一种螺纹铣刀的制作方法

1.本实用新型涉及螺纹孔加工技术领域，尤其涉及一种螺纹铣刀。


背景技术：

2.螺纹孔的加工主要采用丝锥攻螺纹和螺纹铣刀铣螺纹。丝锥结构简单，成本低，既可手动攻丝也可以采用机床攻丝，而螺纹铣刀铣削螺纹则需要在三轴联动的数控机床进行加工。两种螺纹成型方式通常都是先钻螺纹底孔，然后进行孔口倒角，最后进行螺纹成型，加工中需要多把刀具配合使用，刀具类型多，增加了刀具的使用成本，并且换刀增加了非加工时间，加工效率低。
3.文献1(cn201210448120.9)公开了一种pcd螺纹钻铣刀，其刀体前端为钻头，其后设置有螺纹铣削刃，刀具集钻孔和螺纹铣削与一体。这种技术方案降低了换刀所产生的非加工时间，同时选用pcd作为切削刃使刀具具有更高的耐磨性，延长了刀具的寿命。文献2(cn201710352712.3)公开了一种复合螺纹铣刀，其螺纹成型部分依次设置了螺纹底孔成型刃、圆周牙型铣削刃和抛光刃，可以同时进行底孔和螺纹铣削加工。这种技术方案加工效率高，抛光刃的设计使被加工螺纹的表面光洁度更高。
4.虽然现有技术和上述文献1、文献2通过设计底刃和钻尖结构，使螺纹的加工效率和质量提高。然而，文献1的pcd钻头加工螺纹时需先进行底孔加工即先轴向进给钻底孔，然后进行螺纹铣削，即不能同时进行底孔和螺纹加工，加工效率低，另外由于钻头的直径就是刀具所能加工的螺纹底径，加工余量大，耐用性差。文献2的大螺旋槽和较少的排屑槽降低了刀具的强度，且锋利的刀具刃口磨损较快，耐用性差，一但出现刃口崩缺，将导致底孔铣削时切削力增大，牙型不完整的现象，严重时可能导致刀具折断。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种加工效率高、加工余量少以及耐用性好的螺纹铣刀。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种螺纹铣刀，包括依次连接的切削部分、颈部和柄部，所述切削部分的外周壁上设有多个绕中心间隔布置的刃瓣，相邻刃瓣之间形成容屑槽，所述刃瓣上设有朝颈部方向间隔布置的第一螺纹牙型切削刃和第二螺纹牙型切削刃，所述第一螺纹牙型切削刃的外径d1小于第二螺纹牙型切削刃的外径d2，所述切削部分远离颈部的一端设有钻孔部，所述钻孔部的最大外径小于第一螺纹牙型切削刃的外径d1。
8.作为上述技术方案的进一步改进：
9.所述d1、d2满足：0.65(m-p)≤d2≤0.95(m-p)，d2-1.6p≤d1，m是待加工螺纹的公称直径，p是待加工螺纹的螺距。
10.所述d2＝4.6mm，d1＝3.6mm。
11.所述钻孔部包括端齿切削刃和斜齿切削刃，所述端齿切削刃位于切削部分的端面
上，所述斜齿切削刃的外端与端齿切削刃连接，内端向切削部分内倾斜。
12.所述端齿切削刃与切削部分端面的夹角θ1为0
°
～5
°
，所述斜齿切削刃与切削部分端面的夹角θ2为0
°
～15
°
。
13.θ1＝0
°
，θ2＝10
°
。
14.所述端齿切削刃或者斜齿切削刃朝向切削部分的中心。
15.所述第一螺纹牙型切削刃和第二螺纹牙型切削刃的前角θ满足：0
°
≤θ≤25
°
。
16.所述第一螺纹牙型切削刃和第二螺纹牙型切削刃的螺旋角β满足：0
°
≤β≤25
°
。
17.所述容屑槽延伸至颈部上。
18.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
19.本实用新型的螺纹铣刀，在加工螺纹孔过程中，钻孔部在前钻孔，同时，第一螺纹牙型切削刃和第二螺纹牙型切削刃在后铣削螺纹，使底孔和螺纹加工同时进行，加工效率高。并且，第一螺纹牙型切削刃的外径d小于第二螺纹牙型切削刃的外径d，在加工螺纹孔过程中，在前的第一螺纹牙型切削刃先粗切螺纹，在后的第二螺纹牙型切削刃再精切螺纹，不同外径的第一螺纹牙型切削刃和第二螺纹牙型切削刃先后配合，减少了加工余量，降低了螺纹牙型切削刃的磨损速率，提高了螺纹牙型切削刃的耐用性。
附图说明
20.图1是本实用新型螺纹铣刀的实施例一的主视结构示意图。
21.图2是本实用新型螺纹铣刀的实施例一的切削部分的侧视结构示意图。
22.图3是本实用新型螺纹铣刀的实施例一的切削部分的局部结构图。
23.图4是本实用新型螺纹铣刀的实施例一的切削部分的截面结构示意图。
24.图5是本实用新型螺纹铣刀的实施例一的主视结构示意图。
25.图6是本实用新型螺纹铣刀的实施例一的侧视结构示意图。
26.图中各标号表示：
27.1、切削部分；11、刃瓣；12、容屑槽；2、颈部；3、柄部；4、第一螺纹牙型切削刃；5、第二螺纹牙型切削刃；6、钻孔部；61、端齿切削刃；62、斜齿切削刃。
