改進型螺紋刀片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及的是一種機械加工領(lǐng)域的技術(shù)，具體是一種針對各類單齒、多齒 螺紋車刀，Ξ角形平裝、立裝螺紋刀片帶修光刃(全牙形）W及不帶修光刃(V型）螺紋車刀的 改進方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著螺紋刀具高速切削工藝逐漸普及，各類新型硬質(zhì)合金、高效螺紋刀具在數(shù)控 機床上應(yīng)用逐漸擴大，獲得了顯著成效。現(xiàn)有的螺紋車刀片有全牙形，也稱帶修光刃的牙 形。其特點在于車螺紋時只要控制中徑尺寸，修光刃可將外徑修正自然會合格。但是加工每 種螺距均需使用其對應(yīng)規(guī)格的刀片。運種刀片適用于高生產(chǎn)效率的大批量加工。另外一種 螺紋刀片為不帶修光刃的牙形、其特點在于螺紋外徑需先加工到尺寸。加工螺紋時控制中 徑尺寸或牙形高度尺寸。運種刀片每一規(guī)格可加工某一范圍螺距的螺紋。一個刀片可加工 不同齒高、不同螺距的螺紋，因此可減少刀片儲備量，適合于中小批量加工。
[0003] 近年來已普遍使用硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)為螺紋刀片加工內(nèi)、外螺紋。用的較多的平裝Ξ 角型刀片，用兩邊定位，中屯、孔錐面壓緊。Ξ邊刀片無后角，靠安裝時傾斜形成左右側(cè)刃后 角，前角可壓制時控制或刃磨控制。一般外螺紋刀片徑向前角丫 P為10°。安裝傾斜形成后角 時，實際前角要減少。內(nèi)螺紋刀片徑向前角丫 P為15°。因為加工內(nèi)螺紋安裝傾斜形成要求有 較大的后角。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提出一種改進型螺紋刀片，通過減少牙側(cè) 角、加大刀尖圓弧等形狀參數(shù)優(yōu)化設(shè)計，顯著提高了刀具的耐用度。同時加工螺紋中徑公差 容易保證，控制的切削深度范圍增大，容易操作。
[000引本實用新型是通過W下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0006] 本實用新型設(shè)及的改進型螺紋刀片，其牙型為55~60°，對應(yīng)法向牙側(cè)角I為 26.9191~30.3545;刀尖圓弧半徑ri與螺距P滿足
齒根過渡圓弧半徑η 滿足：
軸向前角丫 X、螺紋中徑螺旋升角β、螺紋中徑cb與螺紋 車刀法向齒形牙側(cè)角I之間滿足：
[0007] 優(yōu)選參數(shù)，所述的刀尖圓弧半徑η與螺距P的比例為0.1373~0.14433;
[000引優(yōu)選參數(shù)，所述的齒根過渡圓弧半徑?與螺距Ρ的比例為0.072166~0.1373;
[0009] 優(yōu)選參數(shù)，齒高h與螺距Ρ的比例為0.6403~0.649499;
[0010] 所述的螺紋刀片為內(nèi)螺紋（IR)刀片或外螺紋化R)刀片，當作為內(nèi)螺紋刀片時，其 徑向前角丫 p= 15°，當作為外螺紋刀片時，其徑向前角丫 p= 10°。
[00·Μ]技術(shù)效果
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型采用更大的刀尖圓弧半徑，車刀使用壽命顯著高于 現(xiàn)有技術(shù);更小的牙側(cè)角、使得螺紋加工時中徑公差容易保證，控制的切削深度范圍增大， 容易操作。
