本實(shí)用新型涉及絲錐技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種等螺距擠壓絲錐。
背景技術(shù):
何為擠壓絲錐:擠壓絲錐是加工內(nèi)螺紋的一種刀具,它是利用材料的塑性變形加工出內(nèi)螺紋。擠壓絲錐通常的失效方式為錐角部分和校正部分過(guò)渡齒出現(xiàn)磨損或者崩牙。過(guò)渡區(qū)部分容易磨損崩牙是由于加工過(guò)程中的螺距誤差帶來(lái)的。而螺距誤差:所示擠壓絲錐的螺紋由兩部分構(gòu)成分別為錐角部螺紋和校正部螺紋。
由于錐角部分存在齒升量,雖然各齒頂和齒底的螺距仍然為P,但是齒頂?shù)慕瞧椒志€不再平分齒底連線,左右齒的長(zhǎng)度也不再對(duì)稱,如果以校正部分的齒為基準(zhǔn),按相應(yīng)的螺距依次畫(huà)出標(biāo)準(zhǔn)齒的位置,可見(jiàn)錐角部分的齒頂軸向均偏移了△P0,因此錐角部分和校正部分過(guò)渡相鄰的齒頂便存在由于磨削原理產(chǎn)生的螺距誤差△P。
擠壓絲錐加工攻牙時(shí)是由錐角部分的螺紋按齒升量來(lái)完成工作的,每旋轉(zhuǎn)一個(gè)螺距,增加一個(gè)齒升量,且是均勻遞增。當(dāng)過(guò)渡區(qū)旋入螺孔后由于存在螺距誤差△Pz,牙型兩側(cè)的擠壓余量不均,可以認(rèn)為是單側(cè)擴(kuò)孔擠壓,導(dǎo)致它們?cè)诠ソz過(guò)程中不同于前面螺紋的楔形擠壓,承受單側(cè)壓力,導(dǎo)致過(guò)渡區(qū)的棱脊存在附加的彎曲應(yīng)力。雖然牙齒側(cè)的擠壓量是均勻的,但是齒頂部分的擠壓實(shí)體大,相應(yīng)的金屬塑性流動(dòng)負(fù)載就更大,所以牙齒側(cè)面的受力不均勻,尤其是齒頂部分。這樣就很容易造成過(guò)渡區(qū)的棱脊齒頂很容易崩口已經(jīng)磨損,造成擠壓絲錐失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于背景技術(shù)所存在的技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,解決螺距誤差帶來(lái)的加工難題同時(shí)加強(qiáng)了絲錐的強(qiáng)度的等螺距擠壓絲錐。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)措施:
一種等螺距擠壓絲錐,包括錐牙部和錐桿部,所述錐牙部包括切削牙部和校正牙部;所述切削牙部包括若干個(gè)切削牙單元,所述切削單元的錐牙直徑由錐頭至錐尾方向上逐漸增加;所述校正牙部的錐牙直徑均相同;所述切削牙單元之間的齒底為水平面以消除螺距誤差。
作為進(jìn)一步改進(jìn),當(dāng)確定絲錐規(guī)格時(shí),可進(jìn)一步確定螺距大小P,錐牙的牙型角度;定義軸向相鄰切削牙單元之間的齒頂連線與水平線之間的夾角為α,則軸向相鄰切削牙單元之間的齒升量a=Ptanα。
作為進(jìn)一步改進(jìn),定義所述切削牙單元的牙型角度為β,當(dāng)絲錐選用公制、美制時(shí),β為60°,當(dāng)絲錐選用英制時(shí),β為55°;則所述螺距誤差△P=Ptanαtan(β/2)。
作為進(jìn)一步改進(jìn),所述相鄰兩個(gè)切削牙單元左端之間的距離為P-△P;所述相鄰兩個(gè)切削牙單元右端之間的距離為P+△P。
作為進(jìn)一步改進(jìn),所述相鄰兩個(gè)切削牙單元之間的齒底距離逐漸減小。
作為進(jìn)一步改進(jìn),所述切削牙單元的數(shù)量為三個(gè);定義切削單元的高度為h,則由切削牙部向校正牙部的錐牙高度依次h1、h2、h3和h校正牙,定義所述校正牙和所述切削牙在剖面上底邊的差值為x,則hn/h校正牙=(3-n)Ptanα/h校正牙=x/2tan(β/2)(h校正牙-hn)。
作為進(jìn)一步改進(jìn),所述相鄰兩個(gè)切削牙單元之間的齒底距離等于該相鄰兩個(gè)切削牙的x值之和的一半。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型一種等螺距擠壓絲錐中采用了齒頂走錐角,而齒底不走錐角的結(jié)構(gòu)來(lái)解決螺距誤差帶來(lái)的加工難題,這樣就不存在錐角部分與校正部分的過(guò)渡區(qū)磨損過(guò)快的情況,增加了絲錐的耐磨性,同時(shí)由于此種絲錐的齒底不存在錐角,這樣就增加了絲錐的心徑,進(jìn)而加強(qiáng)了絲錐的強(qiáng)度。
附圖說(shuō)明
附圖1是本實(shí)用新型一種等螺距擠壓絲錐的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2是本實(shí)用新型一種等螺距擠壓絲錐中螺距誤差的原理示意圖;
附圖3是本實(shí)用新型一種等螺距擠壓絲錐中錐牙部的剖面示意圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明
錐牙部10
錐桿部20
切削牙部11
校正牙部12
切削牙單元111
