專利名稱：螺絲攻及生產(chǎn)螺絲攻的方法
螺絲攻及生產(chǎn)螺絲攻的方法描述本發(fā)明涉及螺絲攻和生產(chǎn)螺絲攻的方法。根據(jù)“螺紋實踐和銑削實踐手冊(Handbuch der Gewindetechnik und Frastechnik )，發(fā)行人EMUGE-FRANKEN，出版社Publicis 公司，出版年(2004 (ISBN 3-89578-232-7)) ”，在此之后簡稱為“EMUGE手冊”，第8章，181至298頁，公布了螺絲攻和 攻絲法的各種實施方式。螺絲攻是用于切割生產(chǎn)螺紋的工具，其一端可被柄(shank)固定在工具架(tool holder)或工具夾上，且另一端具有工作區(qū)，帶有用來將螺紋切割進工件的螺紋刀具或螺紋 切割齒。螺紋切割齒沿著螺旋或螺紋線以一定的間隔距離排列，其螺距對應于即將產(chǎn)生的 螺紋。在與切割方向或與螺紋線垂直的橫截面，螺紋切割齒與即將產(chǎn)生的螺紋輪廓相匹配， 從而，在徑向最外的齒尖端具有外部刀具或尖端刀具(tip cutter)，以用于螺紋底部的切 割，而在側(cè)面，通常具有側(cè)翼刀具(flank cutter)，以用于螺紋側(cè)翼的切割。螺絲攻通常具有引導區(qū)(lead region)和導向區(qū)(guide region)，在引導區(qū)，螺紋 切割齒的尖端刀具的最大徑向距離從螺絲攻的末端以線性或梯度的方式軸向向后增加，而 導向區(qū)軸向貼近引導區(qū)，并且在其中，螺紋切割齒的尖端刀具的徑向距離最初保持恒定，然 后通常呈圓錐形再度略微降低。對于引導區(qū)，關于它的倒角長度、倒角直徑和倒角角度，已 知有不同的引導形式(lead form)，倒角長度與螺紋孔的長度有關。根據(jù)DIN，有引導形式 A、B、C、D和E，它們就引導中圈數(shù)方面、引導區(qū)方面，以及就進入角方面來說有所不同。例 如，引導形式A在引導區(qū)中具有6-8圈，并具有大約5°的進入角，引導形式B在引導區(qū)中具 有3. 5-5. 5圈，和8°的進入角，而引導形式C具有2-3圈和15°的進入角。在攻絲過程中，螺絲攻圍繞它的作為旋轉(zhuǎn)軸的縱向軸旋轉(zhuǎn)，并同時相對于旋轉(zhuǎn)軸 以軸向進給運動移動進入工件中，軸向進給速度依賴于旋轉(zhuǎn)速度和螺距。使用螺絲攻，內(nèi)部 螺紋在預先加工的通孔或者甚至盲孔或底部孔中產(chǎn)生，螺紋切割齒持續(xù)地與工件表面接合 (持續(xù)切割)。對于碎片移除，螺絲攻在相鄰的螺紋切割齒之間通常具有排屑槽，排屑槽可 直接運行或軸向運行至旋轉(zhuǎn)軸，或甚至在螺絲攻的旋轉(zhuǎn)方向上成螺旋狀運行，或反向運行 至旋轉(zhuǎn)方向。螺絲攻只能在一個方向上切割(順時針旋轉(zhuǎn)或逆時針旋轉(zhuǎn))，從而要么只產(chǎn)生 右旋螺紋或只有左旋螺紋。在切割操作或攻絲過程中，當旋轉(zhuǎn)進入工件的孔中時，螺絲攻開 始切割至所有引導螺紋切割齒的接合處，螺絲攻然后慢下來直到最大穿透深度。一旦整個 螺紋切割進入工件，通過在反向運動或返回運行中反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)方向和進給的軸向方向，來使 螺絲攻被反轉(zhuǎn)，以從所產(chǎn)生的螺紋出來。在返回運行中，留在孔中的后續(xù)刀具的切割隨著螺 絲攻的到達而被切除。在前向反向運動中，隨著碎片的切除而剩下的碎片根部(chip root) 被向后進一步壓縮至一縫隙，縫隙的大小依賴于螺絲攻的間隙角。然后，在進一步的反向運 動中，在滑動摩擦的作用下，螺絲攻完全脫離工件。高速鋼，尤其是用于正常負載的HSS或用于更高負載的HSS-E，被用作螺絲攻的材 料，在大多數(shù)情形中，至少作為切割部分中或工作區(qū)上的切割材料，盡管也可使用PM鋼。此外，硬金屬螺絲攻也是眾所周知的，硬金屬用來指燒結(jié)或膠結(jié)的金屬碳化物，尤其是碳化鎢，必要時與金屬或其他金屬碳化物合鑄或混合，關于柄和工作區(qū)由硬金屬組成 的螺絲攻，談及的是固體硬金屬(SHM)，而關于刀具部分由硬金屬和工具鋼柄組成的螺絲 攻，是尖端硬金屬(THM)。由于他們較大的材料硬度和較高的壓縮強度，以及他們較高的溫度穩(wěn)定性，硬金 屬螺絲攻具有超過高速鋼螺絲攻的優(yōu)勢，例如，理論上較高的旋轉(zhuǎn)速度和較長的服務壽命。 有利地，硬金屬螺絲攻被用來在灰鑄鐵(GCI)或鋁中開鑿螺紋。然而，硬金屬螺絲攻在鋼中 具有相對較短的服務壽命，通常比可比的HSS或HSS-E螺絲攻短。硬金屬螺絲攻較短的服 務壽命可能源于這樣一個事實由于硬金屬相對于高速鋼較高的脆性和較低的彈性，以及 較低的斷裂強度和韌性，螺紋刀具過早地斷裂或部分撕裂或磨損。為了增加服務壽命并減少滑動阻力和集結(jié)趨勢，由高速鋼和硬金屬制造的螺絲攻 通常都進行額外的表面處理，從簡單的硝化到現(xiàn)代化的硬質(zhì)材料鍍層，例如硬鉻電鍍，用氮 化鉻、氮化鈦、碳氮化鈦或氮化鋁鈦進行鍍層。為了增加服務壽命，在美國專利號7，147，939B2中提出了一種具有碳化鎢核心的 硬金屬螺絲攻，該碳化鎢核心與按重量在14到16%范圍內(nèi)的鈷合鑄，并與逐步添加的金屬 氮化物、碳化物、碳化氮、硼化物和/或氧化物耐磨鍍層合鑄，金屬為鋁、硅或來自周期性系 統(tǒng)組IVa、Va和VIa之一的過渡金屬，碳化鎢核心還與含有二硫化鉬的外部鍍層合鑄以降低 耐磨鍍層上的摩擦力。據(jù)說，33HRC AISI 4340鋼的服務壽命高于使用氮化鈦進行常規(guī)鍍層 的HSS螺絲攻。為了增加服務壽命，美國專利號7，147，413B2和相關的美國專利號7，207，867B2 中提出了一種硬金屬螺絲攻，包括圓柱形柄和帶有引導區(qū)的螺紋產(chǎn)生區(qū)，引導區(qū)包含金屬 氮化物、碳化物、碳化氮、硼化物和/或氧化物耐磨鍍層，金屬為鋁、硅或來自周期性系統(tǒng)組 IVa、Va和VIa的過渡金屬，而且，引導區(qū)使用含有二硫化鉬的進一步的外部鍍層進行鍍層。 