【附圖說明】
[0013] 圖la為外螺紋刀片示意圖；
[0014] 圖化為內(nèi)螺紋刀片示意圖；
[0015] 圖2a為螺紋刀片齒形側(cè)視圖；
[0016] 圖化為螺紋刀片齒形正視圖；
[0017] 圖中：1為前刀面、2為左側(cè)刃、3為右側(cè)刃、4為刀尖圓弧(其半徑為ri)、5為修光刃；
[0018] 圖3螺紋齒形角減少引起中徑變動量計算圖；
[0019] 圖中:A點為原螺紋中徑;B點為更新后螺紋中徑;C為點為原始Ξ角形頂點；
[0020] 圖4內(nèi)外60°螺紋齒尖圓弧、齒高計算圖；
[0021] 圖5螺紋刀片法向齒型牙側(cè)角投影計算圖；
[0022] 圖中：左上部分為車螺紋主視圖；左下部分為刀片底面正投影齒形；中下部分為螺 紋軸向剖面齒形；右上部分為前刀面正投影齒形，IR刀片丫 y=-15°，邸刀片丫 y=-10°，丫 y 即刀片徑向前角，丫 X即刀片軸向前角；
[0023] 圖6實施例中干式切削環(huán)境下主切削力對比圖；
[0024] 圖7本實用新型刀片磨損對比圖。
【具體實施方式】
[00巧]本實施例包括W下操作：
[0026] 步驟1、對螺紋車刀法向齒形牙側(cè)角進行改進：
[0027] 步驟1. 1、第一次計算:設(shè)定減少螺紋牙側(cè)角引起的中徑減少量Δ d2基本上相當于 螺紋中徑公差的1/5, W此為驗算條件，按螺紋牙側(cè)角I、螺距P、螺紋標準中給定的中徑公差 Rd2等數(shù)據(jù)，選定牙側(cè)角極限偏差（±)下限X倍的X值，計算出螺紋牙側(cè)角計算名義參數(shù)
[0028] 所述的X值，具體通過W螺紋牙側(cè)角的極限偏差（±)下限X倍計算中徑減少量Acb 和中徑公差Td2，當滿足
時，即可采用該X值。
[0029] 步驟1.2、第二次計算：W螺紋牙側(cè)角計算名義參數(shù)^為基礎(chǔ)，按照刀片徑向前角 丫 P、軸向前角丫 X的數(shù)值，計算出螺紋車刀法向齒形牙側(cè)角f;
[0030] 步驟2、螺紋車刀刀尖圓弧半徑ri按不同規(guī)格螺紋底部允許的最大值進行優(yōu)化設(shè) 計計算；
[0031] 步驟3、對帶修光刃的螺紋車刀齒根過渡圓弧η按磨齒形能達到的最小圓弧半徑 進行優(yōu)化設(shè)計計算；
[0032] 步驟4、按步驟1~3所得到的法向齒形牙側(cè)角I、刀尖圓弧半徑η、齒根過渡圓弧 Γ2。計算齒高h參數(shù)的數(shù)值。
[0033] 所述的步驟1中的第一次計算，具體包括W下步驟：
[0034] 步驟1.1.1、設(shè)定X值為0.6~0.75;
[0035] 步驟1.1.2、選定內(nèi)螺紋直徑D或外螺紋直徑d，并根據(jù)加工件圖紙獲得螺距P;
[0036] 步驟1.1.3、計算牙側(cè)角減少量Δ ε=-1 . X .螺紋牙側(cè)角的極限偏差，該極限偏差 按上述螺距Ρ從螺紋標準中查依據(jù)；
[0037] 所述的螺紋標準參考"機械工程基礎(chǔ)與通用標準實用叢書"螺紋及其聯(lián)結(jié)Ρ151表 4-31 (中國計劃出版社李曉濱主編2004年5月第一版）。
[003引步驟1.1.4、根據(jù)加工件圖紙選定牙側(cè)角
[0039] 步驟1.1.5、計算牙側(cè)角的計算名義值
[0040] 步驟1.1.6、計算中徑減少量Acb:
[0041] 步驟1丄7、計算中徑的外螺紋和內(nèi)螺紋公差分別為：了<12 = 0.09