螺紋切削用絲錐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種螺紋切削用絲錐，尤其設(shè)及剝落抑制和螺紋精度的穩(wěn)定化。
【背景技術(shù)】
[0002] 公知一種螺紋切削用絲錐，隨著從錐形的切入部的前端朝向完整螺牙部，從頂部 被切削了的不完整的形狀成為完整的形狀的螺紋牙，被螺旋槽或直線槽在圓周方向上截 斷，在該被截?cái)嗟穆菁y牙的一端部、即被截?cái)喽纬傻囊环降亩嗣嫔闲纬裳刂雎菪?或直線槽而形成的切削刃。在該螺紋切削用絲錐上，為了抑制切削中產(chǎn)生的剝落（在切削 刃上產(chǎn)生的小碎片），提出了對切削刃實(shí)施倒角等多個絲錐的方案。例如，在專利文獻(xiàn)1中， 公開了一種在與切削刃鄰接的前傾面上形成有朝向螺紋牙的牙頂而向圓周方向后退的倒 角的技術(shù)。另外，在專利文獻(xiàn)2中還公開了通過在與切削刃鄰接的前傾面上實(shí)施倒角而形 成負(fù)前角的技術(shù)。此外，還提出了在切削刃的前傾面上實(shí)施R倒角的技術(shù)等。
[0003] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004] 專利文獻(xiàn) 陽0化]專利文獻(xiàn)1 :日本特開2008-272856號公報
[0006] 專利文獻(xiàn)2 :日本特開平7-164247號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明所要解決的課題
[0008] 可是，專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2等記載的螺紋切削用絲錐，雖然通過在切削刃的前 傾面上實(shí)施倒角等來抑制剝落并改進(jìn)了工具的壽命，但存在絲錐加工后的內(nèi)螺紋精度不穩(wěn) 定的問題。此外，內(nèi)螺紋精度與絲錐加工后的內(nèi)螺紋的尺寸精度相對應(yīng)。作為該內(nèi)螺紋精 度不穩(wěn)定的原因，被認(rèn)為是雖然如果開始絲錐加工就會在螺紋切削用絲錐上產(chǎn)生軸向力， 但如果在切削刃上實(shí)施倒角則會使向負(fù)方向作用的軸向力增大，螺紋切削用絲錐在切削方 向行進(jìn)過度。
[0009] 本發(fā)明是W上述情況為背景而做出的，其目的在于提供一種抑制在絲錐加工中產(chǎn) 生的剝落，并且也使內(nèi)螺紋精度穩(wěn)定的螺紋切削用絲錐。
[0010] 用于解決課題的方案 W11] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一發(fā)明的要點(diǎn)在于，（a)螺紋牙被在軸向上延伸的槽在圓周 方向上截?cái)?，所述螺紋牙隨著從切入部的前端朝向完整螺牙部而從不完整的形狀成為完整 的形狀，在該被截?cái)嗟穆菁y牙的一端部上沿著該槽形成有切削刃，化）至少在形成于所述切 入部的牙頂?shù)乃銮邢魅猩闲纬捎型粻畈浚鐾粻畈繌脑撉邢魅械那皟A面在旋轉(zhuǎn)方向突 出，沿著該切削刃相連。 陽〇1引發(fā)明效果
[0013] 運(yùn)樣一來，通過形成從切削刃的前傾面向旋轉(zhuǎn)方向突出的突狀部，使剝落受到抑 審IJ。另外，通過形成突狀部，在螺紋切削用絲錐切入被削件時作用在負(fù)側(cè)的軸向載荷降低， 螺紋切削用絲錐不會行進(jìn)過度，使內(nèi)螺紋精度穩(wěn)定。
[0014] 另外，優(yōu)選地，利用W垂直于軸的截面切斷所述突狀部時的徑向尺寸而定義的所 述突狀部的寬度處于所述內(nèi)螺紋的基準(zhǔn)螺紋牙高度的1/80至1/20的范圍內(nèi)。通過使突狀 部的寬度處于該范圍內(nèi)，使剝落受到抑制，同時也使內(nèi)螺紋精度穩(wěn)定。
[0015] 另外，優(yōu)選地，所述突狀部通過實(shí)施使用了玻璃珠的噴射處理對飛邊實(shí)施塑性加 工而成，所述飛邊在通過使用了研磨石的研磨加工而形成所述螺紋牙時形成于所述切削 刃。運(yùn)樣，能夠容易地形成所述突狀部。
【附圖說明】
[0016] 圖1是表示優(yōu)選使用了本發(fā)明的S片刃的螺旋絲錐的圖。
