螺旋絲錐的製作方法

2023-09-18 15:07:10

專利名稱：螺旋絲錐的製作方法
技術領域：
本發明涉及螺旋絲錐，特別涉及利用螺旋槽把切削屑排出到柄側 的螺旋絲錐的改進。
技術背景現有技術中，螺旋絲錐作為加工陰螺紋的工具被廣泛使用，螺旋絲錐的特徵是(a)具有螺紋部，在該螺紋部設有與待加工的陰螺紋 對應的陽螺紋，並切斷該陽螺紋地設有螺旋槽，切刃沿該螺旋槽形成； (b)上述螺紋部檸入設在被加工物上的預鑽孔內，用上述切刃在該 預鑽孔的內周面上切削加工出陰螺紋，並且利用上述螺旋槽把切削屑 排出到柄側。專利文獻1記載的螺旋絲錐是其一例，螺旋槽的導程從 螺紋部的前端朝著柄側的槽終端部漸漸增大，在導程小的前端部分， 由於扭轉角大，所以位於該前端部分的切入部的切刃的前角增大，切 削質量優異，同時切削屑良好地巻曲，另一方面，在導程增大的柄側， 切削屑由螺旋槽導引，迅速地朝柄側排出，可很好地抑制切削屑的阻 塞。專利文獻1:日本實公昭54-2476號公報 發明要解決的課題但是，這種螺旋槽導程漸增的已往的螺旋絲錐，即使在切削加工 陰螺紋的切入部，螺旋槽的導程、即扭轉角也變化，所以，切削質量 因場合而異，且切削屑的形態(巻曲形狀等)也變化，切削性能或切 削屑排出性能不穩定，根據不同的加工條件，有時會因切削屑阻塞而 導致絲錐提前折損。發明內容本發明是鑑於上述問題而做出的，其目的是在螺旋槽導程變化的 螺旋絲錐中穩定地獲得優良的切削性能及切削屑排出性能。為了實現上述目的，第一發明的螺旋絲錐，(a)具有螺紋部，在 該螺紋部設有與待加工的陰螺紋對應的陽螺紋，並且，設有切斷該陽 螺紋的螺旋槽，切刃沿著該螺旋槽形成；(b)上述螺紋部檸入到設在 被加工物上的預鑽孔內，由此利用上述切刃在該預鑽孔的內周面上切 削加工出陰螺紋，同時利用上述螺旋槽把切削屑排出到柄側；其特徵 在於，(c)上述螺旋槽，在絲錐前端側的恆定導程部中，按恆定的導 程LA設置，在從該恆定導程部起到柄側槽終端的漸增導程部中，與該 恆定導程部平滑連接，並且導程漸漸增大使得槽終端部的導程成為1.2 xLa以上；並且，(d)上述恆定導程部，其軸向長度在0.3xLA~1.2 xLa的範園內，至少包含上述螺紋部中的全部切入部。第二發明，是在第一發明的螺旋絲錐中，其特徵在於，(a)上述 恆定導程部，是使絲錐坯材相對於以一定的傾斜角度ot與該絲錐坯材 的軸心O交叉的磨削磨石， 一邊以一定的移送速度Vf朝軸向相對移 動， 一邊以一定的旋轉速度Vr繞軸心O旋轉而形成的；(b)上述漸 增導程部，是相對於用與形成上述恆定導程部時相同的傾斜角度ct交 叉的磨削磨石，使上述絲錐坯材的移送速度Vf相對於旋轉速度Vr變 化，由此導程朝著槽終端部漸漸增大，槽寬朝該槽終端部漸漸增大。第三發明，是在笫一發明或第二發明的螺旋絲錐中，其特徵在於， 上述螺紋部，具有上述切入部、超出與該切入部相連部分的1牙且5 牙以下的完整牙部、和從該完整牙部朝柄側直徑變小地被抹牙成錐狀 的錐部。第四發明，是在笫一發明或第二發明的螺旋絲錐中，其特徵在於， 在上述螺紋部的完整牙部中，留下與切入部相連的、前端側的超出1 牙且5牙以下的切入側牙部，在比該切入側牙部位於柄側的柄側牙部 的切刃的前傾面，設有隨著朝向螺紋牙頂而朝周向後退的倒角部。本發明的螺旋絲錐中，螺旋槽具有位於絲錐前端側的恆定導程部 和導程漸漸增大的漸增導程部。