螺旋丝锥的制作方法

专利名称：螺旋丝锥的制作方法
技术领域：
本发明涉及螺旋丝锥，特别涉及利用螺旋槽把切削屑排出到柄侧 的螺旋丝锥的改进。
技术背景现有技术中，螺旋丝锥作为加工阴螺紋的工具被广泛使用，螺旋丝锥的特征是(a)具有螺紋部，在该螺紋部设有与待加工的阴螺紋 对应的阳螺紋，并切断该阳螺紋地设有螺旋槽，切刃沿该螺旋槽形成； (b)上述螺紋部柠入设在被加工物上的预钻孔内，用上述切刃在该 预钻孔的内周面上切削加工出阴螺紋，并且利用上述螺旋槽把切削屑 排出到柄侧。专利文献1记载的螺旋丝锥是其一例，螺旋槽的导程从 螺紋部的前端朝着柄侧的槽终端部渐渐增大，在导程小的前端部分， 由于扭转角大，所以位于该前端部分的切入部的切刃的前角增大，切 削质量优异，同时切削屑良好地巻曲，另一方面，在导程增大的柄侧， 切削屑由螺旋槽导引，迅速地朝柄侧排出，可很好地抑制切削屑的阻 塞。专利文献1:日本实公昭54-2476号公报 发明要解决的课题但是，这种螺旋槽导程渐增的已往的螺旋丝锥，即使在切削加工 阴螺紋的切入部，螺旋槽的导程、即扭转角也变化，所以，切削质量 因场合而异，且切削屑的形态(巻曲形状等)也变化，切削性能或切 削屑排出性能不稳定，根据不同的加工条件，有时会因切削屑阻塞而 导致丝锥提前折损。发明内容本发明是鉴于上述问题而做出的，其目的是在螺旋槽导程变化的 螺旋丝锥中稳定地获得优良的切削性能及切削屑排出性能。为了实现上述目的，第一发明的螺旋丝锥，(a)具有螺紋部，在 该螺紋部设有与待加工的阴螺紋对应的阳螺紋，并且，设有切断该阳 螺紋的螺旋槽，切刃沿着该螺旋槽形成；(b)上述螺紋部柠入到设在 被加工物上的预钻孔内，由此利用上述切刃在该预钻孔的内周面上切 削加工出阴螺紋，同时利用上述螺旋槽把切削屑排出到柄側；其特征 在于，(c)上述螺旋槽，在丝锥前端侧的恒定导程部中，按恒定的导 程LA设置，在从该恒定导程部起到柄侧槽终端的渐增导程部中，与该 恒定导程部平滑连接，并且导程渐渐增大使得槽终端部的导程成为1.2 xLa以上；并且，(d)上述恒定导程部，其轴向长度在0.3xLA~1.2 xLa的范園内，至少包含上述螺紋部中的全部切入部。第二发明，是在第一发明的螺旋丝锥中，其特征在于，(a)上述 恒定导程部，是使丝锥坯材相对于以一定的倾斜角度ot与该丝锥坯材 的轴心O交叉的磨削磨石， 一边以一定的移送速度Vf朝轴向相对移 动， 一边以一定的旋转速度Vr绕轴心O旋转而形成的；(b)上述渐 增导程部，是相对于用与形成上述恒定导程部时相同的倾斜角度ct交 叉的磨削磨石，使上述丝锥坯材的移送速度Vf相对于旋转速度Vr变 化，由此导程朝着槽终端部渐渐增大，槽宽朝该槽终端部渐渐增大。第三发明，是在笫一发明或第二发明的螺旋丝锥中，其特征在于， 上述螺紋部，具有上述切入部、超出与该切入部相连部分的1牙且5 牙以下的完整牙部、和从该完整牙部朝柄侧直径变小地被抹牙成锥状 的锥部。第四发明，是在笫一发明或第二发明的螺旋丝锥中，其特征在于， 在上述螺紋部的完整牙部中，留下与切入部相连的、前端侧的超出1 牙且5牙以下的切入侧牙部，在比该切入侧牙部位于柄侧的柄侧牙部 的切刃的前倾面，设有随着朝向螺紋牙顶而朝周向后退的倒角部。本发明的螺旋丝锥中，螺旋槽具有位于丝锥前端侧的恒定导程部 和导程渐渐增大的渐增导程部。恒定导程部，其轴向长度在0.3 x U 1.2xLA的范围内，至少包含全部切入部，所以，该切入部中的切 刃的切削性能及切削屑形态(巻曲形状等)稳定。