在碾磨的過程中，使用液壓精度架來保持圓柱形柄，使得螺紋產(chǎn)生區(qū)和引導區(qū)在10微米的 公差內(nèi)與圓柱形柄同心。在螺絲攻的碾磨中，指向切割方向的螺紋切割齒的那些切割邊緣被盡可能地保持 尖銳，以使螺紋的切割尖銳流暢，或者，換句話說，盡可能少地保留切割邊緣上的圓角。然而，在高速鋼螺絲攻的碾磨中，毛刺現(xiàn)在通常在切割邊緣上形成，毛刺在使用螺 絲攻的過程的一開始就導致差的螺紋。從而，在首次使用螺絲攻之前，通過使用刷子進行修 邊操作或通過使用研磨材料或使用高壓水射流進行噴磨或射流加工來移除刀具上的毛刺 是眾所周知的。然而，高速鋼螺絲攻的切割邊緣從而被輕微地圓角。在硬金屬螺絲攻的情形中，碾磨螺紋切割邊緣時不形成毛刺，由于硬金屬碎片的 不同，且比高速鋼被圓角時具有不同的形變特征。從而，對硬金屬螺絲攻，也沒有修邊操作 的需求如果硬材料鍍層被額外地應用到螺絲攻的材料中，切割邊緣同樣被輕微地圓角。然后在螺絲攻的使用過程中獲得磨損導致的明顯的圓角，由于這個原因，螺絲攻 然后也不斷地被重新碾磨，以創(chuàng)建尖銳的切割邊緣。根據(jù)現(xiàn)有技術，在螺絲攻中，對之前所提到的進行了技術上的調(diào)整，關于切割邊 緣，本質(zhì)上不可取的圓角被盡可能少地保留，典型地低于1微米至最大10微米數(shù)量級的曲 率半徑。更大的曲率半徑和從而更小的曲率被專家認為是使螺絲攻無法使用的磨損。
本發(fā)明的目標是現(xiàn)在定義一種螺絲攻及生產(chǎn)螺絲攻的方法，其中實現(xiàn)了螺絲攻良 好的服務壽命，包括當螺紋刀具由硬金屬形成時。這個目標通過具有專利權(quán)利要求1所述的特征的螺絲攻和具有專利權(quán)利要求28 所述的特征的方法來實現(xiàn)。有利的實施方式和提煉從各自從屬的專利權(quán)利要求中顯現(xiàn)出來。本發(fā)明現(xiàn)在基于一個令人驚訝的認識，那就是，通過選擇刀具圓角的曲率和/或 相比較于依賴至少兩個參數(shù)的理想的楔形(或者未被圓角的切割邊緣)的削減深度(或 者材料去除深度)，對螺絲攻的螺紋切割齒的至少一些切割邊緣的有針對性的和限定的 圓角(或者圓潤或圓角定型或預制)，至少是在外部刀具或尖端刀具區(qū)域，可使螺絲攻的 服務壽命相對于沒有這種圓角(或者定型或預制)的同樣的螺絲攻有所增加，即使螺紋切 割邊緣是由硬金屬組成且螺紋被切入鋼中，前述兩個參數(shù)為·引導區(qū)中螺紋切割齒的數(shù)量，以及·螺距且優(yōu)選地，還依賴于第三個參數(shù)·引導區(qū)上螺紋切割齒(或者根據(jù)螺紋輪廓定型的螺紋刀具)的外部刀具或尖 端刀具的最大徑向距離的依照引導區(qū)中徑向距離函數(shù)路徑的上升或增加。在有益的實施方式中，如果，·假定相同的徑向距離函數(shù)和/或相同的螺距，引導區(qū)中螺紋切割齒的數(shù)量較大，·假定相同的螺距和/或引導區(qū)中相同的螺紋切割齒數(shù)量，根據(jù)徑向距離函數(shù)，整 個弓I導區(qū)上最大徑向距離的增加較小，·假定相同的徑向距離函數(shù)和/或引導區(qū)中相同的螺紋切割齒數(shù)量，螺距較小，那么引導區(qū)中螺紋切割齒的切割邊緣圓角的曲率在此被選擇或設置為至少平均 較大(或者，相應地，曲率半徑較小)。此外，在有益的實施方式中，如果·假定相同的徑向距離函數(shù)和/或相同的螺距，引導區(qū)中螺紋切割齒的數(shù)量較大，·假定相同的螺距和/或引導區(qū)中相同的螺紋切割齒數(shù)量，根據(jù)徑向距離函數(shù)，整 個引導區(qū)上的最大徑向距離的增加較小，·假定相同的徑向距離函數(shù)和/或引導區(qū)中相同的螺紋切割齒數(shù)量，螺距較小，那么引導區(qū)中螺紋切割齒的切割邊緣圓角的削減降深度在此被選擇或設置為至 少平均較小。徑向方向在此可被定義為與經(jīng)過這里或遠離這里的工具軸垂直行進，而軸向方向 被定義為沿著或平行于工具軸行進。螺距可被定義為軸向鄰接的螺紋切割齒的兩個對應點的軸向距離間隔或空隙，或 者也可定義為切割齒排列的螺紋或螺旋線的螺距或螺距角，例如根據(jù)DIN 2244。圓角的刀具或切割邊緣的曲率在線上或投影曲線或交叉點上確定，其中，交叉或 投影平面，尤其是，要么橫向行進至切割邊緣，要么行進以包含切割方向，以及如果必要，在 螺紋切割齒安排的螺旋線的螺距角上行進，或者優(yōu)選地在垂直于旋轉(zhuǎn)軸的平面上(在外部 或尖端刀具的情形中)或在平行于旋轉(zhuǎn)軸的平面上(在側(cè)翼刀具的情形中)行進。圓角過 的切割邊緣在投影或交叉平面中的投影或交叉曲線由此在刀面和刀具側(cè)面之間的方向上行進。在這樣一個投影或交叉曲線上，可以測量曲率或曲率半徑，例如通過使用本身為 眾所周知的掃描儀進行掃描，以確定切割邊緣圓角，切割邊緣至少部分地從刀面橫跨至刀 具側(cè)面，反之亦然，并對掃描儀的位置改變進行估計。投影或交叉平面在那里貫穿或與切割邊緣交叉，并且切割邊緣圓角在那里被如此 測量或確定的切割邊緣上的那個地方，可沿著切割邊緣定位在不同的地點。優(yōu)選的是在尖 端刀具中間或中心的測量。如果側(cè)翼切割邊緣也被圓角，測量地點優(yōu)選地定位在側(cè)翼直徑 或在側(cè)翼刀具的中心位置。然而，也可沿著切割邊緣提供多個測量點，以及也可使用那里 已經(jīng)確定的多個曲率半徑或曲率，甚至可以采用那里已經(jīng)確定的多個曲率半徑或曲率的平 均，以確定該切割邊緣或該切割邊緣部分，例如尖端刀具的平均曲率。圓角的切割邊緣在一測量點上的曲率然后可通過投影或交叉平面上的切割邊緣 的投影或交叉曲線在該測量點的二階導數(shù)來獲得。沿著投影或交叉曲線的切割邊緣上的一 點的曲率半徑為刀具的這個點處的曲率圓的半徑，曲率圓的中心點被稱為曲率中心。