刺，因为通常它们在与另一个螺纹部分啮合时会导致诸如磨损的不利事件。

到目前为止，已经公开了解决不完整螺纹部分这些问题的不同技术。例如，螺纹切削工具与已形成螺纹的螺距同步移动，以便修整（traced）和再加工（再加工以校正）不完整螺纹部分（参见专利文献1），不完整螺纹部分的尖锐顶点在某一高度位置被切掉，以便在不完整螺纹部分的垂直中间部分形成平坦的表面（参见专利文献2），或者去除整个不完整螺纹部分（参见专利文献3）。

相关技术说明

专利文献1  日本特开62-079913号公报；

专利文献2  日本特开2003-094248号公报；

专利文献3  日本专利公开号01-30005。

专利文献中公开了，这些在不完整螺纹部分形成的尖角和毛刺通过处理不完整螺纹部分被去除。然而，如专利文献1中公开的仅仅通过修整和再加工不完整螺纹部分或者如专利文献2中公开的通过在某一高度上方部分地去除不完整螺纹部分难以将这些尖角和毛刺从不完整螺纹部分上去除。在如专利文献3中公开的去除整个不完整螺纹部分或者如专利文献2中公开的在某一高度上方部分去除不完整螺纹部分的情况下，螺纹紧固件（螺纹部分）与另一螺纹紧固件的啮合性可能被破坏，与另一螺纹紧固件的啮合可能不会顺利进行，或者在啮合过程中一些松动可能不能避免。

发明内容

本发明要解决的技术问题

本发明提供了一种螺纹的制造方法，其中，除去或减少不完整螺纹部分可能形成的尖角和毛刺，而不破坏螺纹紧固件（螺纹部分）和另一螺纹紧固件的啮合性。本发明还提供了一种螺纹紧固件。

解决问题的方式

为了解决上述问题，本发明提供一种制造螺纹的方法，

包括通过安装有切削刀片的工具去除在工件中通过螺纹切削螺旋形成的不完整螺纹部分中脊顶点的步骤，其中，

在定位工具以使切削刀片以小于螺距的宽度切削不完整螺纹部分的顶点，且工件绕螺纹轴线即工件的中心线旋转的状态下，通过结合螺距方向的移动和不完整螺纹部分高度方向的移动使工具的切削刀片沿一方向移动，以允许工具的切削刀片沿在不完整螺纹部分上螺旋形成的顶点通过直线相对移动来切削顶点，这样针对不完整螺纹部分的顶点，一周的切削留下一个螺旋的凹形切削痕迹，利用相对于不完整螺纹部分至少在螺距方向上定位移动的工具切削刀片重复多次一周的螺旋进行的切削，从而去除不完整螺纹部分的顶点，使得多个螺旋的切削痕迹在螺距方向上彼此相邻并连续。

根据螺纹的制造方法，在螺纹切削结束后多次重复去除过程，以使多个彼此相邻的切削痕迹（例如，典型的切削面）在不完整螺纹部分的预定区域或者整个区域中螺旋形成。因此，该方法可以很容易地从不完整螺纹部分的顶点上去除任何尖角和毛刺。本方法不是去除整个不完整螺纹部分，而是仅仅去除不完整螺纹部分的顶点，从而与另一螺纹紧固件（螺纹部分）保持了良好的啮合性。理想的是，对于整个不完整螺纹部分，多次重复进行去除顶点的步骤。然而，通过去除不完整螺纹部分最小的需求区域而不是使整个区域进行该步骤，仍能得到合理的效果。

为了对不完整螺纹部分的顶点重复执行多次螺旋去除过程（多个处理步骤），能够随意决定进行几次或按什么顺序进行多个去除处理步骤。例如，去除步骤可以重复多次，去除起始位置（工具前边缘的位置）在螺距方向上偏移每个切削痕迹或者偏移一定数目的切削痕迹，或者顶点在螺距方向上划分为多个区域（头部、中部、尾部侧的轴部分区域），对于每个区域，执行一次或多次去除步骤。当去除过程以这些方式中任意一种方式进行时，最终在不完整螺纹部分的顶点形成多个螺旋切削痕迹。另外，可以以残留顶点截面的一部分的形态，形成多个切削痕迹。

本发明中使用的螺纹紧固件（螺纹部分），包括外螺纹和内螺纹。螺纹紧固件包括不同类型的紧固件；螺栓、螺母、木螺钉、机械螺钉、虎钳、固定螺钉和自攻螺钉。本发明适用于所有横截面的螺纹；三角螺纹、方形螺纹、锯齿螺纹、梯形螺纹、锥形螺纹和圆形螺纹。

本发明是一种涉及应用于不完整螺纹部分处理方法的独立的发明。通过使用在螺纹切削中使用的工具，当在第一步中进行螺纹切削和第二步处理不完整螺纹部分时，在更短时间内高精度、高效地处理不完整螺纹部分。