恆定導程部，其軸向長度在0.3 x U 1.2xLA的範圍內，至少包含全部切入部，所以，該切入部中的切 刃的切削性能及切削屑形態(巻曲形狀等)穩定。另外，該恆定導程部，由於導程最小而扭轉角大，所以，切刃的前角大，可得到很好的 切削質量，同時，切削屑良好地巻曲。另一方面，在漸增導程部，由 於隨著朝著柄側導程漸漸增大，所以，切削屑迅速地排出到柄側，可 很好地抑制切削屑的阻塞。即，藉助漸增導程所得到的優良切削性能 及切削屑排出性能因恆定導程部的存在而可更加穩定地被得到，可降 低切削力矩，抑制折損等，更為提高耐久性。第二發明中，螺旋槽的恆定導程部和漸增導程部，都是用具有以一定的傾斜角度oc與絲錐坯材的軸心O交叉的姿勢的磨削磨石形成 的，所以，與根據導程的變化使磨削磨石的姿勢變化的場合相比，可 簡單而低價地加工螺紋槽，同時，由於在漸增導程部，槽寬隨著朝著 柄側的槽終端部而漸漸增大，所以，排屑槽增大，更加有效地防止切 削屑的阻塞。第三發明中，備有以從1牙~5牙的完整牙部朝著柄側直徑變小 的方式被抹牙成為錐狀的錐部，所以，在該錐部，與陰螺紋的牙底部 之間形成了預定間隙，錐部繼完整牙部之後擰入到被切入部形成的螺 紋孔中時，可抑制對切削屑的齧入，同時，可抑制因該齧入造成的刃 缺口及切削力矩提高、折損等，更加提高螺旋絲錐的耐久性。另外， 具有完整螺紋牙形狀的完整牙部，超過1牙且為5牙以下，並且，在 錐部，由於被抹牙後剩下的山腳形下部部分與原來的螺紋牙形狀相同， 所以，藉助該完整牙部和錐部，可得到很好的導引作用(導程移送)， 可用高的加工精度切削加工陰螺紋。第四發明中，由於在螺紋部的完整牙部中的、位於柄側的柄側牙 部的切刃的前傾面上設置有倒角部，所以，切削屑容易沿著該倒角部 朝外周側被推出，完整牙部擰入由切入部形成的螺紋孔內時，可以抑 制對切削屑的齧入，可抑制因該齧入造成的刃切缺及切削力矩提高、 折損等。尤其是，藉助倒角部使切刃強度提高，所以，不僅能抑制切 削屑的齧入，還更加有效地防止刃缺口的出現。這樣，更加提高螺旋 絲錐的耐久性。另外，在螺紋部的完整牙部中，與切入部相連的、超出前端側的1牙且為5牙以下的切入側牙部，具有原先的完整的螺紋牙形狀，並 且，設有上述倒角部的柄側牙部，除了切刃部分以外，也可保持原來 的螺紋牙形狀，所以，在完整牙部的整個區域，能得到很好的導引作 用(導程移送)，可用高加工精度切削加工出陰螺紋。


圖1是表示本發明的一個實施例、即螺旋絲錐的圖，(a)是正面 圖，(b)是(a)中IB-IB斷面的放大圖。圖2是說明磨削加工圖1所示螺旋絲錐的螺旋槽時的加工方法的圖。圖3是表示圖1所示螺旋絲錐擰入設在被加工物上的預鑽孔內、 進行攻螺紋的狀態的斷面圖。圖4是表示用圖2所示的加工方法磨削加工螺旋槽時、該螺旋槽 的導程為恆定的場合、漸減的場合以及漸增的場合的螺旋槽外觀形狀 的照片比較圖。圖5是說明本發明另一實施例的圖，是在完整牙部的一部分切刃 上設有倒角部的情形，(a)是正面圖，(b)是(a)中VB-VB斷面的 放大圖，(c)是(a)中VC-VC斷面的放大圖。圖6是說明包含本發明產品的16種試驗品的各項參數以及採用這 些試驗品進行的耐久性試驗的結果的圖。圖7是用圖6的試驗品Nol和No7進行攻螺紋時、測定其切削力 矩的結果比較圖。圖8是用圖6的試驗品No7和No8進行攻螺紋時、其切削屑的照 片比較圖。附圖標記說明10、 40絲錐；16、 42螺紋部；20螺紋槽；20a恆定導程部；20b 漸增導程部；22切入部；24、 44完整牙部；26錐部；28切刃；34 絲錐坯材；36磨削磨石；44a切入側牙部；44b柄側牙部；46倒角 部；100被加工物；102預鑽孔；104陰螺紋；O軸心。