曲率 圓和圓角的切割邊緣的弧形投影或交叉曲線在這個點處具有相同的切線，或者所考慮的點 和曲率中心之間的標準半徑向量垂直地立于曲線的切線上。曲率半徑為1除以曲率幅度。 從而，如果曲率半徑較大，與其間接成比例的曲率較小，反之亦然。曲率半徑，以及由此曲 率，僅在切割邊緣的圓形圓角或圓形線的情形中是恒定的，即，假定那里僅有單個值。在所 有其他弧形曲線或路徑的情形中，曲率半徑和曲率沿著曲線變化，即，其為可變的并假定有 多于一個的值。所形成的螺紋切割齒的刀具圓角，尤其是，在刀面和刀具側(cè)面之間具有弧形的刀 具輪廓曲線，該曲線在投影平面上行進，尤其是，該投影平面與刀具或與刀面和由此與刀具 側(cè)面成橫向排列，和/或排列成包含切割方向，以及必要時排列在螺旋線的螺距角上。在一個實施方式中，提供了刀具圓角或刀具輪廓曲線，其形狀至少在截面上為圓 形弧或圓形線的形式，從而顯示恒定的曲率。也可提供可變曲率的刀具圓角或刀具輪廓曲線，其中至少一個刀具圓角或至少一 個刀具輪廓線的曲率從刀面到刀具側(cè)面可增大或減小，或者可從刀面到刀具側(cè)面增大至最 大值，然后再減小。此外，可在尖端刀具中心區(qū)提供預先定義的刀具圓角曲率，以及，在到側(cè) 翼區(qū)或螺紋切割齒的切割邊緣的過渡區(qū)提供另一個曲率，或者甚至提供實際上沒有曲率的 邊緣形狀?？赡苤辽僖粋€刀具圓角或至少一個刀具輪廓曲線的至少一些分段路徑是可預先 定義的，例如，通過以下函數(shù)中的一個或更多n階有理函數(shù)或微分有理函數(shù)(例如多項式 或多項式的商)；根函數(shù)或冪函數(shù)；橢圓函數(shù)；指數(shù)函數(shù)或?qū)?shù)函數(shù)；螺旋函數(shù)，尤其是對數(shù) 或阿基米德螺旋；擺線或者插值函數(shù)，尤其是通過拉格朗日插值多項式或樣條函數(shù)插值的 函數(shù)。從科技上來講，并根據(jù)產(chǎn)生圓角的產(chǎn)生過程，各個螺紋切割齒上的曲率也依賴于 螺紋切割齒的輪廓上所考慮的位置，并且在尖端刀具上，例如，可比在側(cè)翼刀具上更小(曲 率半徑更大)，和/或在尖端刀具和側(cè)翼刀具之間的過渡處可比在尖端刀具上更小(曲率半 徑更大)，且進一步依賴于引導區(qū)中螺紋切割齒的位置。例如，在進一步徑向靠外的螺紋切 割齒上，即該螺紋切割齒被布置在引導區(qū)的進一步軸向遠離螺絲攻末端的那個末端區(qū)，比在進一步徑向靠內(nèi)的螺紋切割齒上，即該螺紋切割齒位于引導區(qū)的軸向鄰接螺絲攻末端的 起始區(qū)，圓角可以更嚴重，或者切割邊緣的曲率更小。就絕對值來說，根據(jù)本發(fā)明，切割邊緣圓角的曲率半徑典型在20微米至100微米 范圍內(nèi)獲得，尤其是25微米至60微米，從而大大高于先前技術所認可的最大允許值。尤其是，這些值可組成各個刀具上的最大值，并沿著刀具在一定程度上再次變得 較小。具體地，在角落區(qū)或齒尖端和齒側(cè)翼之間的過渡處，更小的曲率或更大區(qū)域的刀具圓 角也可實現(xiàn)。刀具圓角和，尤其是他們的曲率半徑，也依賴于螺紋切割的工件材料，和/或依賴 于螺絲攻的螺紋切割齒的材料。引導區(qū)中尖端刀具的徑向距離函數(shù)(或者尖端刀具最大徑向距離的軸向增加) 通常為單調(diào)的，優(yōu)選地為嚴格單調(diào)遞增。單調(diào)遞增意味著函數(shù)至少部分增大，或逐步增大， 或者甚至持續(xù)增大(嚴格單調(diào))，即，在單調(diào)遞增的情形中，給定距螺絲攻末端的較大的軸 向距離時，螺紋刀具最大徑向距離的徑向距離函數(shù)的函數(shù)值總是大于或等于給定距螺絲攻 末端的較小的軸線距離時，螺紋刀具的函數(shù)值，且在嚴格單調(diào)遞增的情形中，總是大于這個 函數(shù)值。尖端刀具最大徑向距離的優(yōu)選的徑向距離函數(shù)為到螺絲攻末端的軸向距離的線 性函數(shù)或者甚至階躍函數(shù)或階梯函數(shù)。尖端刀具最大徑向距離的徑向距離函數(shù)也可為弧形 或者非線性，并且可從，例如，包括以下函數(shù)的函數(shù)組中進行選擇n階有理函數(shù)或微分有 理函數(shù)；根函數(shù)或冪函數(shù)；橢圓函數(shù)；指數(shù)函數(shù)或?qū)?shù)函數(shù)；螺旋函數(shù)，尤其是對數(shù)或阿基 米德螺旋；擺線或者插值函數(shù)，尤其是通過拉格朗日插值多項式或樣條函數(shù)插值的函數(shù)。至少在尖端刀具上，至少在螺紋切割齒的區(qū)域中，螺絲攻優(yōu)選地由硬金屬或金屬 碳化物，或由另一種，尤其是脆硬材料組成，脆硬材料尤其是多晶金剛石(PCD)；立方氮化 硼(CBN)；金剛砂；金屬硼化物，尤其是硼化鎂；或者金屬硼化物氮化物，尤其是硼化鎂氮化 物。由于定義的刀具圓角，在切割過程中，但尤其也在碎片根部之上的返回運行過程 中，作用在螺紋切割齒和它們的刀具，尤其是尖端刀具上的力量和負載，該力量和負載在硬 金屬的情形中，不能由螺絲攻材料的彈性來補償，以及在高速鋼的情形中，被降低至能夠建 立顯著增加，尤其是增加高達10倍的服務壽命的點，具體包括在長片、硬材料如鋼中。被以 這種方式設計的螺絲攻可用于大量的鋼中，尤其是合金鋼、滲碳鋼、淬火和回火鋼、氮化鋼、 冷加工或熱加工鋼、不銹鋼、耐酸和/或耐熱鋼或鎳基合金，但是也用于鈦和鈦合金、青銅、 鍛造或鑄鋁(合金)、鑄鋼、銅、電子級銅、MMC和其他材料，用于螺紋切割。以下進一步參照示意性實施方式來解釋本發(fā)明。在此參照分別以圖示性方式來表 現(xiàn)的圖，

圖1顯示透視縱向視角的螺絲攻，圖2從前向視角顯示根據(jù)圖1的螺絲攻，圖3顯示帶有引導區(qū)的根據(jù)圖1的螺絲攻的子區(qū)域，圖4從透視視角顯示螺紋切割齒，圖5顯示切割邊緣半徑的設計圖示，以及圖6顯示根據(jù)本發(fā)明的切割邊緣圓角，帶有削減深度。
