專利名稱：具有螺旋排屑槽的螺紋銑削工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在金屬工件或由其他材料構(gòu)造的工件中銑削內(nèi)螺紋或外螺紋所用的一種切削工具。更具體地說，本發(fā)明涉及這樣一種螺紋銑削工具，即在工具的切削部分上具有一個或多個螺旋排屑槽。本發(fā)明可結(jié)合在螺紋銑削工具上以銑削如直的或楔形螺紋。
背景技術(shù)：
在工件的預(yù)鉆孔中切制內(nèi)螺紋或在工件的外周上切削外螺紋所用的螺紋切削工具是已知的。這些螺紋銑削工具典型地被稱為“螺紋銑具”。典型的螺紋銑具具有一個柄部和一個螺紋切削部。與其他用于車螺紋的工具如絲錐相比，螺紋銑具通?？芍圃旄哔|(zhì)量的螺紋工件。
螺紋銑具的螺紋切削部分可包括螺紋銑削齒和排屑槽。典型的螺紋銑具可包括2-4個排屑槽，但對于某些尺寸和銑削應(yīng)用來說，螺紋銑具可包括4個以上的排屑槽。排屑槽可布置在螺紋銑具上，以提供切削刃并將在銑削過程中產(chǎn)生的碎屑排出所銑削的螺紋孔。在螺紋銑具中確定的排屑槽可以是直的，或采用右旋或左旋方向的盤旋或螺旋樣式。直排屑槽通常與螺紋銑具的縱軸線平行布置，并從切削部的端部開始沿著切削部延伸。螺旋或盤旋排屑槽可由一個螺旋角來確定，并圍繞螺紋銑具的外表面。正如此處所應(yīng)用的，螺旋角為介于切削工具的中軸線或與中軸線相平行的任何直線與排屑槽之間的恒定角。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可理解并可容易地確定特定切削工具的螺旋角。
在螺紋銑具的切削部分中確定的螺旋排屑槽可對在螺紋操作中產(chǎn)生的碎屑起到提升作用。該提升作用迫使碎屑通過排屑槽而被排出切削出的孔。例如，當切削的孔帶有鍵槽或其他中斷時螺旋排屑槽也具有優(yōu)勢。排屑槽的螺旋結(jié)構(gòu)可使切削齒逐步接觸所述中斷，這樣就可更平順地進行切削且承受較小的振動。
螺紋銑具的螺紋切削齒可構(gòu)造成由ISO或NPT標準限定的螺紋形式，或可具有其他任何的螺紋形狀。所述螺紋切削齒的結(jié)構(gòu)與在孔的內(nèi)表面或工件的外表面上形成的螺紋的結(jié)構(gòu)互補。切削齒的排列通過在螺紋銑具的切削部中確定的排屑槽而相互分離。
螺紋銑具的柄部可安裝在例如銑削設(shè)備、多工序自動數(shù)字控制機床或由計算機進行數(shù)字化控制的銑削設(shè)備的軸上。螺紋銑具通常應(yīng)用在可沿著三條軸線運動的設(shè)備上，這樣可使螺紋銑具在操作中所需的螺旋路徑中運動。螺紋銑具圍繞其縱軸線轉(zhuǎn)動、圍繞將被切削螺紋的工件的外周進行轉(zhuǎn)動，并且也相對于工件軸向運動。
多排屑槽式螺紋銑具的工作方式與車螺紋的絲錐的工作方式相似，但是，在許多方面中它們的設(shè)計和操作不同。絲錐的操作基本上像一個鉆孔器一樣，即它可被迅速插入工件中以形成螺紋。在絲錐的外側(cè)直徑上的螺紋外形為螺旋形式，該螺旋形式的節(jié)距等于在工件上所需的螺紋的節(jié)距。這樣，當絲錐旋入工件中時，它實際上是被向前拉，因此，為將絲錐從一個盲螺紋孔中撤出，通常必須改變絲錐的進給轉(zhuǎn)動方向。典型的情況為，必須利用兩個或三個絲錐來產(chǎn)生一個完整的螺紋。但是，螺紋銑具是銑削工具，當它們在工件中銑削螺紋時，它們可將材料以碎屑的形式除去。螺紋銑具的直徑通常小于將在工件中攻出的孔的直徑。雖然螺紋的外形也是根據(jù)螺紋銑具的外直徑，這與絲錐相似，但是，螺紋相互呈線形布置而非螺旋定向。因此，螺紋銑具必須被螺旋嵌入工件中以形成所需的螺旋螺紋。在螺紋銑具的每個螺紋切削齒上均具有切削刃，在螺紋銑具的切削部上形成有一個前傾角。