具體實施例方式
本發明的螺旋絲錐，切削屑朝柄側排出。具體地說，有兩種情形， 一種是使沿右旋螺旋槽設置著切刃的螺旋絲錐，從柄側看朝右旋轉驅動，進行切削加工；另一種是使沿左旋螺旋槽設置著切刃的螺旋絲錐， 從柄側看朝左旋轉驅動，進行切削加工。該螺旋絲錐，適合在盲孔上 切削加工陰螺紋，但也可以用於在通孔上切削加工陰螺紋。上述螺旋絲錐，例如可用高速工具鋼(高速鋼)或超硬合金等各 種工具材料構成，根據需要，也可以塗敷TiAlN或TiN、 TiCN等的 硬質覆蓋膜。另外，在水溶性切削油劑或MQL (最少量潤滑)、或無 切削油劑的幹加工等切削質量不高、切削屑容易伸展並不規則移動的 情形時，本發明的螺旋絲錐能發揮特別好的效果，當然，也可用於充 分供給潤滑油劑地進行攻螺紋(陰螺紋的切削加工)的溼加工。設在螺紋部的螺旋槽的扭轉角，從切削性能及切削屑排出性能方 面考慮，最好在15°~50°程度的範圍內，其扭轉角最大的恆定導程部的 扭轉角在30° 50°程度的範圍內為宜，最好在35° 45°程度的範圍內。 螺旋槽並不只限於設在螺紋部，也可以超出螺紋部一直設置到頸部或 柄部。另外，切刃的片數根據被切削材質或絲錐尺寸而有所不同，例 如以2片 6片的程度為宜。恆定導程部的軸向長度設定為至少要包含全部的切入部，如果設 在0.3><LA 1.2xLA的範圍內，則也可以包含全部的螺紋部， 一直到 達頸部等。第二發明中，螺旋槽的恆定導程部及漸增導程部，都是用以一定 的傾斜角度a與絲錐坯材的軸心O交叉的姿勢的磨石磨削加工成的。 第一發明的實施時，也可以根據導程的變化， 一邊改變磨削磨石的姿 勢， 一邊磨削加工螺旋槽，這時，無論導程怎樣變化，都可將槽寬保 持為大致一定。也可以任意地改變磨削磨石的姿勢(傾斜角度ot )，使 螺旋槽的槽寬任意變化。恆定導程部及漸增導程部，最好用磨削磨石磨削加工而成，但也 可以採用擠壓成形等其它的加工技術。採用磨削磨石等進行加工時， 例如，可以使工具從絲錐的前端側朝著柄側相對移動，加工出恆定導程部後，連續地加工漸增導程部。但是，也可以相反地，使工具從柄 側朝著絲錐的前端側相對移動，加工出漸增導程部後，連續地加工恆 定導程部。另外，也可以採用分別的工具、在分別的工序加工恆定導 程部和漸增導程部等方式，其加工方法或製造方法可適當決定。上述漸增導程部，其導程、即扭轉角可以漸漸變化即可，在不會 因切削屑卡掛在中途等而使排出性能受損的範圍，扭轉角也可以多階 段地變化。但是，最好使導程在軸向直線地、即以一定的變化率變化 等方式，即平滑且連續地變化。第三發明和第四發明中，在完整牙部的靠柄側部分設置錐部、或 在切刃的前傾面設置倒角部。但在第一發明、第二發明的實施時，不一定要該錐部或倒角部，也可以按一定的高度將螺紋牙切除(抹牙) 來代替錐部等，可以有各種形態。第三發明的完整牙部和第四發明的切入側牙部，如果是l牙以下，則不能高精度地導引(導程移送)絲錐；而如果超過了5牙，則容易 咬入切削屑，切刃容易產生缺口或折損。因此，最好是超過l牙並且 是5牙以下。第三發明的錐部或第四發明的柄側牙部，為了得到預定 的導引作用(導程移送)，例如，完整牙部或切入側牙部的總共牙數，5牙以上為宜，最好為7牙以上。錐部或柄側牙部的各自的牙數，最 好為3牙以上。