[0017] 圖2是說明基準(zhǔn)螺紋牙高度的圖。
[0018] 圖3是說明圖1的螺旋絲錐的螺紋牙的制造工序的圖。
[0019] 圖4是用電子顯微鏡放大了通過實(shí)施噴射處理形成的突圓形狀部的照片。
[0020] 圖5是表示對未形成突圓形狀部的螺旋絲錐進(jìn)行了初始性能試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果的 圖。
[0021] 圖6是表示對殘留有在螺紋牙制造時形成的飛邊的螺旋絲錐進(jìn)行了初始性能試 驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果的圖。
[0022] 圖7是表示對本申請的形成了突圓形上部的螺旋絲錐進(jìn)行了初始性能試驗(yàn)的試 驗(yàn)結(jié)果的圖。
[0023] 圖8是表示對使用多個形式的螺旋絲錐進(jìn)行了耐久試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 在此，優(yōu)選地，所述螺紋切削用絲錐可W使用例如高速度工具鋼、超硬合金等各種 工具材料構(gòu)成，也可W根據(jù)需要涂敷TiAlN、TiN、TiCN等硬質(zhì)覆膜。
[0025] W下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，在W下的實(shí)施例中，附圖 被適當(dāng)簡化或變形，各部分的尺寸比例和形狀等的描述未必準(zhǔn)確。
[0026] 實(shí)施例
[0027] 圖1是表示優(yōu)選使用了本發(fā)明的S片刃的螺旋絲錐10的圖，（a)是從與軸屯、0成 直角的方向看的主視圖，化）是（a)中的IB-IB截面的放大圖。該螺旋絲錐10使柄部12、 頸部14W及螺紋部16依次一體地設(shè)置在同一軸屯、0上，在螺紋部16上設(shè)有與需要加工的 內(nèi)螺紋相對應(yīng)的螺紋槽形狀的外螺紋，并且圍繞軸屯、0W等間隔形成有=條螺旋槽20,W 便切斷該外螺紋。螺紋部16具有外螺紋的螺紋牙18在軸向上被錐形地除去的前端側(cè)的切 入部22、W及具有在該切入部22上連續(xù)設(shè)置的完整的螺紋牙18的完整螺牙部24,在螺紋 部16與上述螺旋槽20的棱線部分上形成有切削刃28。螺旋槽20是右旋螺旋，越過螺紋部 16而遍布頸部14的大致整個區(qū)域地設(shè)置。
[0028] 在形成于切入部22的切削刃28上形成有從前傾面30朝向旋轉(zhuǎn)方向突出、沿著切 削刃28相連的突圓形狀部32。如化）所示，突圓形狀部32在垂直于軸切斷時的截面形成 半圓形，沿著切削刃28相連地形成。另外，該突圓形狀部32同連結(jié)軸屯、0與切削刃28的 前端（前傾面30的外周端）的基準(zhǔn)線S相比向旋轉(zhuǎn)方向突出。此外，突圓形狀部與本發(fā)明 的突狀部相對應(yīng)。
[0029] 在化）所示的突圓形狀部32的垂直于軸的截面中，與突圓形狀部32的徑向的尺 寸相對應(yīng)的突圓形狀部32的寬度Hw被設(shè)計(jì)成處于基于螺紋的JIS規(guī)格而確定的基準(zhǔn)螺紋 牙高度H(基準(zhǔn)牙形高度H)的1/80至1/20的大小的范圍內(nèi)。進(jìn)一步對上述基準(zhǔn)螺紋牙高 度H進(jìn)行詳細(xì)說明，其與由圖2示出的外螺紋與內(nèi)螺紋形成的基準(zhǔn)牙形的高度H相對應(yīng)。 另外，在圖1化）記載的從突圓形狀部32的前傾面30到前端為止的高度化的平均值處于 Sym~20ym的范圍。此外，突圓形狀部32至少形成于切入部22的牙頂，也可W形成于切 入部22的螺紋牙側(cè)面或完整螺牙部24。