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型實(shí)施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施方式中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施方式是本實(shí)用新型一部分實(shí)施方式,而不是全部的實(shí)施方式。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。因此,以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施方式的 詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍,而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施方式?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
一種等螺距擠壓絲錐,包括錐牙部10和錐桿部20,所述錐牙部10包括切削牙部11和校正牙部12;所述切削牙部11包括若干個(gè)切削牙單元111,所述切削牙單元111的錐牙直徑由錐頭至錐尾方向上逐漸增加;所述校正牙部12的錐牙直徑均相同;所述切削牙單元111之間的齒底為水平面以消除螺距誤差。采用了齒頂走錐角,而齒底不走錐角的結(jié)構(gòu)來(lái)解決螺距誤差帶來(lái)的加工難題,這樣就不存在錐角部分與校正部分的過(guò)渡區(qū)磨損過(guò)快的情況,增加了絲錐的耐磨性,同時(shí)由于此種絲錐的齒底不存在錐角,這樣就增加了絲錐的心徑,進(jìn)而加強(qiáng)了絲錐的強(qiáng)度。
請(qǐng)參考圖1至圖2,實(shí)施例中,當(dāng)確定絲錐規(guī)格時(shí),可進(jìn)一步確定螺距大小P,錐牙的牙型角度的具體參數(shù)值;根據(jù)實(shí)際需求決定切削牙單元111的數(shù)量和第一個(gè)切削牙單元111與第一個(gè)校正牙部12的錐牙之間的齒頂連線與水平線之間的夾角,定義軸向相鄰切削牙單元111之間的齒頂連線與水平線之間的夾角為α,則軸向相鄰切削牙單元111之間的齒升量a=Ptanα。定義所述切削牙單元111的牙型角度為β,當(dāng)絲錐選用公制、美制時(shí),β為60°,當(dāng)絲錐選用英制時(shí),β為55°;則所述螺距誤差△P=Ptanαtan(β/2)。
請(qǐng)參考圖2,實(shí)施例中,由于錐角部分存在齒升量,雖然各齒頂和齒底的螺距仍然為P,但是齒頂?shù)慕瞧椒志€不再平分齒底連線,左右齒的長(zhǎng)度也不再對(duì)稱;如圖2中虛線三角形即校正牙部12的錐牙為基準(zhǔn),按相應(yīng)的螺距依次畫(huà)出標(biāo)準(zhǔn)齒的位置,可見(jiàn)錐角部分的齒頂軸向均偏移了△P0,因此錐角部分和校正部分過(guò)渡相鄰的齒頂便存在由于磨削原理產(chǎn)生的螺距誤差△P,圖中b點(diǎn)為校正牙部開(kāi)始的位置。
請(qǐng)參考圖3,實(shí)施例中,所述相鄰兩個(gè)切削牙單元111左端之間的距離為P-△P;所述相鄰兩個(gè)切削牙單元111右端之間的距離為P+△P。而進(jìn)一步確定相鄰兩個(gè)切削牙單元111之間的齒底距離后便可以確定錐牙部10的整體形狀;由圖3可知,所述相鄰兩個(gè)切削牙單元111之間的齒底距離逐漸減小,所述切削牙單元111的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)最常用數(shù)為1、2.5和4,這里選2.5,由于公差原因,所述切削牙單元111的數(shù)量為三個(gè);定義切削單元的高度為h,則由切削牙部11向校正牙部12的錐牙高度依次h1、h2、h3和h校正牙,定義所述校正牙和所述切削牙在剖面上底邊的差值為x,則hn/h校正牙=(3-n)Ptanα/h校正牙=x/2tan(β/2)(h校正牙-hn),公式中的n代表由右至左的第n個(gè)錐牙單元,由上式可得出x的值,而所述相鄰兩個(gè)切削牙單元111之間的齒底距離等于該相鄰兩個(gè)切削牙的x值之和的一半。通過(guò)上述該值和相鄰兩個(gè)切削牙單元111左端之間的距離P-△P和所述相鄰兩個(gè)切削牙單元111右端之間的距離P+△P,可以得出在選用任意一種規(guī)格的等螺距擠壓絲錐的前提條件下,使用者可以根據(jù)上述約束關(guān)系和實(shí)際情況得出該等螺距擠壓絲錐的各個(gè)參數(shù)和整體結(jié)構(gòu)。
具體磨削過(guò)程:首先從螺紋起刀位開(kāi)始絲錐每旋轉(zhuǎn)一圈,砂輪軸向進(jìn)給一個(gè)螺距P,直至將整支絲錐加工到所需的尺寸。其次修磨錐角部分,先磨牙型右側(cè),根據(jù)x的值算出在螺紋上的起刀位,絲錐每旋轉(zhuǎn)一圈軸向進(jìn)給螺距為P+△P,由于磨削量大,加工中無(wú)法一次性軸向進(jìn)給P+△P,可以分多次軸向進(jìn)給,但必須保證最終進(jìn)給總值為P+△P。最后磨牙型左側(cè),加工方式同加工牙型右側(cè)一樣,但最終進(jìn)給總值為P-△P。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。