已知的螺紋銑具的例子包括在美國專利No.5,413,438和No.4,761,844中披露的一種組合孔的制作和螺紋工具。組合孔的制作和螺紋工具布置有一個較長的直基體，該直基體具有在一端處的柄；一個鉆孔部；沿著工具的工作部的一個螺紋制作部分。工具的螺紋制作部分具有的最大直徑等于鉆孔裝置的最大直徑，這樣，在鉆孔時螺紋制作部分可在不受干涉的情況下進入孔中。工具的螺紋制作部可具有直的或螺旋布置的排屑槽。所述孔由鉆孔部形成，然后通過工具同時進行的轉(zhuǎn)動、軸向運動和軌道運動的組合而由螺紋制作部分制作螺紋。工具的軌道運動是工具的軸線圍繞孔的中心線進行的運動，即沿著一個圓進行運動，該圓的中心位于孔的中心線上。組合工具的轉(zhuǎn)動、軸向運動和軌道運動的組合在孔的內(nèi)表面上制出內(nèi)螺紋。
美國專利No.5,733,078提供了一種鉆孔和螺紋銑具，其中，該工具的切削部包括在外圓周表面上的螺紋銑削齒，還包括在工具的遠端面上的一個或多個端部切削刃。每個端部切削刃具有一個最大直徑，該最大直徑在長度上介于同一工具上的螺紋銑削齒的較小直徑和較大直徑之間。該鉆孔和螺紋銑具可通過減小在產(chǎn)生的螺紋較大直徑和工件邊緣之間所需的最小壁厚，來形成與工件的邊緣接近的螺紋孔。
為使螺紋銑具有效運行，在工件中切削出一個孔時，必須有效地將在銑削過程中產(chǎn)生的碎屑除去。碎屑截留或不能將碎屑有效除去，是動力消耗增大、銑削螺紋的質(zhì)量降低及工具磨損的一個主要原因。用于旋削盲孔的螺紋銑具通常設(shè)計有排屑槽，這樣就可將碎屑從孔中提升出去，或者，如果在孔的底部布置有足夠大的間隙，則可將碎屑推向切削工具的前部。當切削工具的排屑槽的設(shè)計可通過排屑槽的提升作用將碎屑從孔中提升出去時，將切削液引導(dǎo)入穿過工具內(nèi)部通道的一個孔中也是很有用的。該液流既可冷卻工件和切削工具，又可幫助碎屑通過排屑槽而從孔中流出。通過對常用螺紋銑具的排屑槽的設(shè)計進行改進，可增大銑削效率且提高螺紋質(zhì)量。
因此，為螺紋銑具提供一種改進的設(shè)計是很有利的，它可更有效地將在銑削過程中產(chǎn)生的碎屑輸送出去。通過這種方式，可提高銑削工作的效率，且可提高所制作的螺紋的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種在工件中產(chǎn)生內(nèi)螺紋和/或外螺紋的改進的螺紋銑具。本發(fā)明的螺紋銑具包括一個近端的柄部和一個遠端的切削部。螺紋銑具的切削部包括至少一個螺紋銑削齒。在切削部中確定了至少一個螺旋方位的排屑槽。在切削部中確定的排屑槽的螺旋角大于或等于20°。
根據(jù)本發(fā)明的螺紋銑具還可包括在切削部上確定的一個楔形區(qū)域，其中，切削部的直徑沿著螺紋銑具的至少一部分的軸向逐漸縮減。所述近端柄部可附加在一個裝置上，所述裝置可為例如一個銑削設(shè)備、加工中心、一個多工序自動數(shù)字控制機床或一個具有銑削能力而由計算機進行數(shù)字化控制的車床，該裝置可沿著一個螺旋插入路徑傳送工具以形成所需的螺紋。當切削部相對于工件運動時，它可在工件中形成內(nèi)螺紋或外螺紋。
相對于現(xiàn)有技術(shù)中的螺旋排屑式螺紋銑具來說，本發(fā)明的螺紋銑具在螺紋形成過程中提高了銑削性能，現(xiàn)有技術(shù)中的螺旋排屑式螺紋銑具的排屑槽具有較小的螺旋角。本發(fā)明的螺紋銑具形成了更精確的螺紋參數(shù)和螺紋外形，因而可進行更平順的銑削加工，包括產(chǎn)生更平滑的碎屑，該螺紋銑具還可在螺紋孔上產(chǎn)生一般更平滑的表面。本發(fā)明的螺紋銑具的改進性能，可減小所需的切削力及在螺紋銑削過程中產(chǎn)生的振動，因此，這樣就可延長工具的壽命，且增大了螺紋銑具在銑削過程中脫落碎屑的傾向。


