一种等螺距挤压丝锥的制作方法

本实用新型涉及丝锥技术领域，尤其是一种等螺距挤压丝锥。

背景技术：

何为挤压丝锥：挤压丝锥是加工内螺纹的一种刀具，它是利用材料的塑性变形加工出内螺纹。挤压丝锥通常的失效方式为锥角部分和校正部分过渡齿出现磨损或者崩牙。过渡区部分容易磨损崩牙是由于加工过程中的螺距误差带来的。而螺距误差：所示挤压丝锥的螺纹由两部分构成分别为锥角部螺纹和校正部螺纹。

由于锥角部分存在齿升量，虽然各齿顶和齿底的螺距仍然为P,但是齿顶的角平分线不再平分齿底连线，左右齿的长度也不再对称，如果以校正部分的齿为基准，按相应的螺距依次画出标准齿的位置，可见锥角部分的齿顶轴向均偏移了△P0，因此锥角部分和校正部分过渡相邻的齿顶便存在由于磨削原理产生的螺距误差△P。

挤压丝锥加工攻牙时是由锥角部分的螺纹按齿升量来完成工作的，每旋转一个螺距，增加一个齿升量，且是均匀递增。当过渡区旋入螺孔后由于存在螺距误差△Pz，牙型两侧的挤压余量不均，可以认为是单侧扩孔挤压,导致它们在攻丝过程中不同于前面螺纹的楔形挤压，承受单侧压力，导致过渡区的棱脊存在附加的弯曲应力。虽然牙齿侧的挤压量是均匀的，但是齿顶部分的挤压实体大，相应的金属塑性流动负载就更大，所以牙齿侧面的受力不均匀，尤其是齿顶部分。这样就很容易造成过渡区的棱脊齿顶很容易崩口已经磨损，造成挤压丝锥失效。

技术实现要素：

鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构简单，解决螺距误差带来的加工难题同时加强了丝锥的强度的等螺距挤压丝锥。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术措施：

一种等螺距挤压丝锥，包括锥牙部和锥杆部，所述锥牙部包括切削牙部和校正牙部；所述切削牙部包括若干个切削牙单元，所述切削单元的锥牙直径由锥头至锥尾方向上逐渐增加；所述校正牙部的锥牙直径均相同；所述切削牙单元之间的齿底为水平面以消除螺距误差。

作为进一步改进，当确定丝锥规格时，可进一步确定螺距大小P，锥牙的牙型角度；定义轴向相邻切削牙单元之间的齿顶连线与水平线之间的夹角为α，则轴向相邻切削牙单元之间的齿升量a＝Ptanα。

作为进一步改进，定义所述切削牙单元的牙型角度为β，当丝锥选用公制、美制时，β为60°，当丝锥选用英制时，β为55°；则所述螺距误差△P＝Ptanαtan(β/2)。

作为进一步改进，所述相邻两个切削牙单元左端之间的距离为P-△P；所述相邻两个切削牙单元右端之间的距离为P+△P。

作为进一步改进，所述相邻两个切削牙单元之间的齿底距离逐渐减小。

作为进一步改进，所述切削牙单元的数量为三个；定义切削单元的高度为h，则由切削牙部向校正牙部的锥牙高度依次h₁、h₂、h₃和h_校正牙，定义所述校正牙和所述切削牙在剖面上底边的差值为x，则h_n/h_校正牙＝(3-n)Ptanα/h_校正牙＝x/2tan(β/2)(h_校正牙-h_n)。

作为进一步改进，所述相邻两个切削牙单元之间的齿底距离等于该相邻两个切削牙的x值之和的一半。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：

本实用新型一种等螺距挤压丝锥中采用了齿顶走锥角，而齿底不走锥角的结构来解决螺距误差带来的加工难题，这样就不存在锥角部分与校正部分的过渡区磨损过快的情况，增加了丝锥的耐磨性，同时由于此种丝锥的齿底不存在锥角，这样就增加了丝锥的心径，进而加强了丝锥的强度。

