螺纹成型丝锥的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及螺纹刀具，并且具体地讲，设及用于冷成型应用的螺纹成型丝锥。
【背景技术】
[0002] 螺纹成型丝锥及采用其的刀具是众所周知的。成型丝锥允许通过对内表面施加压 缩力而在工件中形成内螺纹。此外，成型丝锥可在不产生切屑的情况下W高质量表面光洁 度实现螺纹成型，并且与切削工具相比可提供更强的内螺纹及改善的量测。与对应的切削 工具相比，成型丝锥和相连的螺纹成型刀具可进一步提供改善的刀具寿命、降低的破损发 生率W及减少的机器停工时间。
[0003] 成型丝锥可与多种材料一起使用，特别是具有相对较低拉伸强度的材料，诸如侣、 铜、黄铜、锋和低碳钢。成型丝锥可另外用于在通孔和盲孔螺纹应用两者中形成内螺纹。由 于螺纹成型应用的要求不断演变，可需要新的攻丝结构和丝锥设计W克服现有结构和设计 的限制。
【发明内容】
[0004] 在一个方面，本文描述了螺纹成型丝锥，其包括设置在螺旋形螺纹上的多个凸角， 其中相邻凸角在离隙类型和/或离隙率方面不同。例如，本文所述的螺纹成型丝锥（下文 的"成型丝锥"或"丝锥"）限定纵向轴线、第一末端W及远离第一末端轴向地设置的第二末 端。柄设置在第一末端并且适于接合刀架。细长加工部分设置在第二末端，所述加工部分 包括至少一个螺旋形螺纹和多个纵向延伸的线性凹槽。纵向延伸的线性凹槽与螺旋形螺纹 相交，而形成多个凸角，其中相邻凸角彼此在离隙类型和离隙率中的至少一者的方面不同。
[0005] 在另一个方面，本文所述的螺纹成型丝锥限定纵向轴线、第一末端W及远离第一 末端轴向地设置的第二末端。柄设置在第一末端并且适于接合刀架。细长加工部分设置在 第二末端，所述加工部分包括至少一个螺旋形螺纹W及围绕纵向轴线设置在所述至少一个 螺旋形螺纹上的多个凸角。相邻凸角彼此在离隙类型和离隙率中的至少一者的方面不同。
[0006] 在再一个方面，本文描述了螺纹成型刀具。螺纹成型刀具包括刀架W及联接到所 述刀架的螺纹成型丝锥。螺纹成型丝锥限定纵向轴线、第一末端W及远离第一末端轴向地 设置的第二末端。设置在第一末端的柄接合刀架并且细长加工部分设置在第二末端。细长 加工部分包括围绕加工部分成螺旋形设置的至少一个螺纹W及与螺旋形螺纹相交的多个 纵向延伸的线性凹槽。线性凹槽与螺旋形螺纹相交形成多个凸角，其中相邻凸角彼此在离 隙类型和离隙率中的至少一者的方面不同。
【附图说明】
[0007] 图1示出了根据本文所述的一个实施例的成型丝锥的透视图。
[0008] 图2示出了根据本文所述的一个实施例的成型丝锥的加工部分的透视图和示意 性局部剖视图。
[0009] 图3示出了根据本文所述的一个实施例的成型丝锥的示意性剖视图。
[0010] 图4示出了根据本文所述的实施例的图3的示意图，其中表示了各种径向离隙率。
[0011] 图5A和图5B示出了根据本文所述的实施例的成型丝锥的剖视图。
【具体实施方式】
[0012] 通过参考W下【具体实施方式】和实例W及它们W前和下面的描述可W更容易地理 解本文所述的实施例。然而，本文所述的元件和设备并不限于【具体实施方式】中所述的具体 实施例。应当认识到，运些实施例只是示例性地说明本发明的原理。在不脱离本发明精神 和范围的情况下，多种修改和变更对于本领域技术人员而言将是显而易见的。
[0013] 现在参见图1-图3,示出了根据本文所述的一个实施例的成型丝锥，一般指定为 附图标记10。如图1和图2中所提供，成型丝锥（10)限定纵向轴线（A-A)、第一末端（20) W及远离第一末端（20)轴向地设置的第二末端（30)。丝锥（10)包括设置在第一末端（20) 的适于接合刀架（未示出）的柄（40)W及设置在第二末端（30)的细长加工部分巧0)。细 长加工部分巧0)包括围绕加工部分巧0)成螺旋形设置的至少一个螺纹，一般为化0)，并且 可包括沿着纵向轴线（A-A)的多个纵向延伸的线性凹槽（70)。线性凹槽（70)与螺旋形螺 纹相交，而形成多个凸角化1)。相邻凸角化1)彼此在离隙类型和/或离隙率方面不同。