參照附圖可對本發(fā)明的特征和優(yōu)點進行更好的理解，其中圖1為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的螺紋銑具的一個實施例的透視圖；圖2為圖1中顯示的螺紋銑具的端部視圖，該圖中顯示了由螺紋銑具的切削部上的螺紋前緣形成的前傾角；圖3為圖1中的區(qū)域III的總體放大視圖，該圖中顯示了圖1中所示的螺紋銑具的螺紋的終端區(qū)域的楔形角；圖4a和4b為利用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的螺紋銑具在AISI型304不銹鋼中銑削孔的過程中產(chǎn)生的碎屑的照片，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的螺紋銑具的排屑槽具有約為30°的螺旋角；圖5a和5b為利用Schmarje Tool Company的HTM490-14NPT型楔形螺旋排屑槽螺紋銑具，在AISI型304不銹鋼中銑削孔的過程中產(chǎn)生的碎屑的照片，該銑削工具的排屑槽具有約為10°的螺旋角；圖6a和6b為利用Scientific Cutting Tools的TM430-14NPT-HC楔形螺旋排屑槽螺紋銑削工具，在AISI型304不銹鋼中旋削孔的過程中產(chǎn)生的碎屑的照片，該銑削工具的排屑槽具有約為15°的螺旋角；圖7顯示了利用現(xiàn)有技術(shù)中的螺紋銑具和根據(jù)本發(fā)明所構(gòu)造的螺紋銑具銑削的螺紋孔，相對于所需尺寸的螺紋孔的變化情況。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及一種在金屬工件或其他工件中制造內(nèi)螺紋或外螺紋的螺紋銑具或“螺紋銑刀”，該螺紋銑具對現(xiàn)有技術(shù)中的螺紋銑具的性能作了改進。圖1中顯示了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的螺紋銑具的一個實施例，圖中通常以參考數(shù)字10來指示該螺紋銑具。螺紋銑具10適于在工件的孔中制作內(nèi)螺紋，將在下文中描述的工具的螺旋排屑槽同時對碎屑產(chǎn)生提升作用，從而將全部碎屑或其一部分通過排屑槽從旋削的孔中強制排出。螺紋銑具10可利用硬質(zhì)合金材料制造或利用其他任何適當?shù)牟牧现圃?。所述的其他任何適當材料可包括例如高速鋼、彈簧鋼、具有鋼芯的硬質(zhì)合金材料、工具鋼或燒結(jié)鋼。就如在本領(lǐng)域中所公知的那樣，可用來構(gòu)造螺紋銑具10的其他材料對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的，特殊材料的適用性至少部分根據(jù)對螺紋銑具的應(yīng)用。
螺紋銑具10包括一個切削部12和一個柄部14。切削部具有楔形的設(shè)計形狀且包括多個排屑槽16。就如本領(lǐng)域中所公知的那樣，利用切削部的楔形設(shè)計形狀在工件的孔的至少一部分中制造楔形螺紋。切削部的具體楔形參數(shù)可利用國際管螺紋(National Pipe Thread)或其他工業(yè)標準來確定。構(gòu)造的螺紋銑具10的柄部14可將螺紋銑具10適當?shù)匕惭b在加工工具如銑削設(shè)備或多工序自動數(shù)字控制機床的軸上。在柄部14上可布置一個定位槽如定位槽18，以保證螺紋銑具10是以正確的方位安裝在加工工具的軸上。柄部14可具有標準的設(shè)計形狀如一個Weldon柄，以保證工具改變之后的銑削操作的一致性。切削部12包括切削螺紋或齒20的多個翼坡，所述翼坡通過排屑槽16相互分離。排屑槽16相對于螺紋銑具10的中間轉(zhuǎn)動軸線22螺旋定位。螺旋排屑槽16和切削齒20的結(jié)構(gòu)可使齒的各個翼坡布置在從切削部12的終端24朝著柄部14的方向中相對于螺紋銑具10的中間轉(zhuǎn)動軸線螺旋定位。螺旋排屑槽16形成一個螺旋角例如角26，該螺旋角是處于螺紋銑具10的中軸線22或與中軸線相平行的一條直線和排屑槽16之間的夾角。