第四發明中，倒角部的倒角部高度Hmen,例如適當的是完整牙 部中的螺紋牙高度Hneji的15%~100%範圍內。倒角部高度Hmen， 是以倒角前的切刃的前端(外周緣)為基準的徑方向尺寸。另外，該 倒角部可以是平坦的平面倒角部，也可以是圓弧形狀的R (曲面)倒 角部。實施例下面，參照附圖詳細說明本發明的實施例。圖l是表示本發明一個實施例、即3片切刃的螺旋絲錐10的圖， (a)是從垂直於軸心O的方向看的正面圖，(b)是(a)中IB-IB斷 面的放大圖。該螺旋絲錐IO，在同一軸心O上一體地依次備有柄12、
頸部14、和螺紋部16。在螺紋部16，設有與待加工的陰螺紋對應的 螺紋槽形狀的陽螺紋，並且繞軸心O等間隔地設有切斷陽螺紋的3條 螺旋槽20。螺紋部16備有前端側的切入部22、完整牙部24、和錐部 26。在切入部22，陽螺紋的螺紋牙18在軸向被除去而成為錐狀。完 整牙部24與切入部22相連，具有完整形狀的螺紋牙18。錐部26從 完整牙部24朝著頸部14側直徑漸漸減小，螺紋牙18被抹牙成錐狀。 在與上述螺旋槽20的稜線部分，形成了切刃28。上述螺紋部16的全部牙數為7牙以上，本實施例中約為10牙。 切入部22的牙數是2牙以上，本實施例中約為2.5牙。完整牙部24 的牙數在1牙 5牙範圍內，本實施例中為1.5牙 4.5牙，其餘的是錐 部26。錐部26相對於軸心O的傾斜角度0 (錐角的1/2)，根據錐部 26的軸向長度適當設定，使得在螺紋部16的後端部(與頸部14的交 界處)螺紋牙18被完全切除、即成與頸部14的直徑尺寸一致。本實 施例中，該6約為4.5°。上述螺旋槽20為右旋，超出螺紋部16並設在頸部14的大致整個 區域內。螺旋絲錐10從柄12側看被朝右旋轉驅動，例如如圖3所示， 從前端側擰入被加工物100的預鑽孔102內，在該預鑽孔102的內周 面上切削加工出陰螺紋104，同時，利用螺旋槽20將切削屑朝柄12 側排出。另外，該螺旋槽20，在絲錐前端側的恆定導程部20a，按恆 定的導程LA設置，另一方面，在從該恆定導程部20a起到槽終端的漸 增導程部20b，與恆定導程部20a平滑連接，並且在軸向以一定的變 化率連續地增大，使得槽終端部的導程成為1.2xLa以上。上述恆定 導程部20a，其軸向長度相對於導程LA為0.3 x LA 1.2 x LA的範圍內， 包含上述螺紋部16中的至少全部切入部22,本實施例中，包含全部 的螺紋部16併到達頸部14。上述恆定導程部20a中的扭轉角為35。 45。的範圍內，本實施例中 大約為40°。漸增導程部20b中，其扭轉角與上述導程的變化對應地 漸漸連續減小。但是，為了得到預定的切削屑排出性能，即使在槽終 端部，其螺旋槽20的扭轉角例如也保持為15。以上。並且，該螺旋槽
20是這樣磨削加工出來的即，例如如圖2所示，從平面上看，使以 預定的傾斜角度ot與絲錐坯材34的軸心O交叉的姿勢配置的磨削磨 石36，繞其中心線Q旋轉驅動，同時，使絲錐坯材34—邊朝軸向相 對於該磨削磨石36移動， 一邊繞軸心O旋轉，這樣，用該磨削磨石 36的外周面進行磨削加工。具體地說，對於恆定導程部20a，以對應於上述扭轉角的一定傾 斜角度a (例如與扭轉角相同的40°)與絲錐坯材34的軸心O交叉地 配置磨削磨石36，使絲錐坯材34以與上述恆定導程LA對應的一定的 移送速度Vf—邊朝軸向移動， 一邊用一定的旋轉速度Vr繞軸心O旋 轉即可。