[0014] 线性凹槽和多个凸角可W不违背本发明目的的任何方式布置或构造。例如，在一 些情况下，丝锥可不具有纵向延伸的线性凹槽、具有一个线性凹槽或多个线性凹槽。在包括 多个纵向延伸的线性凹槽的实施例中，此类凹槽可围绕纵向轴线大体轴对称地布置。在其 他情况下，线性凹槽围绕纵向轴线不对称地布置。凸角可被单独地选择为具有零离隙（完 全同屯、凸角）、同屯、偏屯、离隙（con-eccentricrelief)或偏屯、离隙。如本领域技术人员所 理解，同屯、偏屯、离隙是同屯、离隙和偏屯、离隙的组合。在一些实施例中，例如，刃带的第一个 =分之一具有同屯、边缘，而刃带的其余两个=分之一具有偏屯、离隙。此外，具有偏屯、离隙的 凸角可呈现相同或不同的离隙率。
[0015] 出于本公开及图3所示的目的，离隙类型相对于虚圆（80)来表示，所述虚圆由加 工部分巧0)的螺旋形横截面中的螺纹化0)的最外边缘限定。如本文所用的术语"零离隙" 指示凸角与虚圆完全同屯、和/或共圆。如本文所用的术语"同屯、偏屯、离隙"指示离隙包括 的部分小于与虚圆同屯、和/或共圆的整个离隙。当在本文使用该术语时，该部分为"同屯、边 缘"。不位于同屯、边缘内的刃带部分为偏屯、部分。如本文所述的同屯、边缘可对着角度01， 如图3所示。角度01可W具有不违背本公开目的的任何值。例如，0 1的值可选自表I。
[0016]表I-9^的估（麼撒）
[0017]
[0018]
[0019]"偏屯、离隙"指示离隙不包括与虚圆同屯、和/或共圆的直线或弧线。包括偏屯、离隙 的凸角可呈现不违背本公开目的的任何形状或形式。例如，偏屯、离隙可包括顶点化3)。偏 屯、离隙的顶点化3)可包括与虚圆相交和/或沿着虚圆定位的单个点，或顶点可包括弯曲部 分，其既不与虚圆同屯、，也不与虚圆共圆。包括偏屯、离隙和/或偏屯、部分的凸角化1)限定 "离隙率"，或在远离顶点朝向纵向轴线的径向方向上沿着螺纹的周边的弯曲形状。图4示 出了如本文所述的偏屯、离隙的各种非限制性离隙率。
[0020] 在一些情况下，相邻凸角化1)限定离隙类型和/或离隙率的交替模式。例如，在 图3的实施例中，具有同屯、偏屯、离隙的凸角与具有偏屯、离隙的凸角交替。在此类情况下，同 屯、偏屯、离隙的凸角可限定其中屯、具有同屯、边缘化2)的刃带并且偏屯、离隙的凸角限定其中 屯、的顶点化3)。在某些其他实施例中，相邻凸角形成具有第一偏屯、离隙率的第一偏屯、离隙 与具有第二偏屯、离隙率的第二偏屯、离隙的交替模式，第一离隙率和第二离隙率彼此不同。
[0021] 当如图3那样W横截面观察时，本文所述的成型丝锥（10)可包括不违背本发明目 的的任何数量的凸角化1)。在一些情况下，本文所述的成型丝锥（10)可包括偶数的凸角 化1)。例如，横截面可包括至少4个凸角（61)、至少6个凸角化1)或至少8个凸角化1)。 在某些其他情况下，本文所述的成型丝锥（10)可包括奇数的凸角化1)。例如，横截面可包 括至少5个凸角（61)、至少7个凸角化1)或至少9个凸角化1)。丝锥可进一步包括与凸 角化1)数量相对应的数量的线性凹槽（70)。例如，包括6个凸角化1)的横截面还可包括 6个凹槽（70)。
[0022] 如图5A和图5B所示，成型丝锥（10)可进一步包括至少一个冷却剂或润滑剂通道 巧0)。冷却剂通道巧0)可W具有不违背本发明目的的任何构型。在一些情况下，如图5A 所示，冷却剂通道巧0)与纵向轴线（A-A)完全共线并且终止于丝锥