切削齒20的翼坡的構(gòu)造用于描繪幾個螺紋形式28，所述螺紋形式可具有通過ISO或其它標準限定的不同構(gòu)造。每個螺紋形式28均限定了一個前傾角，在圖2中為角30，且限定了一個楔形角，在圖3中為角32。參考圖3，螺紋銑具10的楔形角32通過連續(xù)減小工具10的中軸線22和各個切削齒20的齒頂之間的距離來確定的，逐漸接近螺紋銑具10的終端24。
因此，螺紋銑具10是由硬質(zhì)合金材料制成的且具有楔形構(gòu)造，并且具有圍繞螺紋銑具的切削部而確定的螺旋排屑槽。就如將在下文中進一步描述的那樣，螺紋銑具10包括一個新穎的螺旋角，相對于具有直排屑槽(即排屑槽與工具的中軸線基本平行或具有0°的螺旋角)的螺紋銑具，和包括限定一常用螺旋角的螺旋排屑槽的螺紋銑具來說，該新穎的螺旋角產(chǎn)生了明顯的改進。特別地，本發(fā)明的螺紋銑具10的螺旋角大于已知的螺旋排屑式螺紋銑具的螺旋角，已知的螺旋排屑式螺紋銑具的螺旋角小于20°。本發(fā)明的增大的螺旋角在螺紋被銑削入工件時產(chǎn)生了提高的加工性能。提高的加工性能是通過對碎屑的良好控制、對碎屑進行較好清除、更平順的銑削、更長的工具使用壽命、動力消耗的降低和在銑削工件上產(chǎn)生的提高質(zhì)量的螺紋來體現(xiàn)的。與以工業(yè)標準確定的“理想”螺紋作對照，與利用現(xiàn)有的螺紋銑具制作的螺紋相比，利用本發(fā)明的螺紋銑具制作的螺紋的變化更小。
在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的螺紋銑具上布置的螺旋定向的排屑槽的數(shù)目，可為任何適當?shù)臄?shù)目，優(yōu)選2-6個。設(shè)置的排屑槽的實際數(shù)目主要根據(jù)螺紋銑具的直徑和其應(yīng)用而定。如上所述，本發(fā)明的螺紋銑具的楔形角可從0°(不傾斜)增大至任何適當?shù)腻F度。優(yōu)選的情況為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的螺紋銑具具有楔形構(gòu)造且所具有的楔形角不超過5°。當然，適當?shù)男ㄐ谓歉鶕?jù)將被制作的螺紋的規(guī)格而定，這種規(guī)格對于螺紋銑削領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是公知的。如上所述，頂部前傾角可具有本領(lǐng)域中已知的任何適當?shù)那皟A角度，優(yōu)選從10°至35°。所述螺紋形式可為任何適當?shù)脑O(shè)計形狀，這些設(shè)計形狀中的許多形狀是在工業(yè)規(guī)格中確定的，包括BSPT、NPT、NPTF規(guī)格，所有這些設(shè)計形狀均為ISO標準。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的螺紋銑具的螺旋角可具有大于或等于20°的任何適當角度。優(yōu)選的情況為螺旋角在20°-40°的范圍之內(nèi)。