具体实施方式
28.以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
29.如本公开和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
30.实施例一：
31.图1至图4示出了本实用新型螺纹铣刀的一种实施例，本实施例的螺纹铣刀包括依次连接的切削部分1、颈部2和柄部3，切削部分1的外周壁上设有多个绕中心间隔布置的刃瓣11，相邻刃瓣11之间形成容屑槽12，刃瓣11上设有朝颈部2方向间隔布置的第一螺纹牙型
切削刃4和第二螺纹牙型切削刃5，第一螺纹牙型切削刃4的外径d1小于第二螺纹牙型切削刃5的外径d2，切削部分1远离颈部2的一端设有钻孔部6，钻孔部6的最大外径小于第一螺纹牙型切削刃4的外径d1。
32.本螺纹铣刀在加工螺纹孔过程中，钻孔部6在前钻孔，同时，第一螺纹牙型切削刃4和第二螺纹牙型切削刃5在后铣削螺纹，使底孔和螺纹加工同时进行，加工效率高。并且，第一螺纹牙型切削刃4的外径d1小于第二螺纹牙型切削刃5的外径d2，在加工螺纹孔过程中，在前的第一螺纹牙型切削刃4先粗切螺纹，在后的第二螺纹牙型切削刃5再精切螺纹，不同外径的第一螺纹牙型切削刃4和第二螺纹牙型切削刃5先后配合，减少了加工余量，降低了螺纹牙型切削刃的磨损速率，提高了螺纹牙型切削刃的耐用性。
33.本实施例中，d1、d2满足：0.65(m-p)≤d2≤0.95(m-p)，d2-1.6p≤d1，m是待加工螺纹的公称直径，p是待加工螺纹的螺距。
34.d2-1.6p≤d1，不仅提高了第一螺纹牙型切削刃4的强度，同时为螺纹的精加工减少了加工余量，降低了第一螺纹牙型切削刃4的磨损速率，提高了第一螺纹牙型切削刃4的耐用性。0.65(m-p)≤d2≤0.95(m-p)，既保证刀具有一定的刚性，同时能够满足相同螺距不同直径螺纹的加工，刀具通用性广。第一螺纹牙型切削刃4既可以进行螺纹加工也可用于孔口的倒角加工，第二螺纹牙型切削刃5的设计，除了能够提高切削效率，还能够提升整体的使用寿命。优选地，d2＝4.6mm，d1＝3.6mm。
35.螺纹牙型切削刃的外径的一半为螺纹牙型切削刃离切削部分1中心的最大半径。
36.本实施例中，如图3所示，钻孔部6包括端齿切削刃61和斜齿切削刃62，端齿切削刃61位于切削部分1的端面上，斜齿切削刃62的外端与端齿切削刃61连接，内端向切削部分1内倾斜。在加工螺纹孔过程中，端齿切削刃61和斜齿切削刃62配合完成底孔加工。优选地，端齿切削刃61与切削部分1端面的夹角θ1为0
°
～5
°
，斜齿切削刃62与切削部分1端面的夹角θ2为0
°
～15
°
。最优地，θ1＝0
°
，θ2＝10
°
。
37.本实施例中，端齿切削刃61或者斜齿切削刃62朝向切削部分1的中心。即，端齿切削刃61或者斜齿切削刃62的延长线过切削部分1的中心，使铣刀在铣削底孔时可以获得更高的表面质量。
38.本实施例中，第一螺纹牙型切削刃4和第二螺纹牙型切削刃5的前角θ满足：0
°
≤θ≤25
°
。优选θ＝8
°
。
39.本实施例中，第一螺纹牙型切削刃4和第二螺纹牙型切削刃5的螺旋角β满足：0
°
≤β≤25
°
。
40.加工不同的材料选用合适的螺旋角β和前角θ可以降低切削力和扭矩，提高铣刀的耐用度，如切削较软的材料采用较大的螺旋角β和前角θ，铣刀更锋利，切削更轻快，效率更高，实验证明螺旋角β设置为0
°
≤β≤25
°
，前角θ设置为0
°
≤θ≤20
°
时，具有最佳的综合效果。本螺纹铣刀不仅适用于钢材类、不锈钢类、铸铁类、有色金属材料的加工，也适用于淬硬钢的加工。
41.本实施例中，容屑槽12延伸至颈部2上。便于排屑。
42.容屑槽12与切削部分1轴线的夹角也为β，容屑槽12前角也为θ。
43.具体地，第一螺纹牙型切削刃4设有一个，第二螺纹牙型切削刃5设有至少两个，相邻第二螺纹牙型切削刃5的间距等于第一螺纹牙型切削刃4和第二螺纹牙型切削刃5的间
距。
44.本实施例中，螺纹牙型切削刃为左螺旋左切结构。
45.实施例二：
46.图5和图6示出了本实用新型螺纹铣刀的另一种实施例，本实施例的结构与实施例一的基本相同，区别仅在于：容屑槽12有三条，第一螺纹牙型切削刃4和第二螺纹牙型切削刃5分别沿切削部分1的周向均匀分布有三个，使铣刀在切削过程中更加稳定。第一螺纹牙型切削刃4和第二螺纹牙型切削刃5均设置一个，单个第二螺纹牙型切削刃5设计可以避免铣刀加工螺纹时产生让刀现象。
47.虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

