不锈钢工件深孔小螺纹的专用丝锥及采用其的加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种不锈钢工件深孔小螺纹的专用丝锥及采用其的加工方法。
【背景技术】
[0002]不锈钢是一种难加工材料，在难加工材料上加工深孔小螺纹一直在加工行业中属于头等难题。由于不锈钢材料塑性变形大，韧性好，加工硬化严重，切削抗力大，且丝锥细而长，刚性差、强度低，攻丝加工又是在半封闭状况下进行，散热条件差，排肩困难，切削扭矩往往超过丝锥的强度极限而导致丝锥折断。传统的加工方法是2-3支丝锥为一组配合攻牙，效率极低，但还是很容易折断丝锥。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是克服现有技术中传统丝锥的螺纹部太长、刀柄太短，所导致的在不锈钢工件深孔小螺纹加工时摩擦阻力大、加工效率低、丝锥易折断等缺陷，提供一种不锈钢工件深孔小螺纹的专用丝锥及采用其的加工方法。
[0004]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
[0005]一种不锈钢工件深孔小螺纹的专用丝锥，包括一刀柄部和位于所述刀柄部的一螺纹部，其特点在于，所述螺纹部的直径为D，所述螺纹部的长度为D。
[0006]较佳地，所述刀柄部的长度为20D。20倍螺纹部直径的加长刀柄，可以加工16倍螺纹部直径以上的深孔螺纹，如M5的螺纹部(螺纹部直径为5mm)可以加工80mm深的深孔螺纹。
[0007]较佳地，所述刀柄部的直径为0.8D。0.8倍螺纹部直径的刀柄部直径，把刀柄部直径设计到螺纹小径以下，防止刀柄碰伤工件螺纹小径。
[0008]较佳地，所述专用丝锥还包括一切削部，所述切削部位于所述螺纹部的一端，所述切削部上的螺纹与所述螺纹部上的螺纹是连续的。
[0009]较佳地，所述切削部的长度为0.5D。较短的螺纹部和切削部，有效减小加工时丝锥和工件的接触长度，降低加工时摩擦带来的扭力，防止丝锥折断。
[0010]较佳地，所述切削部的前角和后角的角度均为3°。3°的前后角，既保证丝锥的刀刃锋利，也保证刀刃有一定的强度。
[0011]较佳地，所述专用丝锥还包括若干排肩槽，所述排肩槽延伸于所述刀柄部、螺纹部和切削部，所述排肩槽位于所述刀柄部的一段的长度为3D。3倍螺纹部直径的排肩槽，便于排肩，防止铁肩刮伤螺纹表面。
[0012]较佳地，所述专用丝锥还包括一扁尾部，所述扁尾部位于所述刀柄部的另一端。用于手工安装的扁尾部，手工使用时用于安装，扩大了使用范围。
[0013]较佳地，所述专用丝锥选用含钴的高速钢材料，所述专用丝锥的表面选用AlTiN材料的涂层，所述涂层的厚度为0.7um。选用含钴的高速钢材料和厚0.7um的表面涂层AlTiN,使刀具具有外刚内柔的特点，表面涂层增加刀具表面硬度及耐磨性，使用高速钢材质保证刀具有一定韧性，为防止刀具折断及延长刀具使用寿命都有很好的作用。
[0014]本发明还提供一种不锈钢工件深孔小螺纹的专用丝锥，包括一刀柄部和位于所述刀柄部的一螺纹部，其特点在于，所述螺纹部的直径为D，所述螺纹部的长度为D ;所述刀柄部的长度为20D ;所述刀柄部的直径为0.8D ;所述专用丝锥还包括一切削部，所述切削部位于所述螺纹部的一端，所述切削部上的螺纹与所述螺纹部上的螺纹是连续的；所述切削部的长度为0.5D ;所述切削部的前角和后角的角度均为3° ;所述专用丝锥还包括若干排肩槽，所述排肩槽延伸于所述刀柄部、螺纹部和切削部，所述排肩槽位于所述刀柄部的一段的长度为3D ;所述专用丝锥还包括一扁尾部，所述扁尾部位于所述刀柄部的另一端；所述专用丝锥选用含钴的高速钢材料，所述专用丝锥的表面选用AlTiN材料的涂层，所述涂层的厚度为0.7um。
[0015]本发明还提供一种采用上述的专用丝锥加工不锈钢工件深孔小螺纹的加工方法，其特点在于，包括以下步骤:
[0016]步骤1、将专用丝锥安装在加工中心机床的主轴上；
[0017]步骤2、将不锈钢工件安装在所述加工中心机床的工作台面上；
[0018]步骤3、找好所述不锈钢工件坐标后输入加工程序；
[0019]步骤4、在所述专用丝锥及不锈钢工件的螺纹孔里加注适量攻牙油；