[0030] 接下來，對圖1化）所示的突圓形狀部32的制造方法進(jìn)行說明。圖3表示形成于 螺旋絲錐10的切入部22的制造工序。在制造該切入部22之前，通過公知的研磨工序形成 螺旋槽20和螺紋牙18。因此，W預(yù)先形成了螺旋槽20和螺紋牙18的狀態(tài)實(shí)施切入部22 的制造工序。切入部22在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動圖3所示的研磨祗石34,研磨切入部22的外周面而進(jìn) 行去頂和用于第二后隙面35的伊齒時形成。此時，在切入部22的外周部上成為切削刃28 的部位形成飛邊36。W往是通過研磨等除去制造切入部22之后殘留的飛邊36。與此相 對，在本實(shí)施例中實(shí)施向該飛邊36噴射玻璃珠的公知的噴射處理。通過實(shí)施該噴射處理， 飛邊36被塑性加工，形成圖3所示的突圓形狀部32。此外，突圓形狀部32的寬度Hw和高 度化能夠通過適當(dāng)調(diào)整噴射處理時的玻璃珠的粒度、噴射處理時間W及壓力而進(jìn)行調(diào)整。 圖4表示通過實(shí)施上述噴射處理而形成在切入部22的切削刃28上的突圓形狀部32。圖4 的照片利用電子顯微鏡進(jìn)行了放大，鼓成突圓狀相連的部位相當(dāng)于突圓形狀部32。
[0031] 圖5至圖7表示對使用后述的各螺旋絲錐實(shí)施了絲錐加工時的力矩T和軸向力Fs W及絲錐加工后的內(nèi)螺紋精度進(jìn)行了測量的初始性能試驗(yàn)的測試結(jié)果。W下表示絲錐加工 的試驗(yàn)條件。 陽0巧 ?試驗(yàn)條件
[0033] ?尺寸：M6X1
[0034] ?切削速度：15m/min 陽0對 ?被削件：S45C
[0036] ?下孔 ：(p5miTixl5mm 陽037] ?機(jī)械：立式加工中心使用水溶性切削油劑（10倍稀釋） 陽03引 ?加工深度：12mm(盲孔）
[0039] 在該圖5至圖7的圖表中，橫軸表示加工時間，左側(cè)的縱軸表示轉(zhuǎn)矩Tr、右側(cè)的橫 軸表示軸向力Fs。在此，力矩是螺旋絲錐的轉(zhuǎn)矩Tr,軸向力是在絲錐加工中產(chǎn)生的作用于 螺旋絲錐的行進(jìn)方向的力。該軸向力Fs通過螺旋絲錐一邊旋轉(zhuǎn)一邊切入被削件所產(chǎn)生的 所謂的螺旋效應(yīng)（corkscreweffect)而產(chǎn)生。此外，上述力矩化和軸向力Fs利用公知的 =分力傳感器測量。另外，內(nèi)螺紋精度利用公知的螺紋量規(guī)測量。在圖5至圖7的內(nèi)螺紋 精度的情況下，使止端螺紋量規(guī)通過加工后的內(nèi)螺紋，如果該螺紋量規(guī)在預(yù)先設(shè)定的轉(zhuǎn)數(shù) (在本實(shí)施例中設(shè)為2轉(zhuǎn)）W內(nèi)停止就判斷為合格（內(nèi)螺紋精度良好）。
[0040] 在圖5中，（a)是表示除去了在螺紋牙制造中形成的飛邊的現(xiàn)有的螺旋絲錐的測 量結(jié)果，化）是表示在切削刃實(shí)施了R倒角的螺旋絲錐的測量結(jié)果。如果螺旋絲錐切入被 削件則力矩Tr增加，隨之就產(chǎn)生作用在螺旋絲錐的軸向的軸向力Fs。也如圖5(a)所示，如 果利用除去了飛邊的現(xiàn)有的螺旋絲錐開始試驗(yàn)，則在絲錐切入之后隨即就產(chǎn)生作用在負(fù)方 向的軸向力Fs,即作用在切削方向的軸向力Fs。如果該負(fù)的軸向力Fs增大，則螺旋絲錐就 有在切削方向行進(jìn)過度的趨勢。在（a)的情況下，表示了由于絲錐切入之后負(fù)的軸向力Fs 也隨即增大，螺旋絲錐有行進(jìn)過度的趨勢。由于運(yùn)個原因，止端量規(guī)在第一孔的內(nèi)螺紋孔旋 轉(zhuǎn)了 2. 8轉(zhuǎn)（WP2. 8)，超過了 2轉(zhuǎn)，因此內(nèi)螺紋精度不合格。此外，利用該螺旋絲錐繼續(xù)進(jìn)行 了性能試驗(yàn)，第二孔、第=孔的絲錐加工后的內(nèi)螺紋精度也都不合格。
[0041] 圖5(b)的在切削刃上實(shí)施了R倒角的螺旋絲錐也是在絲錐切入后作用在負(fù)方向 的軸向力Fs增大。因此，即使在實(shí)施了R倒角的情況下，螺旋絲錐也有向切削方向行進(jìn)過度 的趨勢，由于運(yùn)個原因，止端量規(guī)（W巧在第一孔的螺紋孔旋轉(zhuǎn)了 3轉(zhuǎn)，內(nèi)螺紋精度不合格。 此外，對該螺旋絲錐繼續(xù)進(jìn)行了性能試驗(yàn)，但第二孔、第=孔的絲錐加工后的內(nèi)螺紋精度也