圓板牙是加工與修整外螺紋的標(biāo)準(zhǔn)刀具。它的基本結(jié)構(gòu)是一個(gè)螺母,軸向開(kāi)出排屑孔(通常稱梅花孔)以形成板牙切削齒(刃)前面徙掠。常用圓板牙的結(jié)構(gòu)如圖1所示,圓板牙左右2個(gè)端面上都磨出切削錐角2f,齒頂經(jīng)鏟磨形成后角a蹂曾。

圖1 普通圓板牙零件圖

用圓板牙套切外螺紋時(shí),先將圓板牙放在板牙套中,用緊定螺釘固緊。然后套在工件外圓柱上,旋轉(zhuǎn)圓板牙(或旋轉(zhuǎn)工件),同時(shí),在圓板牙的軸線方向施以推力,套出螺紋齒(牙),并由套切出的螺紋齒側(cè)面導(dǎo)向,依次繼續(xù)套切出螺紋齒敬育。所以開(kāi)始套切螺紋時(shí)必須保持圓板牙端面與工件螺紋中心軸線的垂直平葡。

但是,目前使用的圓板牙,它的排屑孔是圓柱形的,在套切螺紋時(shí),所產(chǎn)生的切屑在圓板牙的排屑孔內(nèi)形成圈狀,不易及時(shí)排出,并容易地鉆進(jìn)并塞滿圓板牙的容屑孔(梅花孔)中,需要用其他工具將切屑推出,因而影響了加工效率。尤其在加工韌性和塑性大的材料(如銅材胶棕、鋁材)時(shí),往往一根切屑長(zhǎng)度大約是螺紋周長(zhǎng)的總和,即:螺紋軌跡有多長(zhǎng),切屑就有多長(zhǎng)供馍。切屑一旦塞滿圓板牙梅花孔,須立即進(jìn)行清理,如果不及時(shí)清理,就會(huì)造成螺紋牙型變形、牙型變瘦水亮、牙型尺寸嚴(yán)重偏差等質(zhì)量問(wèn)題刽软。如果切屑把梅花孔塞得很滿,還會(huì)給清理工作帶來(lái)困難。因此在自動(dòng)化枢菇、全自動(dòng)和流水線作業(yè)中,用圓板牙對(duì)韌性和塑性大的工件進(jìn)行套切外螺紋時(shí),需要頻繁停機(jī)清理切屑,造成加工效率降低,甚至失去自動(dòng)化和流水作業(yè)的意義奏散。針對(duì)普通板牙存在的這些問(wèn)題,設(shè)計(jì)出了錐形排屑孔圓板牙,并獲得了我國(guó)實(shí)用新型專利(ZL 01 2 08449.2)。

錐形排屑孔圓板牙的結(jié)構(gòu)

錐形排屑孔圓板牙有2種結(jié)構(gòu)類型,第1種是單向錐形排屑孔圓板牙,如圖2所示噩拼。第2種是雙向錐形排屑孔圓板牙,如圖3所示剩喧。

圖2 單向錐形排屑孔圓板牙

圖3 雙向錐形排屑孔圓板牙

錐形排屑孔沿圓板牙中心軸線均勻排列,錐形排屑孔母線與錐形排屑孔軸線之間的夾角h大小應(yīng)為:20°> h> 10°。一般可根據(jù)加工工件的材料不同選擇夾角h大小,當(dāng)工件材料為韌性和塑性大的銅材或鋁材時(shí),可選擇h＝20°世吨；當(dāng)工件材料為普通鋼時(shí),可選擇h＝11°~15°澡刹。

錐形排屑孔(錐形梅花孔)的作用主要有2點(diǎn):

首先是使圓板牙每條切削齒(刃)的前角和刃傾角不相同,可以推算出,先進(jìn)入切削的板牙切削齒(刃)的前角和刃傾角最大呻征。而切削量最大和最關(guān)鍵的恰好是圓板牙的頭幾扣,因此對(duì)錐形排屑孔圓板牙的切削加工有利。

其次是錐形梅花孔有利于排屑罢浇。這是由于增大了的每條切削齒(刃)的前角和刃傾角,使得切屑容易沿錐形排屑孔排出陆赋；即使切屑的出屑方向不理想,也會(huì)在錐形梅花孔的錐形表面擠壓下使切屑沿錐形排屑孔排出,即在切削力和圓錐排屑孔內(nèi)錐面的共同作用下,必然會(huì)產(chǎn)生一個(gè)沿著錐面向外作用于切屑的作用力,將切屑驅(qū)出。

錐形排屑孔圓板牙的制造工藝

錐形排屑孔圓板牙的制造與普通圓板牙相似,其制造工序?yàn)?調(diào)質(zhì)→下料→車毛坯外徑→車內(nèi)孔及倒角→磨基準(zhǔn)面→磨外圓→銑定位槽→銑錐形孔→去毛刺→鉸絲→鉆邊孔→熱處理(HRC60~63)→磨錐形孔內(nèi)的切削齒前刀面→鏟磨后刀面→研磨螺紋→精磨兩平面→退磁→印字→清洗→包裝嚷闭。

圓板牙的切削齒(刃)廓形在內(nèi)表面,很難磨制攒岛。相對(duì)普通圓板牙,錐形排屑孔圓板牙由于增大了每條切削刃的前角和刃傾角,這為磨削錐形排屑孔中的切削齒(刃)前刀面帶來(lái)了便利。

錐形排屑孔圓板牙的應(yīng)用和展望

未來(lái)機(jī)械加工的自動(dòng)化程度越來(lái)越高,它所使用的刀具也在不斷改進(jìn),錐形系列排屑孔圓板牙螺紋刀具正是為提高工效胞锰、實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工自動(dòng)化而開(kāi)發(fā)的,其主要優(yōu)點(diǎn)是:對(duì)任何材質(zhì)的工件進(jìn)行套絲時(shí)都能夠使排屑流暢,與普通圓板牙相比,可提高生產(chǎn)效率30%,并可有效提高加工出的螺紋質(zhì)量灾锯。

錐形排屑孔圓板牙與普通圓板牙一樣,有左旋、右旋嗅榕、管螺紋和英制螺紋等各種螺紋規(guī)格的全系列產(chǎn)品,據(jù)調(diào)查和檢索,目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)這種結(jié)構(gòu)的刀具,若將錐形排屑孔圓板牙作為標(biāo)準(zhǔn)刀具推廣,必將對(duì)我國(guó)機(jī)加工行業(yè)的企業(yè)帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益顺饮。

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