在圖1至圖6中為相互對應的部件和尺寸提供相同的參考標記。根據(jù)圖1至圖3的螺絲攻5具有柄53和方形夾鉗區(qū)54，柄53具有螺紋切割區(qū)50， 其貼近自由端55，方形夾鉗區(qū)54用于正面夾入工具架或工具夾，并用于螺絲攻5關于其旋 轉(zhuǎn)軸A的旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選的夾為Softsynchro品牌的申請人所出售的夾，或根據(jù)EP 0 887 135 Bl的夾。在所展示的示意性實施方式中，螺絲攻5在螺紋切割區(qū)50里具有三排螺紋切割齒 10，其分別以螺旋角或橫向前角ε (見圖1和3)排列，例如，沿著排屑槽45成45°角，以用 于排泄螺紋切割齒10在螺紋切割操作中所移除的碎片。然而，也可設置兩個或多于三個的 排屑槽45。整組螺紋切割齒10沿著螺距為P的螺紋形狀布置，并且在即將產(chǎn)生螺紋的螺距 角δ (見圖3)上。每個螺紋切割齒10具有放射狀外部尖端刀具11和內(nèi)向橫向刀具或側(cè)翼刀具12 和13。米制螺紋的螺紋切割齒10通過示例的方式來展示，在其他螺紋類型和形狀的情形 中，例如，圓螺紋或梯形螺紋，螺紋切割齒相應地在他們的形狀方面進行適應。軸向方向r的軸向坐標由ζ來表示，該軸向方向r指向遠離螺絲攻自由端55的旋 轉(zhuǎn)軸A，而行進至那里或者從旋轉(zhuǎn)軸或半徑垂直出來的徑向坐標由r來表示。其上布置有， 例如，中心點的自由端55，初始地與一個區(qū)域軸向鄰接，該區(qū)域在螺絲攻接合工件上的鉆孔 或核心孔時，不切入工件中(容差帶)。在軸向值ζ = 0處，從起始切割一開始，從引導區(qū) 51開始，然后螺紋切割齒10相繼插入工件中，S卩，變得活動。在此，螺紋切割齒10的尖端 刀具11的徑向距離函數(shù)r (ζ)或徑向距離r在旋轉(zhuǎn)軸A的軸向方向ζ上從ζ = 0處的起 始半徑rl = r(0)開始，通過引導區(qū)51的軸向倒角長度La = zO-O = zO (見圖3)，即通過 總差Ar = rO-rl，持續(xù)增加至引導區(qū)51末端的軸向距離ζ = zO處的最大外部半徑r0 = r(a0)。在這里，第一活動螺紋切割齒的初始半徑rl大致對應核心孔的半徑，螺紋即將在該 核心孔中產(chǎn)生。現(xiàn)在，引導區(qū)51中的螺紋切割齒10分別在一定深度上對螺紋進行機械加 工以進一步深入工件中，該深度對應于到前齒的徑向距離，并依賴于ΔΓ和引導區(qū)51中的 齒的總數(shù)量Ζ，所謂的引導齒的總數(shù)。切入的螺紋圈的總體深度于是為Ar。在圖1至圖3所展示的示意性實施方式中，徑向距離r為軸向坐標ζ的線性函數(shù)， 由此實現(xiàn)圓錐形引導區(qū)51。其結(jié)果為差分ri+1-ri，或者，在徑向方向r上從第i個螺紋切 割齒10到直接相鄰的第i+Ι個螺紋切割齒10的遞增在整個引導區(qū)51上大致保持相同的 值ΔΓ/Ζ，即每個齒大致移除相等寬度的碎片。然而，源自旋轉(zhuǎn)軸A的尖端刀具11的徑向距 離函數(shù)在引導區(qū)51上不一定非得是線性函數(shù)，而是也可遵循ζ-坐標軸上的另一個單調(diào)遞 增函數(shù)，從而，例如，獲得帶有軸向增加或減少的距離差分ri+1-ri的凸弧引導區(qū)，由此對 深度或碎片厚度進行機械加工。引導區(qū)51中螺紋切割區(qū)50的螺紋圈數(shù)和倒角長度La根據(jù)不同的引導形式而選 擇為不同，尤其可使用介紹中所提到的DIN引導形式Α、B、C、D和Ε。根據(jù)分布在外圍的螺 紋切割齒10的數(shù)量，該數(shù)量通常對應于排屑槽45的數(shù)量，引導齒，即引導區(qū)51中的螺紋切 割齒10的總數(shù)Ζ，由螺紋圈數(shù)與排屑槽45的數(shù)量的乘積獲得。引導區(qū)51中的螺紋圈數(shù)反 過來依賴于倒角長度La和螺距P，螺距P對應于排屑槽45上兩個螺紋切割齒10的軸向間 隔，或者對應于螺絲攻的一次完整旋轉(zhuǎn)之后螺紋切割齒的軸向跨越。此外，螺紋切割區(qū)50具有引導區(qū)52，其使引導區(qū)51軸向鄰接至旋轉(zhuǎn)軸Α，并且在其中，螺紋切割齒10的尖端刀具11的徑向距離r在外部半徑rO處保持相同，或者甚至再 次稍微減少，但是不再增加。根據(jù)本發(fā)明，在尖端刀具11上，以及優(yōu)選地，至少也在引導區(qū)51中，在螺紋切割齒 10的側(cè)翼刀具12和13上，現(xiàn)在實施了定義的圓角，其可增加螺絲攻5尤其在用于鋼時的服 務壽命，尤其是由硬金屬或其他一些脆硬材料所制造的螺絲攻。如在圖3中所看到的更多的細節(jié)，尖端刀具11上的圓角在沿著從刀面到刀具側(cè)面 的刀具輪廓而布置在中間或中心的測量點Pl上，或反之亦然，在投影平面El中，例如，通過 本身已知的掃描儀進行測量或確定，投影平面El定向為垂直于切割邊緣。相應地，側(cè)翼刀 具12和13上的圓角在相關的測量點P2和P3確定，通過分別在垂直于各自切割邊緣的投 影平面E2和E3上掃描從刀面到刀具側(cè)面的刀具輪廓。完整輪廓的第一螺紋切割齒10上 的圓角由此優(yōu)選地在引導區(qū)51的末端確定，該末端處于到導向區(qū)52的過渡中，但是也可在 其他齒上確定(比較圖3)。圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明，既在尖端刀具11上，又在側(cè)翼刀具12和13上圓角的螺 紋切割齒10的實施例。示出了從刀面21到刀具側(cè)面22的刀具圓角或刀具輪廓曲線20，該 輪廓曲線20看上去位于尖端刀具11的中間。還示出了線31和32，線31和32分別標示 刀面21上和刀具側(cè)面22上刀具圓角的開始?？梢钥闯?，刀具圓角20在尖端刀具11上大 致關于線31和32平行地延伸，然而，在尖端刀具11合并到側(cè)翼刀具12和13的刀角區(qū)，隨 著在那里，然后在側(cè)翼刀具12和13中，兩根線31和32之間間隔的增加，刀具圓角變得更 大，且曲率在一定程度上更小，以再次保持大約恒定(再次大約平行的線31和32)。