为了处理有多个螺旋切削痕迹连续形成的不完整螺纹部分，整个不完整螺纹部分可能形成圆周，该圆周的脊的中心被提到更高高度，然后可去除不完整螺纹部分，或者可在螺纹轴线基本上平行的方向去除不完整螺纹部分的顶点。

本发明还提供一种具有不完整螺纹部分的螺纹，其中多个螺旋的、凹形的切削痕迹在不完整螺纹部分顶点中以切削痕迹（cutting mark）在螺距方向上以彼此相邻并连续的方式形成。

在多个彼此相邻的切削痕迹于不完整螺纹部分预定区域或整个区域螺旋形成的螺纹中，不完整螺纹部分的顶点没有可能形成任何尖角或毛刺。在没有去除整个不完整螺纹部分而仅仅是切除不完整螺纹部分的顶点的螺纹中，保持了与另一螺纹（螺纹部分）紧固件良好的啮合性。

附图说明

图1是本发明中使用的螺纹紧固件实施例的六角头螺栓的前视图和从尾侧观察的六角头螺栓的侧视图；

图2是如图1所示的A部分放大的前视图；

图3是如图1所示的B部分放大的前视图；

图4是第一去除过程中切削面形成的示意图；

图5是图4后续的示意图；

图6是图5后续的示意图；

图7是图6后续的示意图；

图8是图7后续的示意图；

图9是图8后续的示意图；

图10是用于去除如图1所示的在尾侧形成的不完整螺纹部分的脊顶点的处理步骤的示意图；

图11是第一去除过程的简要示意图；

图12是第二去除过程（第一次）的简要示意图；

图13是第二去除过程（第二次）的简要示意图；

图14是第二去除过程（第三次）的简要示意图；

图15是第二去除过程（第四次）的简要示意图；

图16是用于去除如图1所示的在头侧形成的不完整螺纹部分的脊的顶点的处理步骤的示意图；

图17是第一去除过程的简要示意图；

图18是第二去除过程（第一次）的简要示意图；

图19是第二去除过程（第二次）的简要示意图；

图20是第二去除过程（第三次）的简要示意图；

图21是第二去除过程（第四次）的简要示意图；

图22是本发明使用的螺纹紧固件实施例的管螺纹半个横截面的前视图；

图23是如图22所示的C部分放大的前视图；

图24是如图22所示的D部分放大的前视图；

图25是如图1所示的改进例的前视图和从侧面观察的改进例的侧视图；

图26是如图25所示的A`部分放大的前视图；

图27是如图25所示的B`部分放大的前视图；

图28在第一去除切削过程中切削面形成的示意图；

图29是图28后续的示意图；

图30是图29后续的示意图；

图31是图30后续的示意图；

图32是图31后续的示意图；

图33是图32后续的示意图。

具体实施方式

实施例1

下面参照附图中所示的实施例说明本发明的具体实施方式。图1到图21展示了本发明中使用的六角头螺栓作为螺纹紧固件的实施例。在如图1所示的六角头螺栓中，当螺纹切削工具8以预定间距6P且平行于螺纹轴线1A从轴部3的尾侧朝头部2侧移动时，螺纹在轴部3上形成，与此同时，当从头部2侧观察时，轴部3正在绕着作为旋转中心的螺纹轴线1A顺时针旋转（当从轴部3尾侧观察时为如箭头所示的逆时针方向）。螺纹切削方向（即，在切削过程中轴部3的旋转方向）就是在与螺纹紧固件啮合时螺纹旋转前进方向。在右旋螺纹的情况中，啮合过程中螺纹旋转前进方向在以螺纹轴线1A为旋转中心，且从螺纹结束侧观察时是顺时针方向，反之从螺纹起始侧观察时为逆时针方向。

六角头螺栓1的轴部3具有完整的螺纹部分6，该部分包括在螺距6P到螺纹高度6H之间形成的外螺纹（右旋螺纹，单螺纹）（参照图2和图3）。轴部3还具有一个在完整螺纹部分6尾侧形成的不完整螺纹部分7a（在螺纹起始侧），和另一个在完整螺纹部分6头部2侧形成的不完整螺纹部分7b（在螺纹结束侧）。参照图1的侧视图，在这个实施例中尾侧的不完整螺纹部分7a上，从螺纹高度为零的起始位置7S到螺纹高度为6H的结束位置7E的长度是一圈螺纹，也就是一个螺距。在一个螺距中，随着旋转，螺纹高度不断地变化。同样地，在这个实施例中头部2侧的不完整螺纹部分7b上，从螺纹高度为6H的起始位置7S到螺纹高度为零的结束位置7E的长度是一圈螺纹。