技术特征：
1.一种螺纹铣刀，包括依次连接的切削部分(1)、颈部(2)和柄部(3)，所述切削部分(1)的外周壁上设有多个绕中心间隔布置的刃瓣(11)，相邻刃瓣(11)之间形成容屑槽(12)，其特征在于：所述刃瓣(11)上设有朝颈部(2)方向间隔布置的第一螺纹牙型切削刃(4)和第二螺纹牙型切削刃(5)，所述第一螺纹牙型切削刃(4)的外径d1小于第二螺纹牙型切削刃(5)的外径d2，所述切削部分(1)远离颈部(2)的一端设有钻孔部(6)，所述钻孔部(6)的最大外径小于第一螺纹牙型切削刃(4)的外径d1。2.根据权利要求1所述的螺纹铣刀，其特征在于，所述d1、d2满足：0.65(m-p)≤d2≤0.95(m-p)，d2-1.6p≤d1，m是待加工螺纹的公称直径，p是待加工螺纹的螺距。3.根据权利要求2所述的螺纹铣刀，其特征在于：所述d2＝4.6mm，d1＝3.6mm。4.根据权利要求1所述的螺纹铣刀，其特征在于：所述钻孔部(6)包括端齿切削刃(61)和斜齿切削刃(62)，所述端齿切削刃(61)位于切削部分(1)的端面上，所述斜齿切削刃(62)的外端与端齿切削刃(61)连接，内端向切削部分(1)内倾斜。5.根据权利要求4所述的螺纹铣刀，其特征在于：所述端齿切削刃(61)与切削部分(1)端面的夹角θ1为0
°
～5
°
，所述斜齿切削刃(62)与切削部分(1)端面的夹角θ2为0
°
～15
°
。6.根据权利要求5所述的螺纹铣刀，其特征在于：θ1＝0
°
，θ2＝10
°
。7.根据权利要求4所述的螺纹铣刀，其特征在于：所述端齿切削刃(61)或者斜齿切削刃(62)朝向切削部分(1)的中心。8.根据权利要求1至7中任一项所述的螺纹铣刀，其特征在于，所述第一螺纹牙型切削刃(4)和第二螺纹牙型切削刃(5)的前角θ满足：0
°
≤θ≤25
°
。9.根据权利要求1至7中任一项所述的螺纹铣刀，其特征在于：所述第一螺纹牙型切削刃(4)和第二螺纹牙型切削刃(5)的螺旋角β满足：0
°
≤β≤25
°
。10.根据权利要求1至7中任一项所述的螺纹铣刀，其特征在于：所述容屑槽(12)延伸至颈部(2)上。

技术总结
本实用新型公开了一种螺纹铣刀，包括依次连接的切削部分、颈部和柄部，切削部分的外周壁上设有多个绕中心间隔布置的刃瓣，相邻刃瓣之间形成容屑槽，刃瓣上设有朝颈部方向间隔布置的第一螺纹牙型切削刃和第二螺纹牙型切削刃，第一螺纹牙型切削刃的外径D1小于第二螺纹牙型切削刃的外径D2，切削部分远离颈部的一端设有钻孔部，钻孔部的最大外径小于第一螺纹牙型切削刃的外径D1。本螺纹铣刀加工效率高、加工余量少以及耐用性好。工余量少以及耐用性好。工余量少以及耐用性好。


技术研发人员：李金乐 周磊 卞玲玲 罗胜 崔振美
受保护的技术使用者：株洲钻石切削刀具股份有限公司
技术研发日：2023.03.10
技术公布日：2023/9/20