一种楔形防松螺纹丝锥的制作方法

本实用新型涉及丝锥技术领域，特别是涉及一种楔形防松螺纹丝锥。

背景技术：

机械行业中，各种机器及零部件均离不开紧固件，但是紧固件在剧烈运动中会自行松脱，目前行业内已运用30°楔形防松螺纹来解决松动问题。具体来说，30°楔形内螺纹的牙底处有一个30°楔形斜面，当螺母螺栓相互拧紧配合时，螺栓的牙尖处会紧紧顶在30°楔形斜面上，螺纹间因接触而产生的法向力与螺栓成60°角，施加于30°楔形斜面的法向压力远大于扣紧压力，故而防松摩擦力大大增加，此外还可以消除普通螺纹受力不均、脱扣咬死等问题。

目前，传统的楔形防松螺纹丝锥为保证加工出的内螺纹呈现30°楔形斜面，丝锥的压顶处呈尖锐的90°牙尖角，为保证这一90°牙尖角，需要反复用砂轮修整，保持高频率的加工状态监控及产品自检次数，使得传统的楔形防松螺纹丝锥加工工时极高，且加工精度难以控制，导致成本居高不下，生产效率难以提高。而且传统的楔形防松螺纹丝锥在加工过程中牙尖处应力集中，在加工或周转过程中极易崩缺，不利于降低丝锥的换刀率和提高丝锥寿命，加工出来的内螺纹表面质量也不佳。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可以减少丝锥加工中砂轮修整的次数的同时保证加工精度，且有效提高丝锥使用寿命的楔形防松螺纹丝锥。

一种楔形防松螺纹丝锥，包括工作段，所述工作段包括基体及多个切削锥刃，所述基体上开设有多个排屑槽，相邻两个所述排屑槽之间的所述基体周面上设置有多个所述切削锥刃，单个切削锥刃沿基体的周向延伸设置，多个切削锥刃沿基体的轴线方向排列分布，单个所述切削锥刃包括第一侧面、连接面、顶面平台及第二侧面，所述第一侧面与所述顶面平台之间通过连接面连接，所述第二侧面与所述连接面之间通过所述顶面平台连接，所述连接面与所述基体的轴线向前的方向之间形成锐角。

在其中一个实施例中，所述连接面与所述顶面平台之间通过第一圆弧面过渡连接。

在其中一个实施例中，所述第二侧面与所述顶面平台之间通过第二圆弧面过渡连接。

在其中一个实施例中，所述第一侧面与所述连接面之间形成的第一夹角为钝角。

在其中一个实施例中，所述连接面与所述顶面平台之间形成的第二夹角为钝角。

在其中一个实施例中，所述第二侧面与所述顶面平台之间形成的第三夹角为钝角。

在其中一个实施例中，所述连接面与所述基体的轴线向前的方向之间形成的锐角的角度为30°或60°。

在其中一个实施例中，所述排屑槽沿所述基体的轴线方向延伸并贯穿所述基体的端面。

在其中一个实施例中，还包括杆体段，所述杆体段设置于所述基体的一端，所述杆体段呈圆柱体状。

在其中一个实施例中，还包括夹持段，所述夹持段位于所述杆体段远离所述基体的一端。

上述楔形防松螺纹丝锥至少具有以下优点：

通过在单个切削锥刃上设置连接面和顶面平台，第一侧面与顶面平台之间通过连接面连接，第二侧面与连接面之间通过顶面平台连接，连接面与基体的轴线向前的方向之间形成锐角，因此，既能够保证连接面为呈锐角的斜面，保证楔形防松螺纹丝锥加工出的内螺纹楔形斜面角度，又通过增设顶面平台，避免切屑锥刃的牙顶处呈现尖锐的90°牙尖角，进而降低制造过程中砂轮修整频率同时保证加工精度，增加了切削锥刃的刃口的强度，并且避免传统丝锥加工内螺纹时因牙顶处过于锋利造成刃口磨损过大或崩缺，大大提高了丝锥使用寿命。

附图说明

图1为一实施方式中的楔形防松螺纹丝锥的结构示意图；

图2为图1所示楔形防松螺纹丝锥的局部放大图。

其中，10、楔形防松螺纹丝锥；100、夹持段；200、杆体段；300、工作段；310、基体；320、切削锥刃；330、排屑槽；321、第一侧面；322、连接面；323、顶面平台；324、第二侧面；325、第一圆弧面；326、第二圆弧面。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

