一种用于螺纹紧固件模具加工的双刀工艺

本发明涉及模具加工加工，具体地说是一种用于螺纹紧固件模具加工的双刀工艺，能加工出具有特殊结构的模具。

背景技术：

1、传统的螺纹紧固件模具加工只使用一种铣刀，所加工牙槽的牙型角度比较固定，目前的模具上多使用60°的铣刀。60°铣刀在铣削带斜坡的工件时，为了满足加工要求，在斜坡上的牙槽比较浅，导致所加工出的工件圆锥面上的螺纹牙很小，受力情况差，容易损坏，例如所加工的自攻螺钉存在自攻效果差的问题。现有的螺纹紧固件模具牙槽间的凸起没有合适的倒角过渡，导致容易出现应力集中的现象，影响模具的强度和抗疲劳性，模具的使用寿命也会大幅减少，增加了材料成本和时间成本。此外，现有的螺纹紧固件模具加工工艺需要三刀才能完成一个牙槽的铣削，模具上的牙槽数量很多，加工效率较低。

2、因此，针对螺纹紧固件模具的加工工艺，需要开发一种改进牙槽结构和提升效率的新型加工方法，这对于提升加工质量具有重要意义。

技术实现思路

1、为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种用于螺纹紧固件模具加工的双刀工艺。

2、为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

3、一种用于螺纹紧固件模具加工的双刀工艺，其特征在于所述的螺纹紧固件模具加工的双刀工艺涉及铣削装置和工件，所述铣削装置为卧式铣床且带有至少两把不同角度的铣刀，初步设计一把铣刀角度为60°，另一把铣刀的角度为95°至100°。所述两把铣刀需要按一定的距离安装在铣床上，确保一把铣刀工作时另一把铣刀不会对其造成影响。角度为95°至100°的铣刀为粗加工刀，角度为60°为精加工刀，两把铣刀均需要进行对刀，确保两把刀的起牙位置和收刀点一致。所述工件以一定的角度斜放安装在卧式铣床上。所述铣刀与工件的铣削过程需满足正常加工要求，其中铣刀转速，进给速度根据铣床进行配置，背吃刀量需要根据螺纹牙牙高进行配置。所述螺纹紧固件模具加工的双刀工艺如下：

4、1)卧式铣床上的100°铣刀先对工件进行粗加工，铣出角度为100°的斜槽，再使用60°的铣刀顺着第一刀的牙槽，直接铣出所需的深度，两次铣削即可完成对牙槽的加工，所以两刀铣削需要进行精确的控制。经过两中不同角度的铣削，加工出的牙槽既有需要的螺纹结构，也有特殊的倒角结构，达到改进和强化模具本身性能的目的，模具可以加工出满足设计要求的具有特殊结构的紧固件，以此实现螺纹紧固件模具加工的改进工艺。

5、2)双刀工艺可根据不同螺纹紧固件进行调整，实现适配多种不同型号的紧固件。双刀工艺的工艺流程可以根据螺纹紧固件的参数进行配置，两刀铣削的背吃刀量可以根据螺纹紧固件的螺距进行调整，两把铣刀的距离根据模具工件的尺寸，螺纹紧固件的螺纹长度进行调整，本发明的加工工艺适配范围广，满足不同加工的实际需求；

6、3)螺纹紧固件模具的双刀工艺有效提升螺纹紧固件性能。本发明加工对象为螺纹紧固件模具，但最终有益效果的最大体现在于螺纹紧固件本身，实现了改进功能的转化，促进工业生产的进步。

7、发明与现有技术相比，具有如下优点和显著效果：

8、1、可以加工出具有特殊结构的模具。特殊结构是指具有两条经过设计的不同牙型角度的螺纹牙槽，该模具可加工出具有两条不同角度牙型角螺纹牙的紧固件，这种特殊结构的紧固件经过初步试验，对比传统结构紧固件，在自身性能和紧固效果方面都得到大幅提升；