另外，该恒定导程部，由于导程最小而扭转角大，所以，切刃的前角大，可得到很好的 切削质量，同时，切削屑良好地巻曲。另一方面，在渐增导程部，由 于随着朝着柄侧导程渐渐增大，所以，切削屑迅速地排出到柄侧，可 很好地抑制切削屑的阻塞。即，借助渐增导程所得到的优良切削性能 及切削屑排出性能因恒定导程部的存在而可更加稳定地被得到，可降 低切削力矩，抑制折损等，更为提高耐久性。第二发明中，螺旋槽的恒定导程部和渐增导程部，都是用具有以一定的倾斜角度oc与丝锥坯材的轴心O交叉的姿势的磨削磨石形成 的，所以，与根据导程的变化使磨削磨石的姿势变化的场合相比，可 简单而低价地加工螺紋槽，同时，由于在渐增导程部，槽宽随着朝着 柄侧的槽终端部而渐渐增大，所以，排屑槽增大，更加有效地防止切 削屑的阻塞。第三发明中，备有以从1牙~5牙的完整牙部朝着柄侧直径变小 的方式被抹牙成为锥状的锥部，所以，在该锥部，与阴螺紋的牙底部 之间形成了预定间隙，锥部继完整牙部之后拧入到被切入部形成的螺 紋孔中时，可抑制对切削屑的啮入，同时，可抑制因该啮入造成的刃 缺口及切削力矩提高、折损等，更加提高螺旋丝锥的耐久性。另外， 具有完整螺紋牙形状的完整牙部，超过1牙且为5牙以下，并且，在 锥部，由于被抹牙后剩下的山脚形下部部分与原来的螺紋牙形状相同， 所以，借助该完整牙部和锥部，可得到很好的导引作用(导程移送)， 可用高的加工精度切削加工阴螺紋。第四发明中，由于在螺紋部的完整牙部中的、位于柄侧的柄侧牙 部的切刃的前倾面上设置有倒角部，所以，切削屑容易沿着该倒角部 朝外周侧被推出，完整牙部拧入由切入部形成的螺紋孔内时，可以抑 制对切削屑的啮入，可抑制因该啮入造成的刃切缺及切削力矩提高、 折损等。尤其是，借助倒角部使切刃强度提高，所以，不仅能抑制切 削屑的啮入，还更加有效地防止刃缺口的出现。这样，更加提高螺旋 丝锥的耐久性。另外，在螺紋部的完整牙部中，与切入部相连的、超出前端侧的1牙且为5牙以下的切入侧牙部，具有原先的完整的螺紋牙形状，并 且，设有上述倒角部的柄侧牙部，除了切刃部分以外，也可保持原来 的螺紋牙形状，所以，在完整牙部的整个区域，能得到很好的导引作 用(导程移送)，可用高加工精度切削加工出阴螺紋。


图1是表示本发明的一个实施例、即螺旋丝锥的图，(a)是正面 图，(b)是(a)中IB-IB断面的放大图。图2是说明磨削加工图1所示螺旋丝锥的螺旋槽时的加工方法的图。图3是表示图1所示螺旋丝锥拧入设在被加工物上的预钻孔内、 进行攻螺紋的状态的断面图。图4是表示用图2所示的加工方法磨削加工螺旋槽时、该螺旋槽 的导程为恒定的场合、渐减的场合以及渐增的场合的螺旋槽外观形状 的照片比较图。图5是说明本发明另一实施例的图，是在完整牙部的一部分切刃 上设有倒角部的情形，(a)是正面图，(b)是(a)中VB-VB断面的 放大图，(c)是(a)中VC-VC断面的放大图。图6是说明包含本发明产品的16种试验品的各项参数以及采用这 些试验品进行的耐久性试验的结果的图。图7是用图6的试验品Nol和No7进行攻螺紋时、测定其切削力 矩的结果比较图。图8是用图6的试验品No7和No8进行攻螺紋时、其切削屑的照 片比较图。附图标记说明10、 40丝锥；16、 42螺紋部；20螺紋槽；20a恒定导程部；20b 渐增导程部；22切入部；24、 44完整牙部；26锥部；28切刃；34 丝锥坯材；36磨削磨石；44a切入侧牙部；44b柄侧牙部；46倒角 部；100被加工物；102预钻孔；104阴螺紋；O轴心。