在头部2下面的颈部区域，轴部3的无螺纹部分留作圆筒部4。在圆筒部4和不完整螺纹部分7b之间设置螺纹凹槽5以促进螺纹切削工具8平滑移动。

如图2所示，在尾侧的不完整螺纹部分7a的顶点7c具有多个切削面7P（7P1和7P21到7P24），这些切削面7P包括多个（在这个实施例中总共5个）通过螺纹切削工具8的前边缘切削形成的切削痕迹（参照图1）。切削面7P从不完整螺纹部分7a的起始位置7S到结束位置7E螺旋地平行形成（参照图1），换句话说，在螺距方向上连续的、彼此相邻的形成。在微观视图中，螺纹切削工具8前边缘安装有如图1所示的宽度小于螺距6P的切削刀片，并且前边缘形成一定度数的圆周（例如，边缘的半径为0.1毫米）。如图2所示的在顶点7C形成的切削面7P（7P1和7P21到7P24）由于螺纹切削工具8的前边缘的圆周而具有小于螺距6P的宽度和凹陷或凹形形状。如图2所示的多个切削面7P每个都是弯曲的，以便提高脊的中心，并且彼此相邻的、连续的在螺纹轴线1A方向上排列（螺距方向）（这会在后面详细描述）。

如图3所示，在头部2侧的不完整螺纹部分7b的顶点7C也有多个切削面7P（7P1和7P21到7P24），这些切削面7P包括多个（在这个实施例中总共5个）通过螺纹切削工具8的前边缘切削形成的切削痕迹。切削面7P从不完整螺纹部分7b的起始位置7S到结束位置7E螺旋平行形成，换句话说，在螺距方向上连续的、彼此相邻的形成。如图3所示的在顶点7C形成的切削面7P（7P1和7P21到7P24）由于螺纹切削工具8的前边缘的圆周，也具有宽度小于螺距6P的宽度和凹陷或凹形形状。如图3所示的多个切削面7P彼此相邻的在螺纹轴线1A平行的方向上（参照图1），而且连续的在螺纹轴线1A方向上排列（这会在后面详细的描述）。

图4到图9是第一去除过程中切削面的形成示意图。如图4所示，在执行来去除不完整螺纹部分7a的顶点7C的第一去除过程中，不完整螺纹部分7a的起始位置7S在旋转方向上与螺纹切削工具8同步，从而不完整螺纹部分7a的去除起始位置8S1与不完整螺纹部分7a的起始位置7S重合。

如图5到图7所示，当不完整螺纹部分7a（六角头螺栓1）在螺纹切削方向上旋转时，螺纹切削工具8相对于螺纹轴线1A在对角线方向上移动（参照图1）（如箭头所示的方向），从而不完整螺纹部分7a的顶点7C以凹形形状移动。因为不完整螺纹部分7a在第一去除过程中旋转的方向与螺纹切削方向相似（在切削过程中的旋转方向），更具体的描述是逆时针方向，如图1侧视图中箭头所示那样。螺纹切削工具8以锥形方式移动，该方式根据完整螺纹部分6的螺距6P和螺纹高度6H来定义。在如图5到图7所示的包括螺纹轴线1A的横截面中，因为将螺纹轴线1A方向（由右到左X方向，也就是螺距方向）和螺纹轴线1A的正交方向（由上到下Z方向）相结合，螺纹切削工具8二维地在对角线方向上移动。然而，螺纹切削工具8的移动可包括三维方向的移动。

然后，如图8和图9所示，通过螺纹切削工具8前边缘在预定深度上以凹形形状切削的切削面7P1在不完整螺纹部分7a的顶点7C从不完整螺纹部分7a的起始位置7S到不完整螺纹部分7a的结束位置7E螺旋形成（参照图1和图4）。完成第一去除过程的螺纹切削工具8如图8所示暂时的向上移动，然后如图9所示移动到第一次第二去除过程（图10）的去除起始位置8S21。在螺纹的公称尺寸为M10到M20的情况下，切削面7P1的深度大约为0.01到0.5毫米。

如图10所示，在对尾侧不完整螺纹部分的第一去除过程中，螺纹切削工具8的前边缘（即，去除起始位置8S1）与不完整螺纹部分7a的起始位置7S（参照图4）重合。螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而以凹形形状去除不完整螺纹部分7a的顶点7C（参照图5到图7）。完成第一去除过程的螺纹切削工具8然后移动到第一次第二去除过程的去除起始位置8S21（参照图8和图9）。

第二去除过程的第一次去除起始位置8S21从第一去除过程的去除起始位置8S1通过在螺纹轴线1A方向上(由右到左X方向）一定量的位移ΔX和与螺纹轴线1A正交的方向上（由上到下Z方向）一定量的位移ΔZ发生位置移动。在这个实施例中，第一次去除起始位置8S21设置在相对于去除起始位置8S1（在头部2侧且螺纹轴线1A的一侧）的左下方。与第一去除过程相似，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而去除不完整螺纹部分7a的顶点7C。完成第一次去除过程的螺纹切削工具8移动到第二次去除起始位置8S22。

第二去除过程的第二次去除起始位置8S22从第一次去除起始位置8S21在由右到左X方向上和由上到下Z方向上发生进一步位置移动。在这个实施例中，第二次去除起始位置8S22相对于第一次去除起始位置8S21（在头部2侧和螺纹轴线1A的一侧）发生向左和向下的位置移动。与第一去除过程相似，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而以去除不完整螺纹部分7a的顶点7C。完成第二次去除过程的螺纹切削工具8移动到第三次去除起始位置8S23。