在切削過程中，螺紋銑具圍繞其中軸線同時轉(zhuǎn)動，并從被銑削的工件朝著銑削碎屑軸向移動。利用螺紋銑具形成螺紋的過程對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是已知的，為此原因，在此不再對其進行詳細描述。作為一個例子，本發(fā)明的螺紋銑具可如在美國專利No.5,098,232中所述的那樣操作以在工件中形成螺紋。美國專利No.5,098,232所披露的全部內(nèi)容在此作為參考而結(jié)合使用?，F(xiàn)有技術(shù)中的螺紋銑具的設(shè)計將楔形角與螺旋定向的排屑槽組合在一起?，F(xiàn)有技術(shù)中的這種設(shè)計包括Schmarje Tool Company，Muscatine，Iowa和Scientfic Cutting Tools，Inc.，Simi Valley，Califormia生產(chǎn)的市場上的螺紋銑具。但是，現(xiàn)有技術(shù)中的這種螺紋銑具的設(shè)計將螺旋排屑槽與一個小于20°的相對較小的螺旋角結(jié)合在一起。迄今為止還沒有制造出所具有的螺旋角大于20°的螺紋銑具。這種工具還沒有被制造出來的一個原因是人們通常認為這種工具不能制作成具有精確的螺紋形狀構(gòu)造。但是，就如本文中所顯示的那樣，本發(fā)明的螺紋銑具可出乎意料地制作成高質(zhì)量的螺紋，該工具的使用壽命超過現(xiàn)有技術(shù)中的螺紋銑具的使用壽命。
本發(fā)明人通過分析和試驗已發(fā)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的螺紋銑具在提高對碎屑的控制和清除、延長工具的使用壽命、降低切削的動力損耗和改進螺紋質(zhì)量等方面提供了良好的加工性能，該螺紋銑具結(jié)合了由一個螺旋角限定的排屑槽，所述的螺旋角大于現(xiàn)有技術(shù)中的螺旋排屑式螺紋銑具的螺旋角。由根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的螺紋銑具所產(chǎn)生的優(yōu)點，是通過將現(xiàn)有技術(shù)中的螺紋銑具的性能特征與根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的楔形螺旋排屑槽式螺紋銑具的性能特征進行對比而實驗性證明的。在本發(fā)明中檢測過的螺紋銑具的螺紋形式具有約為30°的螺旋角，制成14個NPT螺紋。被檢測的螺紋銑具與圖1-3中通常顯示的螺紋銑具是一致的。這種比較是通過與Schmarje ToolCompany的HTM490-14NPT楔形螺旋排屑槽硬質(zhì)合金螺紋銑具，和與Scientific Cutting Tools公司的TM430-14NPT-HC楔形螺旋排屑槽硬質(zhì)合金螺紋銑具進行對比進行的。檢測的三種螺紋銑具具有相同ISO標準的14NPT螺旋形式。通過在20馬力下采用Fadal Mill Model 906-1銑具而在AISI型304不銹鋼工件的孔中形成內(nèi)螺紋，從而對三種工具進行檢測，銑削條件如下切削速度266.1英尺/分鐘；軸轉(zhuǎn)速1637轉(zhuǎn)/分鐘；工件的線性移動速度20.05英寸/分鐘；進給速率0.0031英寸/轉(zhuǎn)。
收集碎屑樣品以評定利用三種不同的銑具形成的碎屑的質(zhì)量。圖4a和圖4b為利用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的螺紋銑具在不銹鋼工件中銑削孔時所收集的碎屑的照片。圖5a-b和圖6a-b分別為利用Schmarje Tool Company螺紋銑具和Scientfic Cutting Tools的螺紋銑具在不銹鋼工件中銑削孔時所收集的碎屑的照片。圖4至圖6中的所有這些照片均以47X的倍率放大。利用本發(fā)明的螺紋銑具產(chǎn)生的碎屑明顯比利用現(xiàn)有技術(shù)的螺紋銑具產(chǎn)生的碎屑要平滑。碎屑的更平滑的形式顯示出本發(fā)明的螺紋銑具可更平順地進行銑削操作從而降低了動力消耗、使銑削變得更穩(wěn)定、延長了工具的使用壽命并改善了螺紋的形式。