具体实施例方式
本发明的螺旋丝锥，切削屑朝柄侧排出。具体地说，有两种情形， 一种是使沿右旋螺旋槽设置着切刃的螺旋丝锥，从柄侧看朝右旋转驱动，进行切削加工；另一种是使沿左旋螺旋槽设置着切刃的螺旋丝锥， 从柄侧看朝左旋转驱动，进行切削加工。该螺旋丝锥，适合在盲孔上 切削加工阴螺紋，但也可以用于在通孔上切削加工阴螺紋。上述螺旋丝锥，例如可用高速工具钢(高速钢)或超硬合金等各 种工具材料构成，根据需要，也可以涂敷TiAlN或TiN、 TiCN等的 硬质覆盖膜。另外，在水溶性切削油剂或MQL (最少量润滑)、或无 切削油剂的干加工等切削质量不高、切削屑容易伸展并不规则移动的 情形时，本发明的螺旋丝锥能发挥特别好的效果，当然，也可用于充 分供给润滑油剂地进行攻螺紋(阴螺紋的切削加工)的湿加工。设在螺紋部的螺旋槽的扭转角，从切削性能及切削屑排出性能方 面考虑，最好在15°~50°程度的范围内，其扭转角最大的恒定导程部的 扭转角在30° 50°程度的范围内为宜，最好在35° 45°程度的范围内。 螺旋槽并不只限于设在螺紋部，也可以超出螺紋部一直设置到颈部或 柄部。另外，切刃的片数根据被切削材质或丝锥尺寸而有所不同，例 如以2片 6片的程度为宜。恒定导程部的轴向长度设定为至少要包含全部的切入部，如果设 在0.3><LA 1.2xLA的范围内，则也可以包含全部的螺紋部， 一直到 达颈部等。第二发明中，螺旋槽的恒定导程部及渐增导程部，都是用以一定 的倾斜角度a与丝锥坯材的轴心O交叉的姿势的磨石磨削加工成的。 第一发明的实施时，也可以根据导程的变化， 一边改变磨削磨石的姿 势， 一边磨削加工螺旋槽，这时，无论导程怎样变化，都可将槽宽保 持为大致一定。也可以任意地改变磨削磨石的姿势(倾斜角度ot )，使 螺旋槽的槽宽任意变化。恒定导程部及渐增导程部，最好用磨削磨石磨削加工而成，但也 可以采用挤压成形等其它的加工技术。采用磨削磨石等进行加工时， 例如，可以使工具从丝锥的前端侧朝着柄侧相对移动，加工出恒定导程部后，连续地加工渐增导程部。但是，也可以相反地，使工具从柄 侧朝着丝锥的前端侧相对移动，加工出渐增导程部后，连续地加工恒 定导程部。另外，也可以采用分别的工具、在分别的工序加工恒定导 程部和渐增导程部等方式，其加工方法或制造方法可适当决定。上述渐增导程部，其导程、即扭转角可以渐渐变化即可，在不会 因切削屑卡挂在中途等而使排出性能受损的范围，扭转角也可以多阶 段地变化。但是，最好使导程在轴向直线地、即以一定的变化率变化 等方式，即平滑且连续地变化。第三发明和第四发明中，在完整牙部的靠柄侧部分设置锥部、或 在切刃的前倾面设置倒角部。但在第一发明、第二发明的实施时，不一定要该锥部或倒角部，也可以按一定的高度将螺紋牙切除(抹牙) 来代替锥部等，可以有各种形态。第三发明的完整牙部和第四发明的切入侧牙部，如果是l牙以下，则不能高精度地导引(导程移送)丝锥；而如果超过了5牙，则容易 咬入切削屑，切刃容易产生缺口或折损。因此，最好是超过l牙并且 是5牙以下。第三发明的锥部或第四发明的柄侧牙部，为了得到预定 的导引作用(导程移送)，例如，完整牙部或切入侧牙部的总共牙数，5牙以上为宜，最好为7牙以上。锥部或柄侧牙部的各自的牙数，最 好为3牙以上。第四发明中，倒角部的倒角部高度Hmen,例如适当的是完整牙 部中的螺紋牙高度Hneji的15%~100%范围内。