第二去除过程的第三次去除起始位置8S23从第一去除过程的去除起始位置8S1在由右到左X方向上和由上到下Z方向上发生进一步位置移动。在这个实施例中，第三次去除起始位置8S23发生向右和向下的位置移动，这相对于第一去除过程的去除起始位置8S1在X方向上是相反的（在尾侧和螺纹轴线1A的一侧）。与第一去除过程相似，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而去除不完整螺纹部分7a的顶点7C。完成第三次去除过程的螺纹切削工具8移动到第四次去除起始位置8S24。

第二去除过程的第四次去除起始位置8S24从第三次去除起始位置8S23在由右到左X方向上和由上到下Z方向上发生进一步位置移动。在这个实施例中，第四次去除起始位置8S24相对于第三次去除起始位置8S23发生向右和向下的位置移动（在尾侧和螺纹轴线1A的一侧）。与第一去除过程相似，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而去除不完整螺纹部分7a的顶点7C。完成第四次去除过程的螺纹切削工具8移动到预定的待机位置。

如图10所示，第一去除过程的去除起始位置8S1和第二去除过程的4个去除起始位置8S21到8S24位于不完整螺纹部分7a的顶点7C的内切半径为R的虚线圆7I上。因此，在各去除处理步骤中，螺纹切削工具8的前边缘以凹形的形状切削不完整螺纹部分7a的顶点7C，并且与虚线内切圆7I从外表面接触（上侧）。

在这个实施例中，执行第一去除过程一次，执行第二去除过程4次。结果，如图2所示的5个切削面7P(7P1和7P21到7P24）在尾侧的不完整螺纹部分7a的脊的顶点7C上螺旋平行的形成（在凹形的形状上螺旋的相邻的形成）。这些切削面7P(7P1和7P21到7P24）构成的在不完整螺纹部分7a的顶点7C的表面与虚线内切圆7I从外表面接触（上侧）。

接下来，在下文中参照图11到图15将更具体的描述去除尾侧的不完整螺纹部分7a的脊的顶点7C的处理步骤。

第一去除过程（如图11)

伴随去除起始位置8S1与不完整螺纹部分7a的起始位置7S重合（参照图4），切削刀片被安装来以小于螺距的宽度去除目标部分。然后，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而以凹形的形状去除不完整螺纹部分7a的顶点7C。结果，切削面7P1在顶点7C上螺旋形成。

（第一次）第二去除过程（如图12）

去除起始位置8S21从去除起始位置8S1发生偏移（参照图10）。然后，与第一去除过程相似，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而去除不完整螺纹部分7a的顶点7C。结果，在顶点7C上螺旋形成切削面7P21。

（第二次）第二去除过程（如图13）

去除起始位置8S22从去除起始位置8S21进一步的发生偏移（参照图10）。然后，与第一去除过程相似，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而去除不完整螺纹部分7a的顶点7C。结果，在顶点7C上螺旋形成切削面7P22。

（第三次）第二去除过程（如图14）

去除起始位置8S23朝去除起始位置8S21和8S22的对侧发生位置偏移（参照图10）。然后，与第一去除过程相似，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而去除不完整螺纹部分7a的顶点7C。结果，在顶点7C上螺旋形成切削面7P23。

（第四次）第二去除过程（如图15）

去除起始位置8S24从去除起始位置8S23进一步的发生偏移（参照图10）。然后，与第一去除过程相似，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而去除不完整螺纹部分7a的顶点7C。结果，在顶点7C上螺旋形成切削面7P24。

如图10所示，只要在未使用第一去除过程（不完整螺纹部分7a的起始位置7E）的去除起始位置8S1作为参考位置的情况下，可以确定第二去除过程的四个去除起始位置8S21到8S24，那么可以被省略第一去除过程，而且去除起始位置的编码，8S21到8S24，可能被相应的改变。第二去除过程的去除起始位置8S21到8S24中的两个在第一去除过程的去除起始位置8S1的X方向上成对的放置在对侧。在各自的一侧设置的去除起始位置的数量和各自的用不同的顺序来执行的处理步骤可以被任意的改变。虚线内切圆7I的半径是约0.1到0.5毫米。在第二去除过程中，根据作为参考位置的第一去除过程的去除起始位置8S1，去除起始位置8S21到8S24在由右到左X方向上的位移量ΔX大约是0.01到0.2毫米，而且根据作为参考位置的第一去除过程的去除起始位置8S1，这些位置在由上到下Z方向上的位移量ΔZ大约是0到0.2毫米。

如上所述，多个切削面7P（7P1和7P21到7P24）在尾侧形成的不完整螺纹部分7a的顶点7C上从不完整螺纹部分7a的起始位置7S到结束位置7E螺旋平行形成。通过形成切削面，从不完整螺纹部分7a上能够很容易地去除任何尖角和毛刺。在各去除处理步骤中，仅仅去除脊的顶点7C，而不是完全去除不完整螺纹部分7a的整个区域或者限定区域。这有助于维护与另一个螺纹紧固件（螺纹部分）良好的啮合能力。切削面7P（7P1和7P21到7P24)以弯曲的方式连续的排列，该方式是不完整螺纹部分7a的脊的中心被提起（换句话说，通过每个由连续切削面7P形成的波纹的中心部分突起的方式）。那样，能够确保从不完整螺纹部分7a去除任何尖角和毛刺，尤其是与另一个螺纹紧固件（螺纹部分）的啮合可以顺利进行。