应当理解的是，本实用新型中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

需要说明的是，在本文中所提到的“基体的轴线向前的方向”指的是：基体的轴线向靠近加工工件的方向。

请参阅图1和图2，一实施方式中的楔形防松螺纹丝锥10，包括夹持段100、杆体段200和工作段300，杆体段200设置于夹持段100与工作段300之间。具体地，杆体段200呈圆柱体状，夹持段100的横截面为非圆形，例如，夹持段100的横截面为正方形。当然，在其他的实施方式中，夹持段100的横截面还可以为六边形或五边形等。

工作段300包括基体310及多个切削锥刃320，杆体段200设置于基体310的一端，夹持段100位于杆体段200远离基体310的一端。基体310上还开设有多个排屑槽330，排屑槽330用于在加工过程中进行排屑。具体地，本实施方式中的排屑槽330为四个，四个排屑槽330沿基体310的轴线方向延伸并贯穿基体310的端面。因此，排屑槽330可以有效排除加工过程中产生的碎屑。当然，在其他的实施方式中，排屑槽330还可以为螺旋形槽，排屑槽330的形状可以根据实际加工需求做适应性设计。

相邻两个排屑槽330之间的基体310周面上设置有多个切削锥刃320，单个切削锥刃320沿基体310的周向延伸设置，多个切削锥刃320沿基体310的轴线方向排列分布。单个切削锥刃320包括第一侧面321、连接面322、顶面平台323及第二侧面324，第一侧面321与顶面平台323之间通过连接面322连接，第二侧面324与连接面322之间通过顶面平台323连接，连接面322与基体310的轴线向前的方向之间形成锐角（如图2中的α所示）。在图示实施方式中，锐角的角度可以为30°，即，连接面322为30°楔形斜面。当然，在其他的实施方式中，锐角还可以为60°。

在加工出来的30°楔形内螺纹的牙底处有一个30°的楔形斜面，当螺母螺柱相互拧紧配合时，螺柱的牙尖处会紧紧顶住30°楔形斜面上，较传统螺母螺柱连接产生很大的锁紧力。螺纹间因接触而产生的法向力与螺柱成60°角，施加于30°楔形螺纹的法向压力远大于扣紧压力，故防松摩擦力大大增加，此外还可以消除普通螺纹受力不均，脱扣咬死等问题。

在螺柱与螺母相互拧紧时，螺柱的牙尖顶在螺母的内螺纹的30°楔形斜面上，这个咬合的过程中只有线面接触，对30°楔形斜面进行受力分析可知，咬合接触所产生的法向力与螺柱的轴线成60°，该法向力均匀的分布在接触的螺纹线全长上。由此可以得出，楔形防松螺纹丝锥10加工出的内螺纹楔形面角度必须得到保证，但楔形斜面与牙型延长线的交点处并无过分要求。

本实施方式正是在此基础上展开，既保证了楔形斜面角度，又从结构上降低了丝锥加工时承受的集中应力，避免刃口崩缺。按传统流程在丝锥上加工出切削锥刃320的牙型后，通过砂轮在线修整技术在切削锥刃320的基础上加工出连接面322，使连接面322与基体310的轴线向前的方向之间形成30°夹角，然后再在连接面322与第二侧面324之间通过精磨牙径增设顶面平台323。

故而，既能够保证连接面322为倾斜30°的斜面，保证楔形防松螺纹丝锥10加工出的内螺纹楔形斜面角度，又通过增设顶面平台323，避免切屑锥刃的牙顶处呈现尖锐的90°牙尖角，进而降低制造过程中砂轮修整频率同时保证加工精度，增加了切削锥刃的刃口的强度，并且避免传统丝锥加工内螺纹时因牙顶处过于锋利造成刃口磨损过大或崩缺，大大提高了丝锥使用寿命。

进一步地，连接面322与顶面平台323之间通过第一圆弧面325过渡连接，第二侧面324与顶面平台323之间通过第二圆弧面326过渡连接，因此，顶面平台323与连接面322和第二侧面324之间通过光滑平缓的圆弧面过渡，可以为后期涂层工作起到更好的支撑作用，有效吸收机械应力，改善丝锥的摩擦性能。

进一步地，第一侧面321与连接面322之间形成的第一夹角为钝角。连接面322与顶面平台323之间形成的第二夹角为钝角。第二侧面324与顶面平台323之间形成的第三夹角为钝角。因此，可以提升加工速度。

进一步地，相邻两个切削锥刃320之间通过圆弧凹槽过渡连接。通过圆弧凹槽可以及时排除加工时产生的碎屑，避免碎屑堆积。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。