錐形排屑孔圓板牙螺紋刀具

發(fā)布日期：2012-11-18    蘭生客服中心    瀏覽：2803

圓板牙是加工與修整外螺紋的標(biāo)準(zhǔn)刀具。它的基本結(jié)構(gòu)是一個螺母，軸向開出排屑孔(通常稱梅花孔)以形成板牙切削齒(刃)前面。常用圓板牙的結(jié)構(gòu)如圖1所示，圓板牙左右2個端面上都磨出切削錐角2f，齒頂經(jīng)鏟磨形成后角a。






圖1 普通圓板牙零件圖

用圓板牙套切外螺紋時，先將圓板牙放在板牙套中，用緊定螺釘固緊。然后套在工件外圓柱上，旋轉(zhuǎn)圓板牙(或旋轉(zhuǎn)工件)，同時，在圓板牙的軸線方向施以推力，套出螺紋齒(牙)，并由套切出的螺紋齒側(cè)面導(dǎo)向，依次繼續(xù)套切出螺紋齒。所以開始套切螺紋時必須保持圓板牙端面與工件螺紋中心軸線的垂直。
但是，目前使用的圓板牙，它的排屑孔是圓柱形的，在套切螺紋時，所產(chǎn)生的切屑在圓板牙的排屑孔內(nèi)形成圈狀，不易及時排出，并容易地鉆進(jìn)并塞滿圓板牙的容屑孔(梅花孔)中，需要用其他工具將切屑推出，因而影響了加工效率。尤其在加工韌性和塑性大的材料(如銅材、鋁材)時，往往一根切屑長度大約是螺紋周長的總和，即：螺紋軌跡有多長，切屑就有多長。切屑一旦塞滿圓板牙梅花孔，須立即進(jìn)行清理，如果不及時清理，就會造成螺紋牙型變形、牙型變瘦、牙型尺寸嚴(yán)重偏差等質(zhì)量問題。如果切屑把梅花孔塞得很滿，還會給清理工作帶來困難。因此在自動化、全自動和流水線作業(yè)中，用圓板牙對韌性和塑性大的工件進(jìn)行套切外螺紋時，需要頻繁停機(jī)清理切屑，造成加工效率降低，甚至失去自動化和流水作業(yè)的意義。針對普通板牙存在的這些問題，設(shè)計出了錐形排屑孔圓板牙，并獲得了我國實(shí)用新型專利(ZL 01 2 08449.2)。

錐形排屑孔圓板牙的結(jié)構(gòu)


錐形排屑孔圓板牙有2種結(jié)構(gòu)類型，第1種是單向錐形排屑孔圓板牙，如圖2所示。第2種是雙向錐形排屑孔圓板牙，如圖3所示。









圖2 單向錐形排屑孔圓板牙

圖3 雙向錐形排屑孔圓板牙

錐形排屑孔沿圓板牙中心軸線均勻排列，錐形排屑孔母線與錐形排屑孔軸線之間的夾角h大小應(yīng)為：20°> h> 10°。一般可根據(jù)加工工件的材料不同選擇夾角h大小，當(dāng)工件材料為韌性和塑性大的銅材或鋁材時，可選擇h＝20°；當(dāng)工件材料為普通鋼時，可選擇h＝11°~15°。
錐形排屑孔(錐形梅花孔)的作用主要有2點(diǎn)。

  • 首先是使圓板牙每條切削齒(刃)的前角和刃傾角不相同，可以推算出，先進(jìn)入切削的板牙切削齒(刃)的前角和刃傾角最大。而切削量最大和最關(guān)鍵的恰好是圓板牙的頭幾扣，因此對錐形排屑孔圓板牙的切削加工有利。

  • 其次是錐形梅花孔有利于排屑。這是由于增大了的每條切削齒(刃)的前角和刃傾角，使得切屑容易沿錐形排屑孔排出；即使切屑的出屑方向不理想，也會在錐形梅花孔的錐形表面擠壓下使切屑沿錐形排屑孔排出，即在切削力和圓錐排屑孔內(nèi)錐面的共同作用下，必然會產(chǎn)生一個沿著錐面向外作用于切屑的作用力，將切屑驅(qū)出。


錐形排屑孔圓板牙的制造工藝


錐形排屑孔圓板牙的制造與普通圓板牙相似，其制造工序?yàn)椋赫{(diào)質(zhì)→下料→車毛坯外徑→車內(nèi)孔及倒角→磨基準(zhǔn)面→磨外圓→銑定位槽→銑錐形孔→去毛刺→鉸絲→鉆邊孔→熱處理(HRC60~63)→磨錐形孔內(nèi)的切削齒前刀面→鏟磨后刀面→研磨螺紋→精磨兩平面→退磁→印字→清洗→包裝。
圓板牙的切削齒(刃)廓形在內(nèi)表面，很難磨制。相對普通圓板牙，錐形排屑孔圓板牙由于增大了每條切削刃的前角和刃傾角，這為磨削錐形排屑孔中的切削齒(刃)前刀面帶來了便利。

錐形排屑孔圓板牙的應(yīng)用和展望


未來機(jī)械加工的自動化程度越來越高，它所使用的刀具也在不斷改進(jìn)，錐形系列排屑孔圓板牙螺紋刀具正是為提高工效、實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工自動化而開發(fā)的，其主要優(yōu)點(diǎn)是：對任何材質(zhì)的工件進(jìn)行套絲時都能夠使排屑流暢，與普通圓板牙相比，可提高生產(chǎn)效率30%，并可有效提高加工出的螺紋質(zhì)量。
錐形排屑孔圓板牙與普通圓板牙一樣，有左旋、右旋、管螺紋和英制螺紋等各種螺紋規(guī)格的全系列產(chǎn)品，據(jù)調(diào)查和檢索，目前國內(nèi)外尚無這種結(jié)構(gòu)的刀具，若將錐形排屑孔圓板牙作為標(biāo)準(zhǔn)刀具推廣，必將對我國機(jī)加工行業(yè)的企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。

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