如图16所示，在头部侧的不完整螺纹部分的第一去除过程中，螺纹切削工具8的前边缘（也就是说，去除起始位置8S1）与不完整螺纹部分7b的起始位置7S重合（参见图1）。螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而去除不完整螺纹部分7b的顶点7C。完成第一去除过程的螺纹切削工具8然后移动到第一次第二去除过程的去除起始位置8S21。

第二去除过程的第一次去除起始位置8S21从第一去除过程的去除起始位置8S1通过在螺纹轴线1A方向上（由右到左X方向）的位移量ΔX发生位置移动。在这个实施例中，第一次去除起始位置8S21相对于去除起始位置8S1（在头部2侧）左移。与第一去除过程相似，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而以凹形的形状去除不完整螺纹部分7b的顶点7C。完成第一次去除过程的螺纹切削工具8然后移动到第二次去除起始位置8S22。

第二去除过程的第二次去除起始位置8S22从第一次去除起始位置8S21在由右到左X方向上进一步发生位置移动。在这个实施例中，第二次去除起始位置8S22相对于第一次去除起始位置8S21（在头2侧）左移。与第一去除过程相似，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而去除不完整螺纹部分7b的顶点7C。完成第二次去除过程的螺纹切削工具8然后移动到第三次去除起始位置8S23。

第二去除过程的第三次去除起始位置8S23从第一次除过程的去除起始位置8S1在由右到左X方向上进一步发生位置移动。在这个实施例中，第三次去除起始位置8S23相对于第一去除过程的去除起始位置8S1在X方向（在尾侧）上右移，这是向相反的方向移动。与第一去除过程相似，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而去除不完整螺纹部分7b的顶点7C。完成第三次去除过程的螺纹切削工具8然后移动到第四次去除起始位置8S24。

第二去除过程的第四次去除起始位置8S24从第三次去除起始位置8S23在由右到左X方向上进一步发生位置移动。在这个实施例中，第四次去除起始位置8S24相对于第三次去除起始位置8S23（在尾侧）右移。与第一去除过程相似，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而去除不完整螺纹部分7b的顶点7C。完成第四次去除过程的螺纹切削工具8然后移动到预定的待机位置。

如图16所示，第一去除过程的去除起始位置8S1和第二去除过程的4个去除起始位置8S21到8S24位于不完整螺纹部分7b的顶点7C的虚水平线7L（此线与螺纹轴线1A平行）上。因此，在各自的去除处理步骤中，螺纹切削工具8的前边缘以凹形的形状切削不完整螺纹部分7b的顶点7C，并且与虚水平线7L从外表面接触（上侧）。

在这个实施例中，进行第一去除过程一次，执行第二去除过程4次。结果，如图3所示的5个切削面7P(7P1和7P21到7P24）在头部2侧的不完整螺纹部分7b的脊的顶点7C上螺旋平行的形成（在凹形的形状上螺旋的且相邻的形成）。这些切削面7P(7P1和7P21到7P24）构成的在不完整螺纹部分7b的顶点7C的表面与虚水平线7L从外表面接触（上侧）。

接下来，在下文中将参照图17到图21更具体的描述去除头部2侧的不完整螺纹部分7b的脊的顶点7C的处理步骤。

第一去除过程（如图17)

伴随去除起始位置8S1与不完整螺纹部分7b的起始位置7S重合（参照图4），切削刀片被安装来以小于螺距6P的宽度去除目标部分。然后，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而以凹形的形状去除不完整螺纹部分7b的顶点7C。结果，在顶点7C上螺旋地形成切削面7P1。

（第一次）第二去除过程（如图18）

去除起始位置8S21从去除起始位置8S1发生偏移（参照图16）。然后，与第一去除过程相似，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而去除不完整螺纹部分7b的顶点7C。结果，在顶点7C上螺旋地形成切削面7P21。

（第二次）第二去除过程（如图19）

去除起始位置8S22从去除起始位置8S21进一步的发生偏移（参照图16）。然后，与第一去除过程相似，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而去除不完整螺纹部分7b的顶点7C。结果，在顶点7C上螺旋地形成切削面7P22。

（第三次）第二去除过程（如图20）

去除起始位置8S23朝去除起始位置8S21和8S22的对侧发生位置偏移（参照图16）。然后，与第一去除过程相似，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而去除不完整螺纹部分7b的顶点7C。结果，在顶点7C上螺旋地形成切削面7P23。

（第四次）第二去除过程（如图21）

去除起始位置8S24从去除起始位置8S23进一步的发生偏移（参照图16）。然后，与第一去除过程相似，螺纹切削工具8以锥形的方式移动，从而去除不完整螺纹部分7b的顶点7C。结果，在顶点7C上螺旋地形成切削面7P24。