倒角部高度Hmen， 是以倒角前的切刃的前端(外周缘)为基准的径方向尺寸。另外，该 倒角部可以是平坦的平面倒角部，也可以是圆弧形状的R (曲面)倒 角部。实施例下面，参照附图详细说明本发明的实施例。图l是表示本发明一个实施例、即3片切刃的螺旋丝锥10的图， (a)是从垂直于轴心O的方向看的正面图，(b)是(a)中IB-IB断 面的放大图。该螺旋丝锥IO，在同一轴心O上一体地依次备有柄12、
颈部14、和螺紋部16。在螺紋部16，设有与待加工的阴螺紋对应的 螺紋槽形状的阳螺紋，并且绕轴心O等间隔地设有切断阳螺紋的3条 螺旋槽20。螺紋部16备有前端侧的切入部22、完整牙部24、和锥部 26。在切入部22，阳螺紋的螺紋牙18在轴向被除去而成为锥状。完 整牙部24与切入部22相连，具有完整形状的螺紋牙18。锥部26从 完整牙部24朝着颈部14侧直径渐渐减小，螺紋牙18被抹牙成锥状。 在与上述螺旋槽20的棱线部分，形成了切刃28。上述螺紋部16的全部牙数为7牙以上，本实施例中约为10牙。 切入部22的牙数是2牙以上，本实施例中约为2.5牙。完整牙部24 的牙数在1牙 5牙范围内，本实施例中为1.5牙 4.5牙，其余的是锥 部26。锥部26相对于轴心O的倾斜角度0 (锥角的1/2)，根据锥部 26的轴向长度适当设定，使得在螺紋部16的后端部(与颈部14的交 界处)螺紋牙18被完全切除、即成与颈部14的直径尺寸一致。本实 施例中，该6约为4.5°。上述螺旋槽20为右旋，超出螺紋部16并设在颈部14的大致整个 区域内。螺旋丝锥10从柄12侧看被朝右旋转驱动，例如如图3所示， 从前端侧拧入被加工物100的预钻孔102内，在该预钻孔102的内周 面上切削加工出阴螺紋104，同时，利用螺旋槽20将切削屑朝柄12 侧排出。另外，该螺旋槽20，在丝锥前端侧的恒定导程部20a，按恒 定的导程LA设置，另一方面，在从该恒定导程部20a起到槽终端的渐 增导程部20b，与恒定导程部20a平滑连接，并且在轴向以一定的变 化率连续地增大，使得槽终端部的导程成为1.2xLa以上。上述恒定 导程部20a，其轴向长度相对于导程LA为0.3 x LA 1.2 x LA的范围内， 包含上述螺紋部16中的至少全部切入部22,本实施例中，包含全部 的螺紋部16并到达颈部14。上述恒定导程部20a中的扭转角为35。 45。的范围内，本实施例中 大约为40°。渐增导程部20b中，其扭转角与上述导程的变化对应地 渐渐连续减小。但是，为了得到预定的切削屑排出性能，即使在槽终 端部，其螺旋槽20的扭转角例如也保持为15。以上。并且，该螺旋槽
20是这样磨削加工出来的即，例如如图2所示，从平面上看，使以 预定的倾斜角度ot与丝锥坯材34的轴心O交叉的姿势配置的磨削磨 石36，绕其中心线Q旋转驱动，同时，使丝锥坯材34—边朝轴向相 对于该磨削磨石36移动， 一边绕轴心O旋转，这样，用该磨削磨石 36的外周面进行磨削加工。具体地说，对于恒定导程部20a，以对应于上述扭转角的一定倾 斜角度a (例如与扭转角相同的40°)与丝锥坯材34的轴心O交叉地 配置磨削磨石36，使丝锥坯材34以与上述恒定导程LA对应的一定的 移送速度Vf—边朝轴向移动， 一边用一定的旋转速度Vr绕轴心O旋 转即可。另外，对于渐增导程部20b，使上述移送速度Vf相对于旋转 速度Vr平滑地连续变化，这样，可以使导程朝着槽终端部平滑地连 续变大。