另外，對於漸增導程部20b，使上述移送速度Vf相對於旋轉 速度Vr平滑地連續變化，這樣，可以使導程朝著槽終端部平滑地連 續變大。這時，雖然只要根據導程的變化， 一邊變化磨削磨石36的姿 勢(傾斜角度cc), 一邊磨削加工螺旋槽20，無論導程如何變化，都可以將槽寬或槽斷面形狀保持為大致一定，但是，本實施例中，是把 磨削磨石36保持為用與形成恆定導程部20a時同樣的傾斜角度ot交叉 的一定的姿勢，使移送速度Vf相對於旋轉速度Vr變化，使導程變化， 隨著導程朝槽終端部漸漸增大，利用該磨削磨石36的幹涉磨削使螺旋 槽20的槽寬增大。圖4是把磨削磨石36的姿勢(傾斜角度a )保持 為一定，磨削加工螺旋槽20時的螺旋絲錐10的照片，(a)是導程恆 定的已往製品，(b)是導程漸減的比較製品，(c)是導程漸增的本發 明製品。(a)的已往製品中槽寬一定，相對於此，導程是變化的(b) 的比較製品和(c)的本發明製品中，槽寬都朝著柄12側增大。(a) ~ (c)的絲錐，是圖6的試驗品No2、 No3、 NolO。該螺旋槽20的磨削加工，可以是例如使磨削磨石36從絲錐前端 側朝柄12側相對移動，加工了恆定導程部20a後，再連續地加工漸增 導程部20b。但也可以相反地，使磨削磨石36從柄12側朝絲錐前端 側相對移動，加工了漸增導程部20b後，再連續地加工恆定導程部20a。 另外，本實施例的螺旋絲錐10，由高速度工具鋼(粉末高速鋼) 構成，並且，在螺紋部16塗敷了 TiCN的硬質覆蓋膜。另外，完整牙
部24的螺紋牙18,在圖1的(b)中直到跟部，徑向尺寸都是一定的， 沒有后角，但是，根據需要也可以設置偏心后角等的后角。在切入部 22的螺紋牙18上，設有預定的后角。另一方面，圖5的螺旋絲錐40是本發明的另一實施例，與上述螺 旋絲錐10同樣地，為3片切刃，備有3條螺旋槽20,沿其螺旋槽20 設有切刃28，並且，該螺旋槽20由恆定導程部20a和漸增導程部20b 構成，沒有上述的錐部26，螺紋部42僅為上述切入部22和完整牙部 44。圖5的(a)是從垂直於軸心O的方向看的正面圖，(b)是(a) 中VB-VB斷面的放大圖，(c)是(a)中VC-VC斷面的放大圖。在上述完整牙部44，留下與切入部22相連的、前端側的超過1 牙且為5牙以下的切入側牙部44a，在比該切入側牙部44a位於柄12 側的柄側牙部44b的切刃28的前傾面(螺旋槽20的一部分)上，設 置了朝向螺紋牙18的頂、即朝向外周側而向周向(跟部側)後退的倒 角部46。圖5的(b)，是未設置倒角部46的切入側牙部44a中的斷 面圖。圖5的(c)是設有倒角部46的柄側牙部44b中的斷面圖，倒 角部46的倒角部高度Hmen，是完整牙部44中的螺紋牙高度Hneji 的15% 100%的範圍內，例如為50%程度。倒角部高度Hmen，是以 倒角前的切刃28的前端(外周緣)為基準的徑方向尺寸。螺紋牙高度 Hneji，是從螺紋矛18的牙底到頂部的徑方向尺寸，具體地說，是"(絲 錐外徑-絲錐牙底徑)/2"。另外，上述倒角部46是平坦的平倒角部，相對於連接倒角部前的 切刃28的前端(外周緣)與絲錐軸心O的基準線S的倒角部角度ct)， 在20°~60°的範圍內，例如為45°左右。該倒角部角度4)，在圖5的(c) 中，是在垂直於軸心O的斷面上表示的，但嚴格地說，該倒角部角度 (J)是垂直於沿螺紋槽20形成的牙頂部分的切刃28的斷面中的角度， 該倒角部角度4>設定在20。~60。的範圍內。另夕卜，上述倒角部高度Hmen 和倒角部角度cl)，本實施例中，在柄側牙部44b的整個區域內都是一 定的尺寸和一定的角度。螺紋部42整體的牙數是7牙以上，本實施例中是15牙~20牙程
