CN103831487A - 一种拉销丝锥及其磨削方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拉销丝锥及其磨削方法，1、夹持直径小于Φ25mm且长径比大于15为外圆锥体的拉削丝锥，拉削丝锥坯的外圆周上包括刀齿和无锥度容屑槽，获得设计中径螺纹升角β₁；2、偏移磨削机床的尾座，使砂轮的磨削面与垂直于拉削丝锥坯本体中心轴线的平面之间产生夹角，该夹角为磨削中径螺纹升角β₂，0＜β₂-β₁＝侧刃后角α≤30′；3、采用圆磨螺纹的方法，在轴向螺距不变的条件下，砂轮对刀齿磨削获得侧刃后角α。本发明通过改变砂轮切削面与拉削丝锥之间的夹角，配合圆磨法，在不伤害刀齿的情况下获得直径小于Φ25mm且长径比大于15的拉削丝锥的侧刃后角α，整个加工工艺简单。所获得的拉削丝锥，可有效地提高对应型号内螺纹的加工效率。

Description

一种拉销丝锥及其磨削方法

技术领域

本发明涉及一种加工内螺纹的刀具及该刀具的磨削方法，具体为一种拉削丝锥及该拉削丝锥的磨削方法。

背景技术

用于加工内螺纹的刀具可选用丝锥或拉削丝锥。当内螺纹的直径大于Φ25mm时，可采用适配的拉削丝锥一次切削获得；当内螺纹的直径小于Φ25mm时，由于目前不具备适配的拉削丝锥，所以此种内螺纹采用2～3只普通丝锥进行切削，以达到去除金属余量和螺纹成型的目的。但这样所出现的问题是，由于多次更换丝锥，会降低内螺纹的加工效率。

目前，直径大于Φ25mm的拉削丝锥可通过铲磨的方法加工获得。但是当拉削丝锥的直径小于Φ25mm且长径比大于15时，铲磨则无法将其加工成型。这是因为拉削丝锥要切削金属，刀齿上除齿顶的顶刃后角外，还必须有齿侧的侧刃后角。由于直径小于Φ25mm且长径比大于15的拉削丝锥为细长杆件，虽然顶刃后角获得不受影响，但是侧刃后角则会因为其直径小、细长的结构而受到加工干涉。该加工干涉具体表现在，磨削机床的砂轮在对拉削丝锥圆周上前一个刀齿的侧刃后角磨削完成后，会受砂轮直径大小的限制无法及时退刀而磨伤下一个刀齿。此外，磨削机床的行程也会限制加工过程的顺利进行。由此可知，直径小于Φ25mm且长径比大于15的拉削丝锥无法采用铲磨的方法获得必要的切削侧刃后角。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种直径小于Φ25mm且长径比大于15的拉销丝锥，同时提出这种拉销丝锥的磨削方法，使磨削机床上的砂轮在不伤害刀齿的情况下，完成直径小于Φ25mm且长径比大于15的拉削丝锥刀齿侧刃后角的磨削加工。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种拉销丝锥，为直径小于Φ25mm且长径比大于15的外圆锥体，拉削丝锥的外圆周上有刀齿，刀齿沿外圆锥体螺纹线分布，刀齿的前刀面分布在与螺纹线垂直的螺旋线方向上，0°＜侧刃后角α≤40′。

进一步，所述拉削丝锥的半锥角θ≤3°。

一种拉削丝锥的磨削方法，在现有的磨削机床上，

步骤1：夹持直径小于Φ25mm且长径比大于15为外圆锥体的拉削丝锥本体，拉削丝锥本体的外圆周上有刀齿，刀齿沿外圆锥体螺纹线分布，刀齿的前刀面分布在与所述螺纹线垂直的螺旋线方向上，拉销丝锥的设计中径螺旋角β₁与待加工内螺纹的中径螺旋角大小相同；

步骤2：偏移磨削机床的尾座顶尖，使拉削丝锥被磨削螺纹时螺旋面的切面与磨削机床的前后两顶尖的连线之间产生偏移夹角，获得磨削中径螺旋角β₂，偏移夹角与侧刃后角α大小相同，即α=β₂-β₁，0＜侧刃后角α≤40′；

步骤3：采用圆磨螺纹的方法，在轴向螺距不变的条件下，使步骤2中的砂轮对步骤1中拉削丝锥的刀齿的侧刃后刀面进行磨削，刀齿获得侧刃后角α。

进一步，所述步骤1中的β₁为拉削丝锥本体中圆柱螺纹的设计中径螺旋角，步骤2中的β₂为同一螺纹中径处拉削丝锥本体中圆锥螺纹的磨削中径螺旋角。

进一步，所述步骤1中β₁为拉削丝锥本体中小半锥角圆锥螺纹的设计中径螺旋角，步骤2中的β₂为同一螺纹中径处拉削丝锥本体中大半锥角圆锥螺纹的磨削中径螺旋角。

进一步，所述步骤1中的拉削丝锥的半锥角θ≤3°。

进一步，所述磨削机床可采用螺纹磨床或铲齿磨床。

本发明的有益效果在于，通过改变砂轮切削面与拉削丝锥之间的夹角，配合圆磨法，可以在不伤害刀齿的情况下，获得直径小于Φ25mm且长径比大于15的拉削丝锥的侧刃后角α，整个加工工艺简单。对应所获得的拉削丝锥，可在不更换刀具的情况下，对直径小于Φ25mm且长径比大于15的内螺纹进行一次成型加工，有效地提高了内螺纹的加工效率。