9、2、减少模具本身结构上的应力集中问题。本发明所加工出的模具牙槽间的凸起具有合适的倒角过渡，有效避免应力集中现象，模具牙槽的强度和抗疲劳性得到提升，模具的使用寿命得到增加，从而减少材料成本和时间成本；

10、3、提高加工效率。现有的螺纹紧固件加工需要三次铣削才能完成一个牙槽，本发明的加工方法只需要经过两刀加工即可满足加工要求，对于含有多个牙槽的模具，加工效率能有效提高；

11、由此可见，本发明所提出的一种用于螺纹紧固件模具加工的双刀工艺，同时改进了模具和模具所加工工件，是一项极具创新意义的发明。

技术特征：

1.一种用于螺纹紧固件模具加工的双刀工艺，其特征在于所述的螺纹紧固件模具加工的双刀工艺涉及铣削装置和工件，所述铣削装置为卧式铣床且带有至少两把不同角度的铣刀，初步设计一把铣刀角度为60°，另一把铣刀的角度为95°至100°。所述两把铣刀需要按一定的距离安装在铣床上，确保一把铣刀工作时另一把铣刀不会对其造成影响。角度为95°至100°的铣刀为粗加工刀，角度为60°为精加工刀，两把铣刀均需要进行对刀，确保两把刀的起牙位置和收刀点一致。所述工件以一定的角度斜放安装在卧式铣床上。所述铣刀与工件的铣削过程需满足正常加工要求，其中铣刀转速，进给速度根据铣床进行配置，背吃刀量需要根据螺纹牙牙高进行配置。所述螺纹紧固件模具加工的双刀工艺如下：

2.根据权利要求1所述的一种用于螺纹紧固件模具加工的双刀工艺，其特征在于所述铣削装置安装有两把不同角度的铣刀，一把95°至100°的铣刀为粗加工刀，另一把60°铣刀为精加工刀。

3.根据权利要求2所述的铣削装置，其特征在于所述的两把不同角度的铣刀都需要进行对刀，且两把刀的起牙位置和收刀点一致，确保两次铣削在同一个牙槽的位置。

4.根据权利要求1所述的一种用于螺纹紧固件模具加工的双刀工艺，其特征在于所述两次铣削需要进行精确控制，具体参数根据实际螺纹紧固件的配置，每次铣削的背吃刀量约螺纹牙高的一半。

5.根据权利要求1所述的一种用于螺纹紧固件模具加工的双刀工艺，其特征在于所述的工工件如果为带坡的工件，即加工带锥面的螺纹紧固件时，将在铣削到坡的一定高度时即可收刀，确保锥面的牙槽深度一致。

6.根据权利要求1所述的一种用于螺纹紧固件模具加工的双刀工艺，其特征在于所述特殊结构最终体现在螺纹紧固件结构上，具体描述为一种具有两条不同牙型角度螺纹牙的自攻螺钉，该特殊结构的自攻螺钉在性能上有很大提升。

技术总结
本发明公开了一种用于螺纹紧固件模具加工的双刀工艺，所述螺纹紧固件模具是用于搓牙机上面的两块方形的模板，分为一长一短两块板，上面有牙纹，用于对螺丝光钉挤压成型为螺纹的模具。该模具的加工多用卧式铣床的铣削加工，将工件以一定角度斜放进铣床即可加工。本发明通过使用两把不同角度的铣刀对模具的同一个牙槽进行共同加工，得到一种满足设计要求的特殊牙槽。该特殊结构使模具自身的性能得到改善，且经过这种模具加工的螺纹紧固件将具有两条不同螺纹角度的螺纹牙，使其强度和抗疲劳性得到有效提升，该双刀工艺的特殊性同时改进了模具及模具所加工工件。

技术研发人员：朱婉欣,尚锦松,袁嘉皓,杨少晨,王瑞祥,韦璇,李伟,贺迅
受保护的技术使用者：湖南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22