然而， 過渡線31和32的路徑也可不同。例如，沿著側(cè)翼刀具12和13向下的線31和32也可分 歧或呈現(xiàn)更大的間隔。現(xiàn)在圖5顯示確定大致圓形的切割邊緣圓角的曲率半徑的方法的實施例。展示了 貫穿螺紋切割齒的楔形刀具2的投影或剖面，從其刀面21到其刀具側(cè)面22。由此產(chǎn)生的刀 具輪廓對應于投影的刀具2的輪廓或邊緣。旋轉(zhuǎn)軸的半徑或半徑距離(未顯示)仍然用r 來表示。SR為切割方向。開始的基礎由極其鋒利或極其楔形的刀具輪廓(理想楔形)來提供，針對未經(jīng)過 圓角的切割邊緣在該輪廓中示出了外部半徑rO上的末端點20’。末端點20’上極其楔形的 刀具輪廓的楔角由2 γ 3來表示，并在一方面，對應于刀面21或極其楔形的刀具輪廓的刀面 的直線輪廓部分，而在另一方面，對應于刀具側(cè)面22或極其楔形的刀具輪廓的刀具側(cè)面的 直線輪廓部分之間的角?，F(xiàn)在確定徑向圓角深度t，該深度t從最大外部半徑rO徑向向內(nèi)或者作為從初始 外部半徑rO開始的徑向深度?，F(xiàn)在在這個圓角深度t上，具有提供給刀面21的曲率圓或內(nèi)切圓，該曲率圓或內(nèi) 切圓在徑向位于半徑rO-t的點Tl處接觸刀面21，在點T2處以相切的方式接觸刀具側(cè)面 22，并具有曲率中心M。根據(jù)這個曲率圓進行圓角、并以弧形刀具輪廓曲線的形式從刀面21 上的點Tl運行至刀具側(cè)面上的點T2的刀具圓角或切割邊緣用20來表示。給定刀具2預先定義的間隙角Y2和預先定義的前角Yl，圓角的切割邊緣或刀具 圓角20的曲率半徑R可作為圓角深度t的函數(shù)從以下函數(shù)得到R = t · tan(0. 5 · (90° - γ 1_ γ 2))/cos γ 1 (1)
現(xiàn)在將圓角深度t設置成在最小值tmin和最大值tmax之間變化。這為圓角的 切割邊緣或刀具圓角20的曲率半徑R產(chǎn)生在Rmin = R(tmin)和Rmax = R(tmax)之間的 值的范圍。一方面，具有最大曲率半徑Rmax和曲率中心Mmax的最大的曲率圓，以及深度 為rO-tmax的刀面21上的接觸點Tlmax和刀具側(cè)面22上的接觸點T2max，另一方面，具有 最小曲率半徑Rmin和曲率中心Mmin的最小曲率圓，以及rO-tmin處的刀面21上的接觸點 Tlmin和刀具側(cè)面22上的T2min，在此以虛線的表示方式示出。由此獲得可在圓角的切割邊緣或刀具圓角20上進行設置的曲率半徑R的值的范 圍，該范圍從Rmin到Rmax。在圖6中，根據(jù)圖5而被創(chuàng)造性地圓角過的切割邊緣被額外地以相對于理想楔形 或未經(jīng)過圓角的切割邊緣的所定義的削減深度或材料移除深度a來顯示。理想楔形或未圓角的切割邊緣的角平分線用WH來表示，從而在外部半徑rO穿過 位于線性邊緣上的末端點20’。一方面，角平分線WH和刀面21或極其楔形的刀具輪廓的刀 面的直線輪廓部分之間的角，以及另一方面，角平分線WH和刀具側(cè)面22或極其楔形的刀具 輪廓的刀具側(cè)面的直線輪廓部分之間的角彼此相等，并分別用Y 3來表示。極其楔形的刀 具輪廓的楔角在末端點20’相應地為2 γ 3，并且，一方面，對應于刀面21或極其楔形的刀具 輪廓的刀面的直線輪廓部分，而另一方面，對應于刀具側(cè)面22或極其楔形的刀具輪廓的刀 具側(cè)面的直線輪廓部分之間的角。圓角過的刀具的削減深度或材料移除深度在沿著理想楔形的角平分線WH測量 時，為圓角過的刀具輪廓曲線20離理想楔形末端點20’的距離。具有曲率中心M和曲率半徑R的圓角的刀具或它的刀具輪廓曲線20具有削減深 度a，具有最小曲率半徑Rmin和曲率中心Mmin的圓角的刀具(以虛線表示方式示出)具有 最小的削減深度amin，而具有最大曲率半徑Rmax和曲率中心Mmax的圓角的刀具(以虛線 表示方式示出)具有最大的削減深度amax。由此amin彡a彡amax。曲率中心Mmin、M和 Mmax都依賴于角平分線冊。在曲率半徑R和削減深度a，以及理想楔形的半楔角、3之間，針對所展示的圓形 線形刀具20的情形，可建立以下關系R = a · (tan2 y 3+tan y 3/cos γ 3) (2)在尖端刀具11的情形中，γ 3 = (90° -Y I-Y 2)/2其中有前角Y 1和間隙角Y 2。在螺紋切割齒10的尾翼刀具13的情形中，y 3 = (90° +ε + δ)/2以及在螺紋切割齒10的前翼刀具12的情形中，y 3 = (90° -ε-δ)/2其中有螺旋角ε和螺距角δ。根據(jù)圖5或圖6，刀具2的刀具輪廓曲線20產(chǎn)生最適合示出本發(fā)明的圓形線段。 然而，在修改中，其他各種曲率半徑的曲線形狀，例如橢圓、雙曲線、拋物線、小號曲線等，也 可替代接觸點Tl和Τ2之間的圓形連接曲線，以相對于角平分線WH對稱或不對稱的形式輸 入到刀面21和刀具側(cè)面22之間的刀具2。刀具輪廓曲線20和刀面21，以及刀具側(cè)面22