这时，虽然只要根据导程的变化， 一边变化磨削磨石36的姿 势(倾斜角度cc), 一边磨削加工螺旋槽20，无论导程如何变化，都可以将槽宽或槽断面形状保持为大致一定，但是，本实施例中，是把 磨削磨石36保持为用与形成恒定导程部20a时同样的倾斜角度ot交叉 的一定的姿势，使移送速度Vf相对于旋转速度Vr变化，使导程变化， 随着导程朝槽终端部渐渐增大，利用该磨削磨石36的干涉磨削使螺旋 槽20的槽宽增大。图4是把磨削磨石36的姿势(倾斜角度a )保持 为一定，磨削加工螺旋槽20时的螺旋丝锥10的照片，(a)是导程恒 定的已往制品，(b)是导程渐减的比较制品，(c)是导程渐增的本发 明制品。(a)的已往制品中槽宽一定，相对于此，导程是变化的(b) 的比较制品和(c)的本发明制品中，槽宽都朝着柄12侧增大。(a) ~ (c)的丝锥，是图6的试验品No2、 No3、 NolO。该螺旋槽20的磨削加工，可以是例如使磨削磨石36从丝锥前端 侧朝柄12侧相对移动，加工了恒定导程部20a后，再连续地加工渐增 导程部20b。但也可以相反地，使磨削磨石36从柄12侧朝丝锥前端 侧相对移动，加工了渐增导程部20b后，再连续地加工恒定导程部20a。 另外，本实施例的螺旋丝锥10，由高速度工具钢(粉末高速钢) 构成，并且，在螺紋部16涂敷了 TiCN的硬质覆盖膜。另外，完整牙
部24的螺紋牙18,在图1的(b)中直到跟部，径向尺寸都是一定的， 没有后角，但是，根据需要也可以设置偏心后角等的后角。在切入部 22的螺紋牙18上，设有预定的后角。另一方面，图5的螺旋丝锥40是本发明的另一实施例，与上述螺 旋丝锥10同样地，为3片切刃，备有3条螺旋槽20,沿其螺旋槽20 设有切刃28，并且，该螺旋槽20由恒定导程部20a和渐增导程部20b 构成，没有上述的锥部26，螺紋部42仅为上述切入部22和完整牙部 44。图5的(a)是从垂直于轴心O的方向看的正面图，(b)是(a) 中VB-VB断面的放大图，(c)是(a)中VC-VC断面的放大图。在上述完整牙部44，留下与切入部22相连的、前端侧的超过1 牙且为5牙以下的切入侧牙部44a，在比该切入侧牙部44a位于柄12 侧的柄侧牙部44b的切刃28的前倾面(螺旋槽20的一部分)上，设 置了朝向螺紋牙18的顶、即朝向外周侧而向周向(跟部侧)后退的倒 角部46。图5的(b)，是未设置倒角部46的切入侧牙部44a中的断 面图。图5的(c)是设有倒角部46的柄侧牙部44b中的断面图，倒 角部46的倒角部高度Hmen，是完整牙部44中的螺紋牙高度Hneji 的15% 100%的范围内，例如为50%程度。倒角部高度Hmen，是以 倒角前的切刃28的前端(外周缘)为基准的径方向尺寸。螺紋牙高度 Hneji，是从螺紋矛18的牙底到顶部的径方向尺寸，具体地说，是"(丝 锥外径-丝锥牙底径)/2"。另外，上述倒角部46是平坦的平倒角部，相对于连接倒角部前的 切刃28的前端(外周缘)与丝锥轴心O的基准线S的倒角部角度ct)， 在20°~60°的范围内，例如为45°左右。该倒角部角度4)，在图5的(c) 中，是在垂直于轴心O的断面上表示的，但严格地说，该倒角部角度 (J)是垂直于沿螺紋槽20形成的牙顶部分的切刃28的断面中的角度， 该倒角部角度4>设定在20。~60。的范围内。另夕卜，上述倒角部高度Hmen 和倒角部角度cl)，本实施例中，在柄侧牙部44b的整个区域内都是一 定的尺寸和一定的角度。螺紋部42整体的牙数是7牙以上，本实施例中是15牙~20牙程