附图说明

附图1是本实用新型一种等螺距挤压丝锥的结构示意图；

附图2是本实用新型一种等螺距挤压丝锥中螺距误差的原理示意图；

附图3是本实用新型一种等螺距挤压丝锥中锥牙部的剖面示意图。

主要元件符号说明

锥牙部10

锥杆部20

切削牙部11

校正牙部12

切削牙单元111

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的 详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

一种等螺距挤压丝锥，包括锥牙部10和锥杆部20，所述锥牙部10包括切削牙部11和校正牙部12；所述切削牙部11包括若干个切削牙单元111，所述切削牙单元111的锥牙直径由锥头至锥尾方向上逐渐增加；所述校正牙部12的锥牙直径均相同；所述切削牙单元111之间的齿底为水平面以消除螺距误差。采用了齿顶走锥角，而齿底不走锥角的结构来解决螺距误差带来的加工难题，这样就不存在锥角部分与校正部分的过渡区磨损过快的情况，增加了丝锥的耐磨性，同时由于此种丝锥的齿底不存在锥角，这样就增加了丝锥的心径，进而加强了丝锥的强度。

请参考图1至图2，实施例中，当确定丝锥规格时，可进一步确定螺距大小P，锥牙的牙型角度的具体参数值；根据实际需求决定切削牙单元111的数量和第一个切削牙单元111与第一个校正牙部12的锥牙之间的齿顶连线与水平线之间的夹角，定义轴向相邻切削牙单元111之间的齿顶连线与水平线之间的夹角为α，则轴向相邻切削牙单元111之间的齿升量a＝Ptanα。定义所述切削牙单元111的牙型角度为β，当丝锥选用公制、美制时，β为60°，当丝锥选用英制时，β为55°；则所述螺距误差△P＝Ptanαtan(β/2)。

请参考图2，实施例中，由于锥角部分存在齿升量，虽然各齿顶和齿底的螺距仍然为P,但是齿顶的角平分线不再平分齿底连线，左右齿的长度也不再对称；如图2中虚线三角形即校正牙部12的锥牙为基准，按相应的螺距依次画出标准齿的位置，可见锥角部分的齿顶轴向均偏移了△P0，因此锥角部分和校正部分过渡相邻的齿顶便存在由于磨削原理产生的螺距误差△P，图中b点为校正牙部开始的位置。

请参考图3，实施例中，所述相邻两个切削牙单元111左端之间的距离为P-△P；所述相邻两个切削牙单元111右端之间的距离为P+△P。而进一步确定相邻两个切削牙单元111之间的齿底距离后便可以确定锥牙部10的整体形状；由图3可知，所述相邻两个切削牙单元111之间的齿底距离逐渐减小，所述切削牙单元111的行业标准最常用数为1、2.5和4，这里选2.5，由于公差原因，所述切削牙单元111的数量为三个；定义切削单元的高度为h，则由切削牙部11向校正牙部12的锥牙高度依次h₁、h₂、h₃和h_校正牙，定义所述校正牙和所述切削牙在剖面上底边的差值为x，则h_n/h_校正牙＝(3-n)Ptanα/h_校正牙＝x/2tan(β/2)(h_校正牙-h_n)，公式中的n代表由右至左的第n个锥牙单元，由上式可得出x的值，而所述相邻两个切削牙单元111之间的齿底距离等于该相邻两个切削牙的x值之和的一半。通过上述该值和相邻两个切削牙单元111左端之间的距离P-△P和所述相邻两个切削牙单元111右端之间的距离P+△P，可以得出在选用任意一种规格的等螺距挤压丝锥的前提条件下，使用者可以根据上述约束关系和实际情况得出该等螺距挤压丝锥的各个参数和整体结构。

具体磨削过程：首先从螺纹起刀位开始丝锥每旋转一圈，砂轮轴向进给一个螺距P,直至将整支丝锥加工到所需的尺寸。其次修磨锥角部分，先磨牙型右侧，根据x的值算出在螺纹上的起刀位，丝锥每旋转一圈轴向进给螺距为P+△P,由于磨削量大，加工中无法一次性轴向进给P+△P，可以分多次轴向进给，但必须保证最终进给总值为P+△P。最后磨牙型左侧，加工方式同加工牙型右侧一样，但最终进给总值为P-△P。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。