CN1061917C - 顶切法去除螺纹毛刺的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种去除螺纹加工中在其齿侧不完整部分产生的毛刺的方法，是用一具有一直主切削刃和圆弧形刀尖的切削刀，且刀尖的圆弧半径小于或等于被切削螺纹齿根圆弧半径，切削时，使主切削刃平行于螺纹中径线或轴线，并到达螺纹齿顶或齿根的母线上，然后从螺纹始端到末端作与原螺纹同螺距的螺纹进给，当切削刃中心达到一定轴向位置时，切削刃在继续沿轴向作螺纹进给的同时沿径向作切入或切出的切削进给去除螺纹末端或始端的毛刺。

Description

顶切法去除螺纹毛刺的方法
本发明涉及一种去除钢管螺纹加工部位毛刺的方法，特别是过螺纹轴线剖面上螺纹齿形因齿侧不完整而产生的毛刺。
在加工钢管等工件内外螺纹时，如果需在螺纹的中间或两端切槽，便会在槽与螺纹交接处(此处螺纹的轴向齿形呈齿侧不完整)出现毛刺，现有技术中尚无一种方法能适用于此类毛刺的去除。日本专利平2-100821公开了一种“钢管螺纹切削部毛刺的去除方法”，是将所产生的毛刺用一个转筒由垂直方向压成水平方向，然后用螺纹成型车刀将毛刺去除，这种方法仅可用于齿顶毛刺，而不能用于齿侧毛刺，且该方法中，由于毛刺的刚性不一致，压入的力要求也不一样，去除毛刺不够彻底。
本发明的目的是得到一种去除螺纹因齿侧不完整而产生的毛刺的方法，可以完全将毛刺去除。
本发明提出的技术方案是这样的：
一种去除螺纹毛刺的方法，用具有一直主切削刃和至少一侧有圆弧形刀尖的切削刀，刀尖的圆弧半径小于或等于螺纹齿根部的圆弧半径，切削时使主切削刃平行于螺纹中径线或螺纹轴线，到达螺纹齿顶或齿根的母线，然后沿齿顶或齿根从螺纹始端向末端作与原螺纹同螺距的螺纹进给，当切削刃的中心达到螺纹一定的轴向位置时，切削刃在继续沿轴向作螺纹进给的同时，作沿径向的切入或切出切削进给去除连续螺纹末端或始端的毛刺。
在切除连续螺纹末端毛刺时，使主切削刃到达距螺纹齿顶母线一定距离S大于0.1 mm处，沿齿顶由螺纹的始端向末端作与原螺纹同螺距的螺纹进给，直至该切削刃达到的轴向位置为：位于完整螺纹段的刀尖圆弧中心到达毛刺所在齿邻近齿槽中心线上且与毛刺的轴向距离a等于或小于一个螺距时，主切削刃开始作沿径向从齿顶到齿根的切入切削，最终切入切削的刀具终点不超出螺纹的齿根圆。
在切除连续螺纹始端毛刺时，使主切削刃到达螺纹齿根母线上，然后沿该齿根母线由螺纹的始端向末端作原螺纹同螺距的螺纹进给运动，直至该切削刃达到的轴向位置为：位于完整螺纹侧的刀尖圆弧中心螺旋轨迹与螺纹齿槽中心线吻合，主切削刃在继续沿轴向位置作螺纹进给的同时，沿径向作从齿根到齿顶的铲出切削。
在切削因螺纹中间切了槽而产生的毛刺时，切毛刺刀具的主切削刃宽度比螺纹齿根宽度略宽或相等。
本发明的方法是用于去除工件沿轴线剖面上的螺纹因齿侧不完整而产生的毛刺，以及仅螺纹始端因齿顶不完整产生的毛刺，使用的切削刀具有一直边主切削刃和两侧各有一圆弧形刀尖，从不完整螺纹段中的有毛刺部分的顶部将毛刺完全切除，只留下完整螺纹段。
下面结合附图详述本发明。
图1为工件螺纹末端毛刺的过轴线剖面图。
图2为图1中刀具切入切削运动示意图。
图3为工件螺纹始端毛刺的过轴剖面图。
图4为图3中刀具切出切削运动示意图。
图5为始端、末端不同位置螺纹毛刺时刀具的切削加工轨迹。
图6为本发明中刀具主切削刃与螺纹中径的平行位置关系示意图。
图1、2中，毛刺位于连续螺纹的末端，3为毛刺所在齿，7为切削刀的主切削刃，切削刀的刀尖5的半径等于或小于螺纹齿底圆弧半径。切削时，使切削刀1的主切削刃平行于螺纹中径线6，并到达距螺纹齿顶8的距离S为0.1～2mm处，沿齿顶从螺纹始端向终端(即沿方向A)作与原螺纹相同螺距的螺纹进给运动，当该切入刀具刀尖的圆弧中心m到达与毛刺所在齿槽的中心线4上，m与毛刺所在齿的距离a≤1个螺距时，切削刃沿B方向作切入切削，同时沿轴向的螺纹进给继续进行，根据螺纹齿高的不等可设定多次切入切削进给，即合理分配切削量以全部削螺纹毛刺，但最后的切入切削刀具终点应不超出螺纹的齿根圆。
图3、4中，毛刺位于连续螺纹的始端，3为毛刺所在齿，切削时，先使切出刀具2的主切削刃到螺纹齿根母线9上，沿该齿根母线从螺纹始端向末端(A向)作与原螺纹相同螺距的螺纹进给运动，直至刀具2位于完整螺纹侧的刀尖圆弧中心m的轨迹与螺纹齿槽中心线8相吻合，且即将与毛刺所在处的螺纹接触时，切削刃在继续沿轴向作螺纹进给的同时，沿径向作切出切削进给(B方向)，根据螺纹的齿高不等可设定多次切出切削时给，即合理分配切削量以全部切削毛刺。
图5中，切入刀具1、切出刀具2的螺纹进给Z轴始点Z1(切入)和Z2(切出)均应在车螺纹进给的加工轨迹10上，否则将会因乱扣而不能切除毛刺。
图6中，当螺纹锥度较小时，可使用与螺纹轴线平行的主切削刃的刀具来切削。
下面介绍本发明的一个实施例：
该实施例为去除在油井管内螺纹上切周向槽后所产生的毛刺，螺纹规格为78.6mm，螺纹的参数为：螺距ρ=3.125mm，齿形角β=60°，螺纹锥度1∶16，齿高h=1.81mm，螺纹全长55mm，在距锥螺纹在端15mm处有一宽4.8的槽，槽二侧的螺纹始扣均有毛刺，在加工中先车螺纹再割槽，切毛刺刀即借用割槽刀，先使该刀主刃到达距螺纹齿顶1mm且其外侧(沿锥螺纹的大端处)刀尖圆弧中心位于与螺纹刀具切螺纹始点的同一位置，然后开始作与螺纹加工相同的螺纹进给，待上述之圆弧中心到达距槽外侧面的轴向距离为1/2ρ～ρ时，割槽刀即在继续其轴向运动的同时，开始向齿根切入，直至刀具到达齿根并脱离工件，接着使刀具内侧(沿锥螺纹的小端处)刀尖圆弧中心位于螺纹齿槽的中心上且主刀刃在齿根锥面上，然后刀具开始作与已切螺纹相同的螺纹进给，待上述之圆弧中心即将到达槽内侧面时(轴向距离约0.1mm以上)，刀具在继续其轴向运动的同时开始向齿顶切出直至刀具切出齿顶为止(视切削量的不同该切入、切出可多次进行，本例分别切了4次)最终全部切除毛刺。
与现有技术相比，本发明可方便彻底地自动切除钢管螺纹因齿侧不完整而产生的毛刺，应用前景十分广泛。

