改进型螺纹刀片的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及的是一种机械加工领域的技术，具体是一种针对各类单齿、多齿 螺纹车刀，Ξ角形平装、立装螺纹刀片带修光刃(全牙形）W及不带修光刃(V型）螺纹车刀的 改进方法。
【背景技术】
[0002] 随着螺纹刀具高速切削工艺逐渐普及，各类新型硬质合金、高效螺纹刀具在数控 机床上应用逐渐扩大，获得了显著成效。现有的螺纹车刀片有全牙形，也称带修光刃的牙 形。其特点在于车螺纹时只要控制中径尺寸，修光刃可将外径修正自然会合格。但是加工每 种螺距均需使用其对应规格的刀片。运种刀片适用于高生产效率的大批量加工。另外一种 螺纹刀片为不带修光刃的牙形、其特点在于螺纹外径需先加工到尺寸。加工螺纹时控制中 径尺寸或牙形高度尺寸。运种刀片每一规格可加工某一范围螺距的螺纹。一个刀片可加工 不同齿高、不同螺距的螺纹，因此可减少刀片储备量，适合于中小批量加工。
[0003] 近年来已普遍使用硬质合金可转为螺纹刀片加工内、外螺纹。用的较多的平装Ξ 角型刀片，用两边定位，中屯、孔锥面压紧。Ξ边刀片无后角，靠安装时倾斜形成左右侧刃后 角，前角可压制时控制或刃磨控制。一般外螺纹刀片径向前角丫 P为10°。安装倾斜形成后角 时，实际前角要减少。内螺纹刀片径向前角丫 P为15°。因为加工内螺纹安装倾斜形成要求有 较大的后角。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型针对现有技术存在的不足，提出一种改进型螺纹刀片，通过减少牙侧 角、加大刀尖圆弧等形状参数优化设计，显著提高了刀具的耐用度。同时加工螺纹中径公差 容易保证，控制的切削深度范围增大，容易操作。
[000引本实用新型是通过W下技术方案实现：
[0006] 本实用新型设及的改进型螺纹刀片，其牙型为55~60°，对应法向牙侧角I为 26.9191~30.3545;刀尖圆弧半径ri与螺距P满足
齿根过渡圆弧半径η 满足：
轴向前角丫 X、螺纹中径螺旋升角β、螺纹中径cb与螺纹 车刀法向齿形牙侧角I之间满足：
[0007] 优选参数，所述的刀尖圆弧半径η与螺距P的比例为0.1373~0.14433;
[000引优选参数，所述的齿根过渡圆弧半径?与螺距Ρ的比例为0.072166~0.1373;
[0009] 优选参数，齿高h与螺距Ρ的比例为0.6403~0.649499;
[0010] 所述的螺纹刀片为内螺纹（IR)刀片或外螺纹化R)刀片，当作为内螺纹刀片时，其 径向前角丫 p= 15°，当作为外螺纹刀片时，其径向前角丫 p= 10°。
[00·Μ]技术效果
[0012] 与现有技术相比，本实用新型采用更大的刀尖圆弧半径，车刀使用寿命显著高于 现有技术;更小的牙侧角、使得螺纹加工时中径公差容易保证，控制的切削深度范围增大， 容易操作。
【附图说明】
[0013] 图la为外螺纹刀片示意图；
[0014] 图化为内螺纹刀片示意图；
[0015] 图2a为螺纹刀片齿形侧视图；
[0016] 图化为螺纹刀片齿形正视图；
[0017] 图中：1为前刀面、2为左侧刃、3为右侧刃、4为刀尖圆弧(其半径为ri)、5为修光刃；
[0018] 图3螺纹齿形角减少引起中径变动量计算图；
[0019] 图中:A点为原螺纹中径;B点为更新后螺纹中径;C为点为原始Ξ角形顶点；
[0020] 图4内外60°螺纹齿尖圆弧、齿高计算图；
[0021] 图5螺纹刀片法向齿型牙侧角投影计算图；
[0022] 图中：左上部分为车螺纹主视图；左下部分为刀片底面正投影齿形；中下部分为螺 纹轴向剖面齿形；右上部分为前刀面正投影齿形，IR刀片丫 y=-15°，邸刀片丫 y=-10°，丫 y 即刀片径向前角，丫 X即刀片轴向前角；
[0023] 图6实施例中干式切削环境下主切削力对比图；
[0024] 图7本实用新型刀片磨损对比图。
【具体实施方式】
[00巧]本实施例包括W下操作：
[0026] 步骤1、对螺纹车刀法向齿形牙侧角进行改进：
[0027] 步骤1. 1、第一次计算:设定减少螺纹牙侧角引起的中径减少量Δ d2基本上相当于 螺纹中径公差的1/5, W此为验算条件，按螺纹牙侧角I、螺距P、螺纹标准中给定的中径公差 Rd2等数据，选定牙侧角极限偏差（±)下限X倍的X值，计算出螺纹牙侧角计算名义参数
[0028] 所述的X值，具体通过W螺纹牙侧角的极限偏差（±)下限X倍计算中径减少量Acb 和中径公差Td2，当满足
时，即可采用该X值。
[0029] 步骤1.2、第二次计算：W螺纹牙侧角计算名义参数^为基础，按照刀片径向前角 丫 P、轴向前角丫 X的数值，计算出螺纹车刀法向齿形牙侧角f;
[0030] 步骤2、螺纹车刀刀尖圆弧半径ri按不同规格螺纹底部允许的最大值进行优化设 计计算；
[0031] 步骤3、对带修光刃的螺纹车刀齿根过渡圆弧η按磨齿形能达到的最小圆弧半径 进行优化设计计算；
[0032] 步骤4、按步骤1~3所得到的法向齿形牙侧角I、刀尖圆弧半径η、齿根过渡圆弧 Γ2。计算齿高h参数的数值。
[0033] 所述的步骤1中的第一次计算，具体包括W下步骤：
[0034] 步骤1.1.1、设定X值为0.6~0.75;
[0035] 步骤1.1.2、选定内螺纹直径D或外螺纹直径d，并根据加工件图纸获得螺距P;
[0036] 步骤1.1.3、计算牙侧角减少量Δ ε=-1 . X .螺纹牙侧角的极限偏差，该极限偏差 按上述螺距Ρ从螺纹标准中查依据；
[0037] 所述的螺纹标准参考"机械工程基础与通用标准实用丛书"螺纹及其联结Ρ151表 4-31 (中国计划出版社李晓滨主编2004年5月第一版）。
[003引步骤1.1.4、根据加工件图纸选定牙侧角
[0039] 步骤1.1.5、计算牙侧角的计算名义值
[0040] 步骤1.1.6、计算中径减少量Acb:
[0041] 步骤1丄7、计算中径的外螺纹和内螺纹公差分别为：了<12 = 0.09