[0020]步骤5、启动所述加工中心机床，所述专用丝锥将自动加工出所述不锈钢工件的螺纹孔。
[0021]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
[0022]本发明的积极进步效果在于:
[0023]本发明的不锈钢工件深孔小螺纹加工方法操作方便、零件质量好、生产效率高、可重复操作性高；加工不锈钢工件小螺纹的专用丝锥能有效解决加工深孔小螺纹丝锥折断的问题。此外，该发明还具有结构简单，易于实现等优点。
【附图说明】
[0024]图1为本发明实施例1的专用丝锥的一结构示意图。
[0025]图2为本发明实施例1的专用丝锥的另一结构示意图。
[0026]图3为本发明实施例1的专用丝锥的仰视图。
[0027]图4为本发明实施例2的专用丝锥加工不锈钢工件深孔小螺纹的示意图。
[0028]图5为本发明实施例2的不锈钢工件的剖视图。
[0029]图6为本发明实施例2的不锈钢工件的俯视图。
[0030]附图标记说明
[0031]专用丝锥I
[0032]刀柄部11
[0033]螺纹部12
[0034]切削部13
[0035]排肩槽14
[0036]扁尾部15
[0037]螺纹部的长度a
[0038]刀柄部的长度b
[0039]刀柄部的直径c
[0040]切削部的长度d
[0041]排肩槽位于刀柄部的一段的长度e
[0042]前角α
[0043]后角β
[0044]不锈钢工件2
[0045]深孔3
【具体实施方式】
[0046]下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。
[0047]实施例1
[0048]如图1所示，一种不锈钢工件深孔小螺纹的专用丝锥1，包括一刀柄部11和位于刀柄部的一螺纹部12。位于螺纹部的一端还有一切削部13，切削部上的螺纹与螺纹部上的螺纹是连续的。延伸于刀柄部、螺纹部和切削部还有一排肩槽14。位于刀柄部的另一端还有一扁尾部15。其中，用于手工安装的扁尾部，手工使用时用于安装，扩大了使用范围。
[0049]如图2所示，螺纹部的直径为D，螺纹部的长度a与螺纹部的直径相等。本实施例以M5的螺纹部为例，即螺纹部的直径D为5mm。相应地，螺纹部的长度为5mm。
[0050]刀柄部的长度b为20倍螺纹部的直径，即为100mm。20倍螺纹部直径的加长刀柄，可以加工16倍螺纹部直径以上的深孔螺纹，如M5的螺纹部(螺纹部直径为5mm)可以加工80mm深的深孔螺纹。
[0051]刀柄部的直径c为0.8倍螺纹部的直径，即为4mm。0.8倍螺纹部直径的刀柄部直径，把刀柄部直径设计到螺纹小径以下，防止刀柄碰伤工件螺纹小径。
[0052]切削部的长度d为0.5倍螺纹部的直径，即为2.5mm。较短的螺纹部和切削部，有效减小加工时丝锥和工件的接触长度，降低加工时摩擦带来的扭力，防止丝锥折断。
[0053]排肩槽位于刀柄部的一段的长度e为3倍螺纹部的直径，即为15mm。3倍螺纹部直径的排肩槽，便于排肩，防止铁肩刮伤螺纹表面。
[0054]如图3所示，切削部的前角α和后角β的角度均为3°。3°的前后角，既保证丝锥的刀刃锋利，也保证刀刃有一定的强度。
[0055]此外，专用丝锥选用含钴的高速钢材料，专用丝锥的表面选用AlTiN材料的涂层，涂层的厚度为0.7um。选用含钴的高速钢材料和厚0.7um的表面涂层AlTiN，使刀具具有外刚内柔的特点，表面涂层增加刀具表面硬度及耐磨性，使用高速钢材质保证刀具有一定韧性，为防止刀具折断及延长刀具使用寿命都有很好的作用。
[0056]实施例2
[0057]图4示出了本发明的不锈钢工件深孔小螺纹的专用丝锥加工不锈钢工件深孔小螺纹的示意图。图5、6分别是不锈钢工件的剖视图和俯视图。
[0058]采用本发明的专用丝锥加工不锈钢工件2深孔3小螺纹可包括如下步骤:
[0059]步骤1、将不锈钢工件深孔小螺纹的专用丝锥安装在加工中心机床主轴上；专用丝锥减小了丝锥与加工孔的接触长度，有效的降低摩擦带来的扭力，防止丝锥折断；
[0060]步骤2、将不锈钢工件安装在加工中心机床工作台面上；例如，不锈钢工件长宽高为80mm*80mm*80mm，需要加工4个M5深80_的螺纹通孔；