如图16所示，只要在未使用第一去除过程（不完整螺纹部分7b的起始位置7S）的去除起始位置8S1作为参考位置的情况下，可以确定第二去除过程的四个去除起始位置8S21到8S24，那么可以省略第一去除过程，而且去除起始位置的编码，8S21到8S24，可能被相应的改变。第二去除过程的去除起始位置8S21到8S24中的两个在第一去除过程的去除起始位置8S1的X方向上成对的放置在对侧。在各自的一侧设置的去除起始位置的数量和各自的用不同的顺序来执行的处理步骤可以被任意的改变。在第二去除过程中，根据作为参考位置的第一去除过程的去除起始位置8S1，去除起始位置8S21到8S24在由右到左X方向上的位移量ΔX大约是0.01到0.2毫米。

那样，多个切削面7P（7P1和7P21到7P24）在头部2侧的不完整螺纹部分7b的顶点7C上从不完整螺纹部分7a的起始位置7S到结束位置7E螺旋平行形成。通过形成切削面，从不完整螺纹部分7b上能够很容易地去除任何尖角和毛刺。在各去除处理步骤中，仅仅去除脊的顶点7C，而不是完全去除不完整螺纹部分7b的整个区域或者限定区域。这有助于维护与另一个螺纹紧固件（螺纹部分）良好的啮合能力。进一步地，切削面7P（7P1和7P21到7P24)在螺纹轴线1A平行的方向上连续的排列（换句话说，通过连续的切削面7P形成的波纹与螺纹轴线1A平行）。对于减少位置调节控制的成本来说，这是一个极大的优势。

改进的实施例

图25到图33是图1（实施例1）改进的实施例的示意图。在图25所示的六角头螺栓的轴部3中，完整螺纹部分6包括通过使用螺纹切削工具8形成的外螺纹（右旋螺纹，单螺纹），这与图1中的相似。完整螺纹部分6在螺距6P到螺纹高度6H之间形成（参照图26和27）。轴部3还有一个在完整螺纹部分6尾侧形成的不完整螺纹部分7a（在螺纹起始侧），和另一个在完整螺纹部分6头部2侧形成的不完整螺纹部分7b（在螺纹结束侧）。

如图26所示，在尾侧的不完整螺纹部分7a的脊的顶点7C有多个切削面7P'（7P1'和7P21'到7P24'），这些切削面上包括多个（在这个实施例中总共5个）通过与螺纹切削工具8（参照图1）不同的左旋的螺纹切削工具8'（切削相反螺纹）的前边缘切削形成的切削痕迹。切削面7P'从不完整螺纹部分7a的结束位置7E到起始位置7S螺旋平行形成（参照图25），换句话说，在螺距方向上连续的，彼此相邻的形成。在微观视图中，左旋的螺纹切削工具8'前边缘安装有如图25所示的宽度小于螺距6P的切削刀片，而且前边缘确定的形成一定度数的圆周（例如，边缘的半径为0.1毫米）。因此，如图26所示的在顶点7C形成的切削面7P'（7P1'和7P21'到7P24'）具有小于螺距6P的宽度和凹陷或凹形形状，由于左旋的螺纹切削工具8'的前边缘的圆周。如图26所示的多个切削面7P在螺纹轴线1A（螺距方向）方向上彼此相邻的连续的以弯曲的方式排列，该方式就是不完整螺纹部分7a的脊的中心部分被提高（换句话说，通过每个由连续切削面7P'形成的波纹的中心部分突起的方式）。

如图27所示，在头部2侧的不完整螺纹部分7b的顶点7C也有多个切削面7P'（7P1'和7P21'到7P24'），这些切削面上包括多个（在这个实施例中总共5个）通过左旋的螺纹切削工具8'的前边缘切削形成的切削痕迹。切削面7P'从不完整螺纹部分7b的结束位置7E到起始位置7S螺旋平行形成，换句话说，在螺距方向上连续的，彼此相邻的形成。如图27所示的在顶点7C形成的切削面7P'（7P1'和7P21'到7P24'）也具有小于螺距6P的宽度和凹陷或凹形形状，由于左旋的螺纹切削工具8'的前边缘的圆周。如图27所示的多个切削面7P'与螺纹轴线1A平行（参照图25），并且彼此相邻的连续的在螺纹轴线1A上排列（换句话说，通过连续的切削面7P'形成的波纹在与螺纹轴线1A平行的方向上均匀形成）。

图28到图33是对尾侧不完整螺纹部分执行的第一去除过程的切削面的形成的示意图。如图28和图29所示，在去除尾侧不完整螺纹部分7a的顶点7C的第一去除过程中，不完整螺纹部分7a的结束位置7E在旋转方向上与左旋螺纹切削工具8'的前边缘相互同步，以便不完整螺纹部分7a的去除起始位置8S1'与不完整螺纹部分7a的结束位置7E重合。