附图说明

图1为本发明拉削丝锥的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本发明拉削丝锥的单个刀齿立体图；

图4为图3中阴影展开视图，即单刀齿中径所在圆柱的剖面展开图。

图中：1.拉削丝锥本体，2.刀齿分布螺纹线，3.前刀面，4.容屑槽，5.侧刃后刀面。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明中拉削丝锥磨削方法的设计思路在于，拉削丝锥对于内螺纹切削时，拉削丝锥的设计中径螺旋角与内螺纹的中径螺旋角相同。为了使拉削丝锥刀齿能够顺利切削，刀齿的侧刃后刀面5必须具有侧刃后角。在磨削加工过程中，侧刃后角可通过偏移磨削机床尾座，改变砂轮与拉削丝锥之间的角度，配合圆磨法获得。增大的磨削中径螺旋角与设计中径螺旋角之间的差值便为侧刃后角的大小。

如图1至图3所示，本发明所述的拉销丝锥，为直径小于Φ25mm且长径比大于15的外圆锥体，拉削丝锥本体1的圆周上有刀齿，刀齿沿外圆锥体螺纹线分布，即刀齿分布螺纹线2。刀齿的前刀面3分布在与螺纹线2垂直的螺旋线方向上。如图4中单刀齿中径所在圆柱的剖面展开图所示，0°＜侧刃后角α≤40′。拉削丝锥的半锥角θ≤3°。拉削丝锥本体1的圆周上有容屑槽4，容屑槽4为无锥度或有锥度容屑槽，

获得上述拉销丝锥的磨削工艺是在现有的磨削机床上实施磨削加工，具体步骤如下：

磨削机床可采用螺纹磨床或铲齿磨床。

步骤1：夹持直径小于Φ25mm且长径比大于15为外圆锥体的拉削丝锥本体，该拉削丝锥本体的外圆周上有刀齿，刀齿沿外圆锥体螺纹线分布，刀齿的前刀面分布在与螺纹线垂直的螺旋线方向上，拉销丝锥的设计中径螺旋角β₁与待加工内螺纹的中径螺旋角大小相同；

步骤2：偏移磨削机床的尾座顶尖，使拉削丝锥被磨削螺纹时螺旋面的切面与磨削机床的前后两顶尖的连线之间产生偏移夹角，获得磨削中径螺旋角β₂，由于偏移夹角可认为是与侧刃后角α大小相同，所以α=β₂-β₁，0＜侧刃后角α≤40′：

步骤3：采用圆磨螺纹的方法，在轴向螺距不变的条件下，使步骤2中的砂轮对步骤1中拉削丝锥的刀齿的侧刃后刀面进行磨削，刀齿获得侧刃后角α。

需要说明的是，获得侧刃后角α的基础在于步骤1中β₁和步骤2中β₂的确定。β₁和β₂确定的方式包括以下两种：

第一种：步骤1中的β₁为拉削丝锥本体中圆柱螺纹的设计中径螺旋角，步骤2中的β₂为同一中径处拉削丝锥本体中圆锥螺纹的磨削中径螺旋角。也就是说，在磨削过程中圆柱螺纹变成了圆锥螺纹，侧刃后角α为0＜β₂-β₁≤40′。

第二种：步骤1中β₁为小半锥角圆锥螺纹的设计中径螺旋角，步骤2中的β₁为同一中径处大半锥角圆锥螺纹的磨削中径螺旋角。也就是说，在磨削过程中，小半锥角圆锥螺纹变成了大半锥角圆锥螺纹，侧刃后角α为0＜β₂-β₁≤40′。

上述步骤1中的拉削丝锥的半锥角θ≤3°。

Claims (7)

1.一种拉销丝锥，其特征在于：为直径小于Φ25mm且长径比大于15的外圆锥体，拉削丝锥的外圆周上有刀齿，刀齿沿外圆锥体螺纹线分布，刀齿的前刀面分布在与螺纹线垂直的螺旋线方向上，0°＜侧刃后角α≤40′。

2.如权利要求1所述的一种拉削丝锥，其特征在于：所述拉削丝锥的半锥角θ≤3°。

3.如权利要求1所述的一种拉削丝锥的磨削方法，在现有的磨削机床上，其特征在于：

步骤1：夹持直径小于Φ25mm且长径比大于15为外圆锥体的拉削丝锥本体，拉削丝锥本体的外圆周上有刀齿，刀齿沿外圆锥体螺纹线分布，刀齿的前刀面分布在与所述螺纹线垂直的螺旋线方向上，拉销丝锥的设计中径螺旋角β₁与待加工内螺纹的中径螺旋角大小相同；

步骤2：偏移磨削机床的尾座顶尖，使拉削丝锥被磨削螺纹时螺旋面的切面与磨削机床的前后两顶尖的连线之间产生偏移夹角，获得磨削中径螺旋角β₂，偏移夹角与侧刃后角α大小相同，即α=β₂-β₁，0＜侧刃后角α≤40′；

步骤3：采用圆磨螺纹的方法，在轴向螺距不变的条件下，使步骤2中的砂轮对步骤1中拉削丝锥的刀齿的侧刃后刀面进行磨削，刀齿获得侧刃后角α。

4.如权利要求3所述的磨削方法，其特征在于：所述步骤1中的β₁为拉削丝锥本体中圆柱螺纹的设计中径螺旋角，步骤2中的β₂为同一螺纹中径处拉削丝锥本体中圆锥螺纹的磨削中径螺旋角。

5.如权利要求3所述的磨削方法，其特征在于：所述步骤1中β₁为拉削丝锥本体中小半锥角圆锥螺纹的设计中径螺旋角，步骤2中的β₂为同一螺纹中径处拉削丝锥本体中大半锥角圆锥螺纹的磨削中径螺旋角。

6.如权利要求3所述的磨削方法，其特征在于：所述步骤1中的拉削丝锥的半锥角θ≤3°。

7.如权利要求3所述的磨削方法，其特征在于：所述磨削机床可采用螺纹磨床或铲齿磨床。

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