度，切入部22的牙數是2牙以上，本實施例中是2.5牙，切入側牙部 44a的牙數是1牙~5牙的範圍內，其餘是柄側牙部44b。另外，該螺 旋絲錐40也由高速度工具鋼(粉末高速鋼)構成，並且，在螺紋部 42塗敷了 TiCN的硬質覆蓋膜。另外，完整牙部44的螺紋牙18，根 據需要也可設置偏心后角等的后角。圖6是準備了包含本發明製品的16種試驗品Nol No16、用以下 試驗條件進行攻螺紋，其耐久性調查結果的說明圖。試驗品Nol No15 的基本構造與前述圖1的螺旋絲錐10相同，試驗品No16的基本構造 與前述圖5的螺旋絲錐40相同。(試驗條件) 尺寸M8x 1.25 切入部2.5牙 絲錐的螺紋部長度10牙(Nol No15 )17.6牙(No16) -故切削材SUS304 切削速度8m/min (Nol No15)10m/min ( No16 ) 預鑽孔形狀盲孔，cj)6.8x25mm 攻螺紋長度16mm ( Nol No15 )12mm (No16) 切削油劑水溶性切削油劑 使用機械橫型加工中心圖6中，"螺紋前端部"和"槽終端部"，分別是指螺旋槽20的絲 錐前端側端部和柄12側的槽終端部中的導程及扭轉角。"導程的變化 比例"，是指"槽終端部"的導程相對於"螺紋前端部"的導程LA的 比例。"錐/倒角"是指錐部26和倒角部46的區別及有無。"完整牙數" 是指完整牙部24或切入側牙部44a的牙數、即完整形狀的螺紋牙18 的牙數。另外，圖6中打網格的項目，是不滿足本申請權利要求1或 權利要求3所記載必要條件的部分。試驗品Nol是螺紋槽20的導程 沿全長恆定的已往製品。試驗品No2是在試驗品Nol中設置了錐部 26的比較製品。試驗品No3是未設置漸增導程部20b而設置了漸減導 程部的比較製品。試驗品No4是備有漸增導程部20b、但槽終端部的 導程不足1.2xLA的比較製品。試驗品No5 No7、 NolO No12、 No14、 Nol5都是滿足權利要求1的必要條件的本發明製品，但是其中的試驗 品No6和No15，雖然具有錐部26，但完整牙部24的牙數不滿足權利 要求3的必要條件。另外，試驗品No8是不備有恆定導程部20a、導 程在螺旋槽20的全長中朝向柄12側漸增的已往製品。試驗品No9和 No13是備有恆定導程部20a、但其軸向長度不滿足權利要求1必要條 件的比較製品。試驗品No16是滿足權利要求1和權利要求4必要條 件的本發明製品，倒角部角度ct)是45°，倒角部高度Hmen是螺紋牙 高度Hneji的50%。從圖6的試驗結果可知，滿足權利要求1、以及權利要求3或權 利要求4必要條件的試驗品No5、 No7、 NolO No12、 No14、 No16的 本發明製品，都可進行500個孔以上的攻螺紋。而相對於此，作為試 驗品Nol~No4、 No8、 No9、 No13的已往製品或比較製品，在100 個孔以下都折損。另外，雖然滿足權利要求1的必要條件但卻不滿足 權利要求3必要條件的試驗品No6和Nol5，其中完整牙數為0.5牙的 試驗品No6，不能到充分的導引作用，從第l孔開始，陰螺紋就擴大， 超出了規範，另一方面，完整牙數為6牙的試驗品No15，在第497 個孔時折損，可得到與其它的本發明製品接近的耐久性。另外，折損 都是在切削屑纏繞在絲錐上後產生，可以認為，切削屑的齧入是折損 的原因。圖7是對試驗品No7的本發明製品、以及試驗品No1的已往製品， 測定進行攻螺紋時的切削力矩的結果比較圖。本發明製品中，在攻螺 紋結束前，切削力矩為大致一定，而已往製品中，切削屑滯留在螺旋 槽內等，而使得從中間開始，切削力矩增高。另外，圖8是拍攝在用 試驗品No7的本發明製品和試驗品No8的已往製品進行攻螺紋時產生 的切屑的照片比較圖。本發明製品中，切削屑小幅巻曲而形成為大致