如图30到图32所示，当不完整螺纹部分7a（六角头螺栓1）在螺纹切削前进相反的方向上被旋转时，左旋的螺纹切削工具8'相对于螺纹轴线1A在对角线方向上移动（参照图25），这样以凹形形状去除不完整螺纹部分7a的顶点7C。因为不完整螺纹部分7a在第一去除过程中旋转的方向是螺纹切削前进相反的方向（在切削过程中的旋转方向相反的方向），更具体的描述是顺时针方向，如图25侧视图中箭头所示那样。左旋的螺纹切削工具8'以锥形方式移动，该方式根据完整螺纹部分6的螺距6P和螺纹高度6H来定义。在如图30到图32所示的包括螺纹轴线1A的横截面中，因为将螺纹轴线1A方向（由右到左X方向，也就是，螺距方向）和螺纹轴线1A的正交方向（由上到下Z方向）相结合，螺纹切削工具8二维的在对角线方向上移动。然而，螺纹切削工具8'的可包括三维的移动。

然后，如图33所示，通过左旋的螺纹切削工具8'前边缘在预定深度上以凹形形状切削的切削面7P1'在不完整螺纹部分7a的顶点7C从不完整螺纹部分7a的结束位置7E到起始位置7S螺旋形成（参照图29和图25）。完成第一去除过程的左旋的螺纹切削工具8'如图33所示暂时向上移动，然后移动到第二去除过程的第一次去除起始位置（在附图中未示出）。

相似地使用左旋的螺纹切削工具8'执行第二去除过程，切削面7P21'到7P24'从不完整螺纹部分7a的结束位置7E到起始位置7S以凹形形状螺旋形成（参照图25和26）。相似地使用左旋的螺纹切削工具8'执行第一去除过程和第二去除过程，切削面7P'（7P'和7P21'到7P24'）从在头侧的不完整螺纹部分7b的结束位置7E到起始位置7S以凹形形状螺旋形成（参照图25和27）。

在螺纹切削工具8（参照图1）和左旋的螺纹切削工具8'在很短的时间间隔内可以被更换的情况下，第二去除过程可以以往复运动方式执行。例如，切削面7P21和7P23在第二去除过程的奇数次通过使用螺纹切削工具8从不完整螺纹部分7a、7b的起始位置7S到结束位置7E以凹形形状螺旋形成（参照图2和图3），如实施例1所述，切削面7P22'和7P24'在第二去除过程的偶数次通过使用左旋的螺纹切削工具8'从不完整螺纹部分7a、7b的结束位置7E到起始位置7S以凹形形状螺旋形成（参照图25和图26），如改进实施例所述。

实施例2

图22到图24展示了一个本发明中使用管螺纹作为螺纹紧固件的实施例。如图22所示的管螺纹11是由钢材料制成的。在管螺纹11中，当螺纹切削工具8（参照图1）以预定的间距16P，且平行于螺纹轴线11A从轴部13的尾侧朝头部12侧移动时，螺纹在轴部13上形成，与此同时，轴部13正在绕着作为旋转中心的螺纹轴线11A旋转，该旋转的方式与图1所示的六角头螺栓相似（实施例1）。

管螺纹11的轴部13有一个完整的螺纹部分16，该部分包括一个在螺距16P到螺纹高度16H之间形成的外螺纹（右旋螺纹，单螺纹）（参照图23和图24）。轴部13还有一个在完整螺纹部分16尾侧形成的不完整螺纹部分17a（在螺纹起始侧），和另一个在完整螺纹部分16头部12侧形成的不完整螺纹部分17b（在螺纹结束侧）。

管螺纹11的轴部13的中心部分有一个从其尾侧开始，到达头部12的流入通道13A。轴部13的尾侧的外周面在径向方向有一个从流入通道13A分支出来的连接通道13B。管螺纹11通过与壳体30上形成的内螺纹（附图中未示出）啮合被稳定的固定在铝合金制造的壳体30上。在壳体30中的流体流进流入通道13A和连接通道13B。为了增加管螺纹11的气密性，O形环20（压缩变形构件）插入位于头12下方的颈部的圆筒部14，O形环20保持在的头12的座面12A和壳体30的座面30A之间。

如图23所示，在尾侧的不完整螺纹部分17a的顶点17c有多个切削面17P（17P1和17P21到17P24），这些切削面上包括多个（在这个实施例子中总共5个）通过螺纹切削工具8的前边缘切削形成的切削痕迹（参照图1）。切削面17P从不完整螺纹部分17a的起始位置17S到结束位置17E螺旋平行形成（参照图22），换句话说，在螺距方向上连续的，彼此相邻的形成。因此，由于螺纹切削工具8的前边缘的圆周，如图23所示的在顶点17C形成的切削面17P（17P1和17P21到17P24）具有小于螺距16P的宽度和凹陷或凹形形状。通过与图2所示相似的方式（实施例1），如图23所示的切削面17P在螺纹轴线11A（螺距方向）方向上彼此相邻的连续的以弯曲的方式排列，该方式就是不完整螺纹部分17a的脊的中心部分被提高（换句话说，通过每个由连续切削面17P形成的波纹的中心部分突起的方式）。