度，切入部22的牙数是2牙以上，本实施例中是2.5牙，切入侧牙部 44a的牙数是1牙~5牙的范围内，其余是柄侧牙部44b。另外，该螺 旋丝锥40也由高速度工具钢(粉末高速钢)构成，并且，在螺紋部 42涂敷了 TiCN的硬质覆盖膜。另外，完整牙部44的螺紋牙18，根 据需要也可设置偏心后角等的后角。图6是准备了包含本发明制品的16种试验品Nol No16、用以下 试验条件进行攻螺紋，其耐久性调查结果的说明图。试验品Nol No15 的基本构造与前述图1的螺旋丝锥10相同，试验品No16的基本构造 与前述图5的螺旋丝锥40相同。(试验条件) 尺寸M8x 1.25 切入部2.5牙 丝锥的螺紋部长度10牙(Nol No15 )17.6牙(No16) -故切削材SUS304 切削速度8m/min (Nol No15)10m/min ( No16 ) 预钻孔形状盲孔，cj)6.8x25mm 攻螺紋长度16mm ( Nol No15 )12mm (No16) 切削油剂水溶性切削油剂 使用机械横型加工中心图6中，"螺紋前端部"和"槽终端部"，分别是指螺旋槽20的丝 锥前端侧端部和柄12侧的槽终端部中的导程及扭转角。"导程的变化 比例"，是指"槽终端部"的导程相对于"螺紋前端部"的导程LA的 比例。"锥/倒角"是指锥部26和倒角部46的区别及有无。"完整牙数" 是指完整牙部24或切入侧牙部44a的牙数、即完整形状的螺紋牙18 的牙数。另外，图6中打网格的项目，是不满足本申请权利要求1或 权利要求3所记载必要条件的部分。试验品Nol是螺紋槽20的导程 沿全长恒定的已往制品。试验品No2是在试验品Nol中设置了锥部 26的比较制品。试验品No3是未设置渐增导程部20b而设置了渐减导 程部的比较制品。试验品No4是备有渐增导程部20b、但槽终端部的 导程不足1.2xLA的比较制品。试验品No5 No7、 NolO No12、 No14、 Nol5都是满足权利要求1的必要条件的本发明制品，但是其中的试验 品No6和No15，虽然具有锥部26，但完整牙部24的牙数不满足权利 要求3的必要条件。另外，试验品No8是不备有恒定导程部20a、导 程在螺旋槽20的全长中朝向柄12侧渐增的已往制品。试验品No9和 No13是备有恒定导程部20a、但其轴向长度不满足权利要求1必要条 件的比较制品。试验品No16是满足权利要求1和权利要求4必要条 件的本发明制品，倒角部角度ct)是45°，倒角部高度Hmen是螺紋牙 高度Hneji的50%。从图6的试验结果可知，满足权利要求1、以及权利要求3或权 利要求4必要条件的试验品No5、 No7、 NolO No12、 No14、 No16的 本发明制品，都可进行500个孔以上的攻螺紋。而相对于此，作为试 验品Nol~No4、 No8、 No9、 No13的已往制品或比较制品，在100 个孔以下都折损。另外，虽然满足权利要求1的必要条件但却不满足 权利要求3必要条件的试验品No6和Nol5，其中完整牙数为0.5牙的 试验品No6，不能到充分的导引作用，从第l孔开始，阴螺紋就扩大， 超出了规范，另一方面，完整牙数为6牙的试验品No15，在第497 个孔时折损，可得到与其它的本发明制品接近的耐久性。另外，折损 都是在切削屑缠绕在丝锥上后产生，可以认为，切削屑的啮入是折损 的原因。图7是对试验品No7的本发明制品、以及试验品No1的已往制品， 测定进行攻螺紋时的切削力矩的结果比较图。本发明制品中，在攻螺 紋结束前，切削力矩为大致一定，而已往制品中，切削屑滞留在螺旋 槽内等，而使得从中间开始，切削力矩增高。另外，图8是拍摄在用 试验品No7的本发明制品和试验品No8的已往制品进行攻螺紋时产生 的切屑的照片比较图。本发明制品中，切削屑小幅巻曲而形成为大致