一定的巻曲形狀，而比較製品中，巻曲的大小不均勻，巻曲形狀不規 則。這樣，本發明製品的螺旋絲錐10、 40中，螺旋槽20備有位於絲 錐前端側的恆定導程部20a和導程漸漸增大的漸增導程部20b。恆定 導程部20a，其軸向長度在0.3xLA 1.2xLA的範圍內，至少包含全部 切入部22，所以，該切入部22中的切刃28的切削性能或切削屑形態 (巻曲形狀等)穩定。另外，該恆定導程部20a，導程最小，而扭轉 角大，所以，切刃28的前角增大，能得到良好的切削質量，同時切削 屑良好地巻曲。另一方面，在漸增導程部20b,由於導程朝著柄12側 漸漸增大，所以，切削屑迅速地朝柄12側排出，能很好地抑制切削屑 的阻塞。即，藉助漸增導程得到的優良切削性能及切削屑排出性能， 可因恆定導程部20a的存在而更加穩定地被得到，可以降低切削力矩， 抑制折損等，進一步提高了耐久性。另外，本實施例中，螺旋槽20的恆定導程部20a和漸增導程部 20b，都是用具有以一定的傾斜角度ot與絲錐坯材34的軸心O交叉的 姿勢的磨削磨石36形成的，所以，與根據導程的變化使磨削磨石36 的姿勢變化時相比，可以簡單而低價地加工螺旋槽20。並且，在漸增 導程部20b，由於槽寬朝著柄12側的槽終端部增大，所以，排屑槽擴 大，更加能有效地抑制切削屑阻塞。另外，圖1的螺旋絲錐10，備有從1牙 5牙的完整牙部24朝著 柄12側直徑減小地被抹牙成錐狀的錐部26，所以，在該錐部26,在 與陰螺紋104的牙底部之間形成了預定間隙，完整牙部24和錐部26 檸入到被切入部22形成的螺紋孔內時，可抑制對切削屑的齧入，同時， 可抑制由該齧入造成的刃缺口及切削力矩上升、折損等，更加提高螺 旋絲錐IO的耐久性。另外，具有完整螺紋牙形狀的完整牙部24，是超過1牙且為5牙 以下，並且，在錐部26，由於被抹牙後剩下的山腳形下部部分與原來 的螺紋牙形狀相同，所以，藉助該完整牙部24和錐部26,可得到很 好的導引作用(導程移送)，可用高的加工精度切削加工出陰螺紋104。 另外，圖5的螺旋絲錐40，由於在螺紋部42的完整牙部44中的、 位於柄12側的柄側牙部44b的切刃28的前傾面上設置了倒角部46， 所以，切削屑容易沿著該倒角部46被朝外周側推出，完整牙部44檸 入由切入部22形成的螺紋孔內時，可以抑制對切削屑的齧入，可抑制 該切削屑齧入造成的刃缺口及切削力矩提高、折損等。尤其是，由於 設置了倒角部46，切刃強度增高，所以，不但抑制切削屑的齧入，同 時更加有效地防止刃缺口的出現。這樣，更加提高螺旋絲錐40的耐久 性。另外，螺紋部42的完整牙部44之中，與切入部22相連的、前端 側的超出1牙且為5牙以下的切入側牙部44a，具有原來的完整的螺 紋牙形狀，並且，設有倒角部46的柄側牙部44b，除了切刃28部分 以外，也可保持原來的螺紋牙形狀，所以，在完整牙部44的整個區域， 能得到很好的導引作用(導程移送)，可用高加工精度切削加工出陰螺 紋。