如图24所示，在头部12侧的不完整螺纹部分17b的顶点17C有多个切削面17P（17P1和17P21到17P24），这些切削面上包括多个（在这个实施例子中总共5个）通过螺纹切削工具8的前边缘切削形成的切削痕迹。切削面17P从不完整螺纹部分17b的起始位置17S到结束位置17E螺旋平行形成，换句话说，在螺距方向上连续的，彼此相邻的形成。如图24所示的在顶点17C形成的切削面17P（17P1和17P21到17P24）也具有小于螺距16P的宽度和凹陷或凹形形状，由于螺纹切削工具8的前边缘的圆周。与图3所示相似（实施例1），如图24所示的多个切削面17P与螺纹轴线11A平行（参照图25），并且彼此相邻的连续的在螺纹轴线11A上排列（换句话说，通过连续的切削面17P形成的波纹在与螺纹轴线11A平行的方向上均匀形成）。

因此，在管螺纹11的螺纹起始侧的不完整螺纹部分17a上，能够从螺纹顶点17C去除任何尖角和毛刺，而且与壳体30上内螺纹的啮合也可以顺利进行。特别的，尽管O形环在啮合过程中试图抵抗紧固力，弹性的恢复其形状，但会施加一个恢复力，该力在螺纹起始侧把不完整螺纹部分17a拉向头部12侧，这个实施例消除切屑的可能性和在壳体30内螺纹上的任何损坏，这些损坏可能由尖角和/或毛刺产生。在管螺纹11的螺纹结束侧的不完整螺纹部分17b上，从螺纹脊的顶点17C上能够容易地去除任何尖角和毛刺。对于减少位置调节控制的成本来说，这是一个极大的优势。

六角头螺栓1的技术主题在实施例1中进行说明（图1到图21），改进实施例（图25到图33）适用于实施例2的管螺纹11（图22到图24）。

附图标记的说明

1  六角头螺栓（螺纹紧固件）

1A  螺纹轴线

2  头部

3  轴部

4  圆筒部

5  螺纹凹槽

6  完整螺纹部分

6P  螺距

6H  螺纹高度

7a，7b  不完整螺纹部分

7C  脊的顶点

7P（7P1,7P21到7P24）  切削面（切削痕迹）

7I  虚线内切圆

7L  虚水平线

7S  起始位置

7E  结束位置

8  螺纹切削工具

8S1，8S21到8S24  去除起始位置

11  管螺纹（螺纹紧固件）

11A  螺纹轴线

12  头部

12A  座面

13  轴部

13A  流入通道

13B  连接通道

14  圆筒部

16  完整螺纹部分

16P  螺距

16H  螺纹高度

17a，17b  不完整螺纹部分

17C  脊的顶点

17P  （17P1,17P21到17P24）切削面（切削痕迹）

17S  起始位置

17E  结束位置

20  O形环（压缩变形构件）

30  壳体

30A  座面

R  半径

ΔX  由右到左方向上的位移量（螺纹轴线方向）

ΔZ  由上到下方向上的位移量（螺纹轴线的正交方向）

Claims (4)

1.一种制造螺纹的方法，包括通过安装有切削刀片的工具去除在工件中通过螺纹切削螺旋形成的不完整螺纹部分中脊顶点的步骤，其特征在于，

在定位工具以使切削刀片以小于螺距的宽度切削不完整螺纹部分的顶点且工件绕螺纹轴线即工件的中心线旋转的状态下，通过结合螺距方向的移动和不完整螺纹部分高度方向的移动，使工具的切削刀片沿一个方向移动，以允许工具的切削刀片沿不完整螺纹部分上螺旋形成的顶点通过线性相对移动切削顶点，这样针对不完整螺纹部分的顶点，一次切削留下一个螺旋的凹形切削痕迹，利用相对于不完整螺纹部分至少在螺距方向上定位偏移的工具切削刀片重复多个一次螺旋进行的切削，从而不完整螺纹部分的顶点被去除，从而多个螺旋的切削痕迹在螺距方向上彼此相邻并连续。

2.如权利要求1所述的制造螺纹的方法，其特征在于，

通过使工具接触旋转工件，在去除不完整螺纹部分的步骤之前进行的螺纹切割，在旋转工件中形成螺纹，工具的前边缘装有宽度小于螺纹螺距的切削刀片，且利用螺纹切削步骤中使用的工具在螺纹切削步骤后进行去除不完整螺纹部分的步骤。

3.如权利要求1所述的制造螺纹的方法，其特征在于，通过从不完整螺纹部分的起始位置到结束位置或者从结束位置到起始位置移动工具，针对不完整螺纹部分的顶点的一次切割，形成一个螺旋的、凹形的痕迹。

4.一种具有不完整螺纹部分的螺纹，其特征在于，多个螺旋的、凹形的切削痕迹在不完整螺纹部分顶点中以切削痕迹在螺距方向上彼此相邻并连续的方式形成。