13之間的過渡也不一定得是切向或平滑的，但是也可在邊緣、轉(zhuǎn)角或相似情形下制造出來。在刀具輪廓曲線20而不是上述提到的圓的函數(shù)或幾何的情形中，獲得于是不再 恒定的曲率半徑R和削減深度a，以及半楔角Y 3之間的不同的相關，其關系通?？捎梢韵?更通用的方程來描述R = R(a, γ 3)(3)在大多數(shù)情形中，然而，也可使用更簡單的方程，R = a · f (γ 3)(4)因此其中，曲率半徑R對應于削減深度a和(半)楔角Y3的通用函數(shù)f(Y3)的 乘積。刀具圓角20及它的曲率，尤其是曲率半徑R的值范圍和它的極限Rmin和Rmax，和 /或削減深度a，尤其是削減深度a在amin和amax之間的值范圍，被選作作為或依賴于，尤 其是以下參數(shù)的函數(shù)·引導形式·倒角直徑·螺紋直徑 螺距角δ或螺距P·排屑槽數(shù)量 橫向前角或螺旋角ε·前角·間隙角·即將加工的材料·螺紋切割齒的材料優(yōu)選地，刀具輪廓曲線20的削減深度a和曲率半徑R被選擇成至少依賴于以下三 個參數(shù) 引導區(qū)上螺紋切割齒(或者根據(jù)螺紋輪廓定型的螺紋刀具)的外部刀具或尖端 刀具的最大徑向距離，依照引導區(qū)中徑向距離函數(shù)r (ζ)路徑的上升或增加，從而在所展示 的實施方式中從ζ = 0處的r (0)增加至ζ = z0處的r0 = r (zO)，其中差分Ar = rO-rl, 或者相等地，給定預先定義的引導或引導錐形角，倒角長度La的上升或增加·引導區(qū)中螺紋切割齒的數(shù)量Z，以及 螺距P或者螺距角δ。根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在提取出以下根據(jù)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)的、針對削減深度a作為螺距P和引導 齒數(shù)量Z的函數(shù)的(線性)關系a = C · P/Z(5)其中實數(shù)或常數(shù)C，根據(jù)本發(fā)明選自以下范圍0. 0075≤ C ≤0. 7383 (6)優(yōu)選地選自范圍0. 0664 ≤ C ≤0. 3692 (7)。在當前的示意性實施方式中，削減深度a對引導區(qū)51中的徑向增加ΔΓ的依賴性 也被考慮進根據(jù)⑷和(5)或⑷和(6)的常數(shù)C中，因為ΔΓ在此與螺距P成比例。
在復雜的徑向距離函數(shù)r (ζ)的情形中，還可獲得削減深度a對半徑r (ζ)的另一 種依賴性。曲率半徑R通過在(2)、(3)或(4)中將(5)與(6)或(7)結(jié)合使用而從削減深度
a獲得。也可提供在螺紋尖端刀具和側(cè)翼刀具之間的外部區(qū)，且也在陸地區(qū)上(槽的尾 側(cè))具有圓角的螺絲攻的螺紋切割齒，例如，用于隨著旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)的后向切割。螺紋切割區(qū)，尤其是50，可配置在具有柄53的單片上，例如在VHM構(gòu)造中，或者甚 至可作為獨立的部件連接至柄53 (VHM或KHM)。此外，帶有螺紋切割齒的預制部件，例如，長 條或類似形狀的10，也可連接到柄53，尤其是焊接、夾或擰在上面。螺絲攻，尤其是5，可進一步使用已知的硬涂料或耐磨涂料或減少摩擦涂料進行涂 層，例如使用11111^1141^、41(州或恥/(等。此外，螺紋切割區(qū)，尤其是50，或者刀具或螺紋切割齒11，也可由不同的硬材料來 形成，例如多晶金剛石(PCD)；立方氮化硼(CBN)；金剛砂；金屬硼化物，尤其是硼化鎂；或 者金屬硼化物碳化物，尤其是硼化鎂碳化物，或者甚至由非硬的材料，如，例如重型高速鋼 HSS形成。在根據(jù)本發(fā)明的螺絲攻中，柄容差h6足夠了，但是也可使用，例如M。此外，可通 過螺絲攻中的通道，尤其是利用徑向或軸向排放，來實現(xiàn)內(nèi)部冷卻或潤滑劑的供應。
0129]參考符號列表0130]2刀具0131]5螺絲攻0132]10螺紋切割齒0133]11尖端刀具0134]12，12側(cè)翼刀具0135]20刀具圓角0136]20，未圓角的切害0137]21刀面0138]22刀具側(cè)面0139]45排屑槽0140]50螺紋切割區(qū)0141]51引導區(qū)0142]52導向區(qū)0143]53柄0144]54方形端0145]55末端0146]A旋轉(zhuǎn)軸0147]r徑向距離0148]r0外部半徑0149]SR切割方向0150]P螺距
La倒角長度
E1、E2、E3投影平面
P1、P2、P3測量點
t、tmin、tmax圓角深度
M、Mmin、Mmax曲率中心
R、Rmin、Rmax曲率半徑
T1、T2接觸點
Tlmin、T2min接觸點
T Imax、T2max接觸點
ε橫向前角
Y 1前角
Y2間隙角
Υ3半楔角
a、amin> amax削減深度
W角平分線
權(quán)利要求
一種螺絲攻，a)其關于旋轉(zhuǎn)軸是可旋轉(zhuǎn)的，并且b)具有多個螺紋切割齒，所述多個螺紋切割齒分別具有徑向外部的尖端刀具，并且在圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸呈螺線形或螺旋形行進的安排中，使用預先定義的螺距以互相偏移的方式進行布置，c)其中，在使所述螺絲攻的一端軸向鄰接所述旋轉(zhuǎn)軸的引導區(qū)中，根據(jù)預先定義的徑向距離函數(shù)，所述螺紋切割齒的所述尖端刀具離所述旋轉(zhuǎn)軸的最大徑向距離隨著所述尖端刀具離所述螺絲攻的一端的軸向距離的增大而增大，d)其中，徑向被定義為垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸，且軸向被定義為沿著或平行于所述旋轉(zhuǎn)軸，e)其中，至少在所述尖端刀具的區(qū)域中，所述引導區(qū)中的螺紋切割齒的至少一部分分別具有在刀面和刀具側(cè)面之間的定義的刀具圓角，相比于理想楔形(20’)或相比于未經(jīng)過圓角的切割邊緣，所述刀具圓角的曲率和/或所述刀具圓角的削減深度分別依賴于以下各項來選擇e1)所述引導區(qū)中螺紋切割齒的數(shù)量，以及e2)螺距。
2.如權(quán)利要求1所述的螺絲攻，其中，相比于理想楔形(20’)或相比于未經(jīng)過圓角的 切割邊緣，所述刀具圓角的曲率和/或所述刀具圓角的削減深度分別依賴于所述引導區(qū)中 所述螺紋切割齒的所述尖端刀具的最大徑向距離的增大或依賴于所述引導區(qū)中所述螺紋 切割齒的所述徑向距離函數(shù)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的螺絲攻，其中，如果給定相同的螺距和/或給定相同的徑向 距離函數(shù)，所述引導區(qū)中螺紋切割齒的數(shù)量較大，則所述引導區(qū)中所述螺紋切割齒的所述 刀具圓角的削減深度和/或所述刀具圓角的曲率半徑分別，至少平均，較小。