圖7顯示了利用三種螺紋銑具產(chǎn)生的螺紋的質(zhì)量變化情況。在AISI型304不銹鋼工件中制作了系列的三組孔，每組10個孔。利用三種螺紋銑具中的每一種來銑削出不同的一組共10個孔。利用每種類型的一個螺紋銑具來螺旋切削每一組中的所有10個孔，而不對三個螺紋銑具中的任一個進行工具補償。換句話說，對于每種工具均利用同樣的設(shè)置和銑削參數(shù)。然后將標準的14-NPT塞桿旋入每個螺紋孔中，對從塞桿的頂部至工件的頂表面的高度進行測量。塞桿不能被完全旋入螺紋孔中，以便與孔頂平齊，指示出在螺紋孔的尺寸中具有不希望的變化。
對由塞桿的檢測過程所指示的相對于所需要的螺紋形式的變化進行比較。圖7中所示的曲線代表了在利用每個螺紋銑具所銑削的10個孔的每一個孔中所經(jīng)歷的尺寸變化。銑削10個螺紋孔的過程是由圖中的水平軸線來指示的，即利用每種工具銑削從第一至第十個螺旋孔。塞桿在螺旋孔中的最終的深度變化是在圖中的垂直軸線上指示出來的。從圖7中可看到螺紋孔的尺寸變化程度通常隨著所銑削的孔的增多而增大，這可顯示出工具的磨損或螺紋表面變粗糙。圖7中示意性地顯示出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的螺紋銑具在螺紋孔中產(chǎn)生了非常小的尺寸變化，實際上在前面的6個孔中產(chǎn)生了非常微小的尺寸變化或幾乎沒有尺寸變化。相反，Schmarje Tool Company的螺紋銑具和Scientific Cutting Tools的螺紋銑具在銑削的孔中產(chǎn)生了非常大的尺寸變化。從圖中可看到利用現(xiàn)有技術(shù)中的工具僅在第一孔之后在所銑削的孔中產(chǎn)生的不希望有的尺寸變化就變得很明顯。應(yīng)認識到與現(xiàn)有技術(shù)中的認識相反，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的工具的較大的螺旋角改進了碎屑的形成和排除，且普遍地改進了螺旋銑削性能，如降低了刀具的磨損、工件的螺紋表面變得更平滑，并極大地提高了所制作的螺紋的質(zhì)量。
在加工檢測過程中，已發(fā)現(xiàn)相對于根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的工具來說，利用現(xiàn)有技術(shù)中的螺紋銑具在銑削過程中產(chǎn)生了聲調(diào)很高的響聲。就如在銑削領(lǐng)域中所公知的那樣，聲調(diào)很高的響聲就代表著切削加工粗糙、工具產(chǎn)生偏差及螺紋變形，因此，利用本發(fā)明的螺紋銑具可以較低的功量消耗而更有效地從銑削的孔中銑出材料。
還可觀察到相對于利用現(xiàn)有技術(shù)的工具制作的銑削孔來說，可以更容易且更平順的將塞桿移動旋入利用本發(fā)明的工具制作的銑削孔中。這就顯示出利用本發(fā)明的工具制作的螺紋比利用現(xiàn)有技術(shù)中的工具制作的螺紋更良好。還應(yīng)認識到根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的工具排屑槽的較大螺旋角可進行更有效的碎屑清除，且在不與被滯留在工件孔中的碎屑發(fā)生干涉的情況下形成螺紋。
圖7中所示的銑削的孔尺寸變化顯示出本發(fā)明的螺紋銑具設(shè)計的幾何形狀可產(chǎn)生更好的銑削性能，其包括更一致的螺紋尺寸和更精確的螺紋構(gòu)形，并且還使銑削加工變得更平順而產(chǎn)生形狀更平滑的碎屑，以及在銑削孔上產(chǎn)生更平滑的表面。由根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的工具所產(chǎn)生的良好的銑削性能將提高螺紋連接的質(zhì)量、降低在螺紋銑削過程中所需的切削力、延長工具的壽命以及減小在銑削加工過程中在工具上進行邊緣碎屑的傾向。在對比的結(jié)果中顯示的本發(fā)明的工具的優(yōu)越性是沒有預(yù)料到的且是顯著的。