Claims (6)

1．一种去除螺纹毛刺的方法，其特征是：用具有一直主切削刃和至少一侧有圆弧形刀尖的切削刀，刀尖的圆弧半径小于或等于螺纹齿根部的圆弧半径，使主切削刃平行于螺纹中径线或螺纹轴线，到达螺纹齿顶或齿根的母线上并沿齿顶或齿根从螺纹始端向末端作与原螺纹同螺距的螺纹进给，当切削刃的中心达到螺纹一定的轴向位置时，切削刃在继续沿轴向作螺纹进给的同时，作沿径向的切入或切出切削进给以去除连续螺纹末端或始端的毛刺。
2．根据权利要求1所述的方法，其特征是：在切除连续螺纹末端毛刺时，使主切削刃到达距螺纹齿顶母线一定距离S处，沿齿顶由螺纹的始端向末端作与原螺纹同螺距的螺纹进给，直至该切削刃到达一定的轴向位置：即位于完整螺纹段的刀尖圆弧中心到达毛刺所在齿邻近齿槽中心线上且与毛刺的轴向距离a等于或小于一个螺距时，主切削刃开始作沿径向从齿顶到齿根的切入切削。
3．根据权利要求2所述的方法，其特征是：所述的距离S为大于0.1mm。
4．根据权利要求2或3所述的方法，其特征是：所述的切入切削的最终刀具终点不超出螺纹的齿根圆。
5．根据权利要求1所述的方法，其特征是：在切除连续螺纹始端毛刺时，使主切削刃到达螺纹齿根母线上，然后沿该齿根母线由螺纹的始端向末端作原螺纹同螺距的螺纹进给运动，直至该切削刃到达一定的轴向位置：即位于完整螺纹侧的刀尖圆弧中心螺旋轨迹与螺纹齿槽中心线吻合，主切削刃在继续沿轴向作螺纹进给的同时，作沿径向从齿根到齿顶的切出切削。
6．根据权利要求1所述的方法，其特征是：在切除因螺纹中间切了槽而产生的毛刺时，切毛刺刀具的主切削刃宽度比螺纹齿根宽度略宽或相等。
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