4.如前述權(quán)利要求之一所述的螺絲攻，其中，如果給定所述引導區(qū)中相同數(shù)量的螺紋 切割齒和/或給定相同的螺距，根據(jù)所述徑向距離函數(shù)，所述最大徑向距離在整個所述引 導區(qū)上的增加較小，則所述螺紋切割齒的所述刀具圓角的削減深度和/或所述刀具圓角的 曲率半徑分別，至少平均，較小。
5.如前述權(quán)利要求之一所述的螺絲攻，其中，如果給定相同的徑向距離函數(shù)和/或給 定所述引導區(qū)中相同數(shù)量的螺紋切割齒，所述螺距較小，則所述引導區(qū)中所述螺紋切割齒 的所述刀具圓角的削減深度和/或所述刀具圓角的曲率半徑，至少平均，較小。
6.如前述權(quán)利要求之一所述的螺絲攻，其中，所述引導區(qū)中所述螺紋刀具的所述徑向 距離函數(shù)為單調(diào)的，優(yōu)選地為嚴格單調(diào)遞增的，和/或其中，所述尖端刀具的最大徑向距離 的所述徑向距離函數(shù)是距所述螺絲攻的末端的軸向距離的線性函數(shù)或階躍或階梯函數(shù)。
7.如前述權(quán)利要求之一所述的螺絲攻，其中，所述尖端刀具的最大徑向距離的所述徑 向距離函數(shù)選自包括以下函數(shù)的組n階有理函數(shù)或微分有理函數(shù)，尤其是η階多項式；根 函數(shù)或冪函數(shù)；指數(shù)函數(shù)或?qū)?shù)函數(shù)；螺旋函數(shù)，尤其是對數(shù)或阿基米德螺旋；或者插值函 數(shù)，尤其是通過拉格朗日插值多項式或樣條函數(shù)插值的函數(shù)。
8.如前述權(quán)利要求之一所述的螺絲攻，具有軸向緊跟所述引導區(qū)的導向區(qū)，所述螺紋 切割齒的結(jié)構(gòu)延伸進入所述導向區(qū)，并且在所述導向區(qū)中，所述螺紋切割齒的所述尖端刀 具的最大徑向距離不再隨著離所述螺絲攻的一端的軸向距離的增大而增大，尤其是，保持相同并然后再次稍微減少。
9.如權(quán)利要求8所述的螺絲攻，其中，至少在所述尖端刀具的區(qū)域中，所述導向區(qū)中的 螺紋切割齒的至少一部分分別具有定義的刀具圓角，優(yōu)選地，所述刀具圓角的曲率和/或 所述刀具圓角的削減深度優(yōu)選地被選擇為分別依賴于所述螺距。
10.如前述權(quán)利要求之一所述的螺絲攻，其中，所述刀具圓角的曲率半徑為可變的，或 在從2微米至200微米的范圍內(nèi)，優(yōu)選地，在18微米至100微米或5微米至60微米的范圍 內(nèi)。
11.如前述權(quán)利要求之一所述的螺絲攻，其中，所述螺紋切割齒的所述刀具圓角形成為 在刀面和刀具側(cè)面之間具有彎曲的刀具輪廓曲線。
12.如前述權(quán)利要求之一所述的螺絲攻，其中，至少一個刀具圓角或至少一個刀具輪廓 曲線至少在一部分中沿著曲率圓或在圓弧中運行，或者至少在一部分中具有大致恒定的曲 率或曲率半徑。
13.如前述權(quán)利要求之一所述的螺絲攻，其中，至少一個刀具圓角或至少一個刀具輪廓 曲線至少在一部分中具有大致非圓弧形的路線，尤其是根據(jù)η階有理或微分有理函數(shù)，尤 其是η階多項式；根函數(shù)或冪函數(shù)；指數(shù)函數(shù)或?qū)?shù)函數(shù)；螺旋函數(shù)，尤其是對數(shù)或阿基米 德螺旋；或插值函數(shù)，尤其是通過拉格朗日插值多項式或樣條函數(shù)插值的插值函數(shù)，或者其中，至少一個刀具圓角或至少一個刀具輪廓曲線具有在一部分中大致可變或非 恒定的曲率或曲率半徑。
14.如權(quán)利要求13所述的螺絲攻，其中，至少一個刀具圓角或至少一個刀具輪廓曲線 的曲率從所述刀面到所述刀具側(cè)面增大或減小。
15.如權(quán)利要求13所述的螺絲攻，其中，至少一個刀具圓角或至少一個刀具輪廓曲線 的曲率從所述刀面到所述刀具側(cè)面增大至最大值，然后再次減小。
16.如權(quán)利要求13所述的螺絲攻，其中，至少一個刀具圓角或至少一個刀具輪廓曲線 的曲率從所述刀面到所述刀具側(cè)面減小至最大值，然后再次增大，或者其中，在所述尖端刀 具的中心區(qū)，設置了所述刀具圓角的預先定義的曲率，以及在到所述螺紋切割齒的切割角 落或側(cè)翼區(qū)的過渡區(qū)，設置了另一個曲率，或者甚至設置了實際上沒有曲率的邊緣形狀。
17.如前述權(quán)利要求之一所述的螺絲攻，其中，所述刀具圓角以切向或連續(xù)可微或平滑 的方式合并到對應刀具的刀面和/或刀具側(cè)面。
18.如前述權(quán)利要求之一所述的螺絲攻，其中，所述刀具圓角的曲率或者至少曲率半徑 位于預先定義的值的范圍內(nèi)，所述值的范圍根據(jù)圓角深度(t)來確定。
19.如前述權(quán)利要求之一所述的螺絲攻，其中，所述刀具圓角的曲率或刀具輪廓曲線和 /或所述刀具圓角的削減深度依賴于螺紋直徑。
20.如前述權(quán)利要求之一所述的螺絲攻，其中，所述刀具圓角的曲率或刀具輪廓曲線和 /或所述刀具圓角的削減深度依賴于所述刀面的前角，和/或依賴于所述刀具側(cè)面的間隙 角，和/或依賴于理想楔形的楔角，和/或依賴于所述刀具的橫向前角。
21.如前述權(quán)利要求之一所述的螺絲攻，其中，所述刀具圓角的曲率或刀具輪廓曲線和 /或所述刀具圓角的削減深度依賴于將在其中產(chǎn)生螺紋的材料，和/或依賴于所述螺紋切 割齒的材料和/或其狀態(tài)，如結(jié)構(gòu)和/或硬度。
22.如前述權(quán)利要求之一所述的螺絲攻，具有至少兩個排屑槽，所述至少兩個排屑槽平3行于所述旋轉(zhuǎn)軸或與所述旋轉(zhuǎn)軸成軸向運行，或以可變或恒定的螺旋角圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸運 行，其中，每個排屑槽上分別布置有至少一個，且優(yōu)選地，多個軸向偏移的螺紋切割齒，所述 刀具圓角的曲率或刀具輪廓曲線和/或所述刀具圓角的削減深度分別依賴于排屑槽的數(shù) 量和/或排屑槽的螺旋角來選擇。