另外，上述螺旋絲錐40，作為倒角部46設有平坦的平面倒角部， 但是，也可以在垂直於螺旋槽20的斷面中，設置相對於對切刃28的 前傾面(螺旋槽20)和螺紋牙18的頂部都平滑連接那樣的圓弧形狀 等的R面倒角部。上面，參照附圖詳細說明了本發明的實施例，但這僅僅是一種實 施方式，根據本領域技術人員的知識，可對本發明作種變更、改進。工業實用性本發明的螺旋絲錐，其螺旋槽備有恆定導程部和漸增導程部，恆 定導程部至少包含切入部，所以該切入部中的切刃的切削性能及切削屑形態(巻曲形狀等)穩定。即，藉助漸增導程得到的優良切削性能 和切削屑排出性能因恆定導程部的存在而能穩定地得到，可抑制折損 等，獲得了優異的耐久性，適合於陰螺紋的攻螺紋加工。
權利要求
1. 一種螺旋絲錐，具有螺紋部，該螺紋部設有與待加工的陰螺紋對應的陽螺紋，並且，設有切斷該陽螺紋的螺旋槽，沿著該螺旋槽形成有切刃；上述螺紋部被擰入設於被加工物的預鑽孔內，利用上述切刃在該預鑽孔的內周面上切削加工出陰螺紋，而且，利用上述螺旋槽把切削屑排出到柄側；其特徵在於，作為上述螺旋槽，在絲錐前端側的恆定導程部中，按恆定的導程LA設置，另一方面，在從該恆定導程部到柄側槽終端的漸增導程部中，與該恆定導程部平滑連接，並且，導程漸漸增大而使得槽終端部的導程成為1.2×LA以上；並且，上述恆定導程部的軸向長度為0.3×LA～1.2×LA的範圍內，包含上述螺紋部中的至少全部切入部。
2. 如權利要求l所述的螺旋絲錐，其特徵在於，上述恆定導程部 如此形成，即，相對於具有以一定的傾斜角度ot與絲錐坯材的軸心O 交叉的姿勢的磨削磨石，使該絲錐坯材一邊以一定的移送速度Vf朝軸 向相對移動， 一邊以一定的旋轉速度Vr繞軸心O旋轉；上述漸增導程部，通過相對於具有以與形成上迷恆定導程部時相 同的傾斜角度ot交叉的姿勢的磨削磨石，使上述絲錐坯材的移送速度 Vf相對於旋轉速度Vr變化，從而使得導程隨著朝向槽終端部而漸漸 增大，槽寬隨著朝向該槽終端部而漸漸增大。
3. 如權利要求1或2所述的螺旋絲錐，其特徵在於，上述螺紋部 具有上述切入部、超出與該切入部相連續的部分的1牙且5牙以下 的完整牙部、和從該完整牙部朝著柄側直徑減小地被抹牙成錐狀的錐 部。
4. 如權利要求1或2所述的螺旋絲錐，其特徵在於，在上述螺紋 部的完整牙部中，留下與切入部相連續的前端側的超出1牙且5牙以 下的切入側牙部，在比該切入側牙部位於柄側的柄側牙部的切刃的前 傾面上，設有隨著朝向螺紋牙的牙頂而朝周向後退的倒角部。
全文摘要
如圖1所示，螺旋槽(20)具有恆定導程部(20a)和漸增導程部(20b)，恆定導程部(20a)其軸向長度在0.3×LA～1.2×LA的範圍內，至少包含全部的切入部(22)，故該切入部(22)中切刃(28)的切削性能及切削屑形態(捲曲形狀等)穩定。恆定導程部(20a)其導程最小而扭轉角大，故切刃(28)的前角變大，可得到優異的切削質量，且切削屑也良好地捲曲，另一方面，在漸增導程部(20b)中，導程朝著柄(12)側漸漸增大，故切削屑迅速排出到柄(12)側。即，因恆定導程部(20a)的存在而能更加穩定地得到藉助漸增導程得到的優良切削性能及切削屑排出性能，故更加提高耐久性。
文檔編號B23G5/06GK101400469SQ200780001109
公開日2009年4月1日 申請日期2007年4月26日 優先權日2007年4月26日
發明者中島孝之, 佐藤利廣 申請人:Osg株式會社