一定的巻曲形状，而比较制品中，巻曲的大小不均匀，巻曲形状不规 则。这样，本发明制品的螺旋丝锥10、 40中，螺旋槽20备有位于丝 锥前端侧的恒定导程部20a和导程渐渐增大的渐增导程部20b。恒定 导程部20a，其轴向长度在0.3xLA 1.2xLA的范围内，至少包含全部 切入部22，所以，该切入部22中的切刃28的切削性能或切削屑形态 (巻曲形状等)稳定。另外，该恒定导程部20a，导程最小，而扭转 角大，所以，切刃28的前角增大，能得到良好的切削质量，同时切削 屑良好地巻曲。另一方面，在渐增导程部20b,由于导程朝着柄12侧 渐渐增大，所以，切削屑迅速地朝柄12侧排出，能很好地抑制切削屑 的阻塞。即，借助渐增导程得到的优良切削性能及切削屑排出性能， 可因恒定导程部20a的存在而更加稳定地被得到，可以降低切削力矩， 抑制折损等，进一步提高了耐久性。另外，本实施例中，螺旋槽20的恒定导程部20a和渐增导程部 20b，都是用具有以一定的倾斜角度ot与丝锥坯材34的轴心O交叉的 姿势的磨削磨石36形成的，所以，与根据导程的变化使磨削磨石36 的姿势变化时相比，可以简单而低价地加工螺旋槽20。并且，在渐增 导程部20b，由于槽宽朝着柄12侧的槽终端部增大，所以，排屑槽扩 大，更加能有效地抑制切削屑阻塞。另外，图1的螺旋丝锥10，备有从1牙 5牙的完整牙部24朝着 柄12侧直径减小地被抹牙成锥状的锥部26，所以，在该锥部26,在 与阴螺紋104的牙底部之间形成了预定间隙，完整牙部24和锥部26 柠入到被切入部22形成的螺紋孔内时，可抑制对切削屑的啮入，同时， 可抑制由该啮入造成的刃缺口及切削力矩上升、折损等，更加提高螺 旋丝锥IO的耐久性。另外，具有完整螺紋牙形状的完整牙部24，是超过1牙且为5牙 以下，并且，在锥部26，由于被抹牙后剩下的山脚形下部部分与原来 的螺紋牙形状相同，所以，借助该完整牙部24和锥部26,可得到很 好的导引作用(导程移送)，可用高的加工精度切削加工出阴螺紋104。 另外，图5的螺旋丝锥40，由于在螺紋部42的完整牙部44中的、 位于柄12侧的柄侧牙部44b的切刃28的前倾面上设置了倒角部46， 所以，切削屑容易沿着该倒角部46被朝外周侧推出，完整牙部44柠 入由切入部22形成的螺紋孔内时，可以抑制对切削屑的啮入，可抑制 该切削屑啮入造成的刃缺口及切削力矩提高、折损等。尤其是，由于 设置了倒角部46，切刃强度增高，所以，不但抑制切削屑的啮入，同 时更加有效地防止刃缺口的出现。这样，更加提高螺旋丝锥40的耐久 性。另外，螺紋部42的完整牙部44之中，与切入部22相连的、前端 侧的超出1牙且为5牙以下的切入侧牙部44a，具有原来的完整的螺 紋牙形状，并且，设有倒角部46的柄侧牙部44b，除了切刃28部分 以外，也可保持原来的螺紋牙形状，所以，在完整牙部44的整个区域， 能得到很好的导引作用(导程移送)，可用高加工精度切削加工出阴螺 紋。