23.如前述權(quán)利要求之一所述的螺絲攻，其中，所述引導區(qū)中所述螺紋切割齒的至少一部分的刀具圓角的曲率半徑，至少在其尖端刀 具區(qū)，根據(jù)方程R = f ( Y 3) · C · P/Z來進行選擇，和/或所述引導區(qū)中所述螺紋切割齒的至少一部分的刀具圓角的削減深度，至少在其尖端刀 具區(qū)，根據(jù)方程a = C · P/Z來進行選擇，其中，R為曲率半徑，2 γ 3為楔角，f( γ 3)為楔角2 的函數(shù)，P為螺距，Z為所述引導 區(qū)中螺紋切割齒的數(shù)量，而C為實數(shù)，且0. 0075 ^ C^O. 7383。
24.如權(quán)利要求23所述的螺絲攻，其中，對所述實數(shù)C，0.0664 ^ C ^ 0. 3692。
25.如前述權(quán)利要求之一所述的螺絲攻，其中，至少在所述尖端刀具上，至少所述螺紋 切割齒由硬金屬或金屬碳化物，或由另一種，尤其是脆硬材料形成，所述脆硬材料尤其是多 晶金剛石(PCD)；立方氮化硼(CBN)；金剛砂；金屬硼化物，尤其是硼化鎂；或者金屬硼化物 碳化物，尤其是硼化鎂碳化物。
26.一組螺絲攻，所述螺絲攻如前述權(quán)利要求之一所述，其中，就所述引導區(qū)中螺紋切 割齒的數(shù)量方面，和/或就所述引導區(qū)中螺紋切割齒的尖端刀具的或所述引導區(qū)中螺紋切 割齒的徑向距離函數(shù)的最大徑向距離的增大方面，和/或就螺距方面來說，所述螺絲攻有 所不同，且其中，在不同的螺絲攻中，至少在尖端刀具區(qū)，所述引導區(qū)中螺紋切割齒的至少 一部分的切割邊緣圓角的曲率根據(jù)所述參數(shù)而不同。
27.如權(quán)利要求1-25之一所述的螺絲攻或如權(quán)利要求26所述的一組螺絲攻的用途，用 于在鋼工件中產(chǎn)生螺紋。
28.—種產(chǎn)生螺絲攻的方法，所述螺絲攻圍繞旋轉(zhuǎn)軸是可旋轉(zhuǎn)的，其中，a)為每個螺絲攻產(chǎn)生相關數(shù)量的螺紋切割齒，所述螺紋切割齒分別具有徑向外部的尖 端刀具，并且在圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸呈螺線形或螺旋形行進的安排中，使用預先定義的螺距以 互相偏移的方式進行布置，c)其中，在使所述螺絲攻的一端軸向鄰接所述旋轉(zhuǎn)軸的引導區(qū)中，根據(jù)預先定義的徑 向距離函數(shù)，所述螺紋切割齒的所述尖端刀具離所述旋轉(zhuǎn)軸的最大徑向距離隨著所述尖端 刀具離所述螺絲攻的一端的軸向距離的增大而增大，d)其中，徑向被定義為垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸，且軸向被定義為沿著或平行于所述旋轉(zhuǎn)軸，e)其中，至少在所述尖端刀具的區(qū)域中，所述引導區(qū)中的螺紋切割齒的至少一部分分 別設置或產(chǎn)生有具有定義的曲率的切割邊緣圓角，相比于理想楔形或相比于未經(jīng)過圓角的 切割邊緣，所述切割邊緣圓角的曲率和/或圓角的切割邊緣的削減深度分別依賴于以下各 項來選擇el)所述引導區(qū)中螺紋切割齒的數(shù)量，以及e2)螺距，以及e3)優(yōu)選地，此外，所述引導區(qū)中螺紋切割齒的尖端刀具的最大徑向距離的增大，或各 個螺絲攻的引導區(qū)中螺紋切割齒的徑向距離函數(shù)。
29.如權(quán)利要求28所述的方法，其中，所述螺紋切割齒通過對未圓角的切割邊緣進行碾磨產(chǎn)生。
30.如權(quán)利要求28或29所述的方法，其中，使用機械精細金屬去除方法來對所述螺紋 切割齒的切割邊緣進行圓角，上述機械精細金屬去除方法尤其是使用研磨材料的噴磨或射 流加工方法，刷洗方法或高壓水射流方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種螺絲攻，a)其關于旋轉(zhuǎn)軸是可旋轉(zhuǎn)的，并且b)具有多個螺紋切割齒，所述多個螺紋切割齒分別具有徑向向外的頂部切割邊緣，并且在圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸呈螺線形或螺紋形行進的安排中相對于彼此對準，c)其中，在將所述螺絲攻的一端軸向連接到所述旋轉(zhuǎn)軸的切割區(qū)域中，根據(jù)預先指定的徑向距離函數(shù)，所述螺紋切割齒切割邊緣離所述旋轉(zhuǎn)軸的最大徑向距離隨著頂部切割邊緣離所述螺絲攻的一端的軸向距離的增大而增大，d)其中，徑向被定義為垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸，且軸向被定義為沿著或平行于所述旋轉(zhuǎn)軸，e)其中，在切割區(qū)域中，所述螺紋切割齒的一部分在頂部切割邊緣的區(qū)域中在刀面和自由面之間具有定義的圓角，其中，所述圓角的曲率根據(jù)以下各項來選擇e1)根據(jù)切割區(qū)域中螺紋切割齒的數(shù)量，以及e2)根據(jù)切割區(qū)域中螺紋切割齒切割邊緣的最大徑向距離的增大，或者根據(jù)切割區(qū)域中螺紋切割齒的徑向距離函數(shù)，以及e3)根據(jù)螺距。
文檔編號B23G5/06GK101896306SQ200880120564
公開日2010年11月24日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月12日
發(fā)明者托馬斯·伯施奈德, 托馬斯·宙斯, 海爾姆特·格林普爾, 迪特馬爾·艾克特 申請人:埃莫克精密工具廠里查德格林普爾有限責任兩合公司