[0061]步骤3、找好工件坐标后输入加工程序；该程序中设置合理的切削参数，转速选用150转/分钟，能有效地提高生产效率、降低生产成本；
[0062]步骤4、在丝锥及工件需要加工的孔里加注适量攻牙油；使用不锈钢攻牙油能有效对丝锥冷却和润滑，为进一步提高工件加工螺纹的表面质量及粗糙度和延长丝锥的使用寿命均起到良好的作用；
[0063]步骤5、启动加工中心机床，自动加工。选用加工中心机床加工，加工稳定、质量可靠，能自动退刀冷却、排削、上油、润滑。大大降低劳动强度，提高产品质量。
[0064]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0065]虽然以上描述了本发明的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种不锈钢工件深孔小螺纹的专用丝锥，包括一刀柄部和位于所述刀柄部的一螺纹部，其特征在于，所述螺纹部的直径为D，所述螺纹部的长度为D。2.如权利要求1所述的专用丝锥，其特征在于，所述刀柄部的长度为20D。3.如权利要求1所述的专用丝锥，其特征在于，所述刀柄部的直径为0.8D。4.如权利要求1所述的专用丝锥，其特征在于，所述专用丝锥还包括一切削部，所述切削部位于所述螺纹部的一端，所述切削部上的螺纹与所述螺纹部上的螺纹是连续的，所述切削部的长度为0.ro。5.如权利要求4所述的专用丝锥，其特征在于，所述切削部的前角和后角的角度均为3° ο6.如权利要求4所述的专用丝锥，其特征在于，所述专用丝锥还包括若干排肩槽，所述排肩槽延伸于所述刀柄部、螺纹部和切削部，所述排肩槽位于所述刀柄部的一段的长度为3D。7.如权利要求1所述的专用丝锥，其特征在于，所述专用丝锥还包括一扁尾部，所述扁尾部位于所述刀柄部的另一端。8.如权利要求1所述的专用丝锥，其特征在于，所述专用丝锥选用含钴的高速钢材料，所述专用丝锥的表面选用AlTiN材料的涂层，所述涂层的厚度为0.7um。9.一种不锈钢工件深孔小螺纹的专用丝锥，包括一刀柄部和位于所述刀柄部的一螺纹部，其特征在于，所述螺纹部的直径为D，所述螺纹部的长度为D ;所述刀柄部的长度为20D ;所述刀柄部的直径为0.8D ;所述专用丝锥还包括一切削部，所述切削部位于所述螺纹部的一端，所述切削部上的螺纹与所述螺纹部上的螺纹是连续的；所述切削部的长度为0.5D ;所述切削部的前角和后角的角度均为3° ;所述专用丝锥还包括若干排肩槽，所述排肩槽延伸于所述刀柄部、螺纹部和切削部，所述排肩槽位于所述刀柄部的一段的长度为3D ;所述专用丝锥还包括一扁尾部，所述扁尾部位于所述刀柄部的另一端；所述专用丝锥选用含钴的高速钢材料，所述专用丝锥的表面选用AlTiN材料的涂层，所述涂层的厚度为0.7um。10.一种采用如权利要求1-9中任意一项所述的专用丝锥加工不锈钢工件深孔小螺纹的加工方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1、将专用丝锥安装在加工中心机床的主轴上； 步骤2、将不锈钢工件安装在所述加工中心机床的工作台面上； 步骤3、找好所述不锈钢工件坐标后输入加工程序； 步骤4、在所述专用丝锥及不锈钢工件的螺纹孔里加注适量攻牙油； 步骤5、启动所述加工中心机床，所述专用丝锥将自动加工出所述不锈钢工件的螺纹孔。
【专利摘要】本发明公开了一种不锈钢工件深孔小螺纹的专用丝锥及采用其的加工方法。专用丝锥包括一刀柄部和位于所述刀柄部的一螺纹部，螺纹部的直径为D，螺纹部的长度为D。采用其的加工方法包括以下步骤：将专用丝锥安装在加工中心机床的主轴上；将不锈钢工件安装在加工中心机床的工作台面上；找好不锈钢工件坐标后输入加工程序；在专用丝锥及不锈钢工件的螺纹孔里加注适量攻牙油；启动加工中心机床，专用丝锥将自动加工出不锈钢工件的螺纹孔。本发明弥补了现有不锈钢件深孔小螺纹加工技术中丝锥容易折断的不足，使用本发明的专用螺纹丝锥加工不锈钢件深孔小螺纹可以有效防止丝锥折断；此外，该发明还具有操作简单、易于实现、经济实惠等优点。
【IPC分类】B23G5/06, B23G1/16
【公开号】CN105710461
【申请号】CN201410736050
【发明人】熊朝林, 张钞华, 李金举
【申请人】焱智精密机械（上海）有限公司