另外，上述螺旋丝锥40，作为倒角部46设有平坦的平面倒角部， 但是，也可以在垂直于螺旋槽20的断面中，设置相对于对切刃28的 前倾面(螺旋槽20)和螺紋牙18的顶部都平滑连接那样的圆弧形状 等的R面倒角部。上面，参照附图详细说明了本发明的实施例，但这仅仅是一种实 施方式，根据本领域技术人员的知识，可对本发明作种变更、改进。工业实用性本发明的螺旋丝锥，其螺旋槽备有恒定导程部和渐增导程部，恒 定导程部至少包含切入部，所以该切入部中的切刃的切削性能及切削屑形态(巻曲形状等)稳定。即，借助渐增导程得到的优良切削性能 和切削屑排出性能因恒定导程部的存在而能稳定地得到，可抑制折损 等，获得了优异的耐久性，适合于阴螺紋的攻螺紋加工。
权利要求
1. 一种螺旋丝锥，具有螺纹部，该螺纹部设有与待加工的阴螺纹对应的阳螺纹，并且，设有切断该阳螺纹的螺旋槽，沿着该螺旋槽形成有切刃；上述螺纹部被拧入设于被加工物的预钻孔内，利用上述切刃在该预钻孔的内周面上切削加工出阴螺纹，而且，利用上述螺旋槽把切削屑排出到柄侧；其特征在于，作为上述螺旋槽，在丝锥前端侧的恒定导程部中，按恒定的导程LA设置，另一方面，在从该恒定导程部到柄侧槽终端的渐增导程部中，与该恒定导程部平滑连接，并且，导程渐渐增大而使得槽终端部的导程成为1.2×LA以上；并且，上述恒定导程部的轴向长度为0.3×LA～1.2×LA的范围内，包含上述螺纹部中的至少全部切入部。
2. 如权利要求l所述的螺旋丝锥，其特征在于，上述恒定导程部 如此形成，即，相对于具有以一定的倾斜角度ot与丝锥坯材的轴心O 交叉的姿势的磨削磨石，使该丝锥坯材一边以一定的移送速度Vf朝轴 向相对移动， 一边以一定的旋转速度Vr绕轴心O旋转；上述渐增导程部，通过相对于具有以与形成上迷恒定导程部时相 同的倾斜角度ot交叉的姿势的磨削磨石，使上述丝锥坯材的移送速度 Vf相对于旋转速度Vr变化，从而使得导程随着朝向槽终端部而渐渐 增大，槽宽随着朝向该槽终端部而渐渐增大。
3. 如权利要求1或2所述的螺旋丝锥，其特征在于，上述螺紋部 具有上述切入部、超出与该切入部相连续的部分的1牙且5牙以下 的完整牙部、和从该完整牙部朝着柄侧直径减小地被抹牙成锥状的锥 部。
4. 如权利要求1或2所述的螺旋丝锥，其特征在于，在上述螺紋 部的完整牙部中，留下与切入部相连续的前端侧的超出1牙且5牙以 下的切入侧牙部，在比该切入侧牙部位于柄侧的柄侧牙部的切刃的前 倾面上，设有随着朝向螺紋牙的牙顶而朝周向后退的倒角部。
全文摘要
如图1所示，螺旋槽(20)具有恒定导程部(20a)和渐增导程部(20b)，恒定导程部(20a)其轴向长度在0.3×L_A～1.2×L_A的范围内，至少包含全部的切入部(22)，故该切入部(22)中切刃(28)的切削性能及切削屑形态(卷曲形状等)稳定。恒定导程部(20a)其导程最小而扭转角大，故切刃(28)的前角变大，可得到优异的切削质量，且切削屑也良好地卷曲，另一方面，在渐增导程部(20b)中，导程朝着柄(12)侧渐渐增大，故切削屑迅速排出到柄(12)侧。即，因恒定导程部(20a)的存在而能更加稳定地得到借助渐增导程得到的优良切削性能及切削屑排出性能，故更加提高耐久性。
文档编号B23G5/06GK101400469SQ200780001109
公开日2009年4月1日 申请日期2007年4月26日 优先权日2007年4月26日
发明者中岛孝之, 佐藤利广 申请人:Osg株式会社