應(yīng)認識到上述內(nèi)容顯示的本發(fā)明的那些方面是為使人們對本發(fā)明進行清楚的理解。因此，為了簡化對本發(fā)明的描述，本申請中沒有提供對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是明顯的但不利于對本發(fā)明進行較好理解的一些方面。雖然上文中結(jié)合一些實施例對本發(fā)明進行了描述，但應(yīng)認識到本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在前述內(nèi)容的基礎(chǔ)上可對本發(fā)明進行多種變更和改變。對本發(fā)明所作的所有這些變更和改變均被上述的內(nèi)容和附加的權(quán)利要求所覆蓋。具體地說，雖然本申請中只提供了本發(fā)明的一個螺旋角約為30度的實施例，但應(yīng)認識到本發(fā)明中的螺紋銑具包括大于20度的任何適當?shù)穆菪?，這些適當?shù)穆菪蔷上旅娴臋?quán)利要求書提供并包含在權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種螺紋銑具，包括一個近端柄部；一個遠端切削部，該切削部包括至少一個螺紋銑削齒；和在所述切削部上確定的至少一個螺旋定向的排屑槽，其中所述螺旋排屑槽是由至少為20°的螺旋角限定的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺紋銑具，其中切削部的直徑沿著螺紋銑具的至少一部分上的軸向逐漸減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺紋銑具，其中所述切削部包括多個軸向間隔的螺紋銑削齒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺紋銑具，其中在所述切削部中確定的螺旋排屑槽不超過六個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺紋銑具，其中所述螺旋排屑槽是由小于40°的螺旋角確定的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺紋銑具，其中所述螺旋排屑槽是由小于40°的螺旋角確定的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺紋銑具，其中所述螺旋排屑槽是由小于30°的螺旋角確定的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺紋銑具，其中所述柄部包括一個Weldon柄。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺紋銑具，其中所述柄部包括一個定位槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺紋銑具，其中所述柄部可附加在一個裝置上以傳送螺紋銑具，從而在工件上形成螺紋。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的螺紋銑具，其中所述裝置是由計算機進行數(shù)字化控制的設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺紋銑具，其中還包括穿過所述柄部和所述切削部的一個孔，以將冷卻劑引入所述切削部。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的螺紋銑具，其中在工件上制作的螺紋符合國際管螺紋標準。
全文摘要
螺紋銑具(10)具有一個近端柄部(14)和一個遠端切削部(12)。切削部(12)包括至少一個螺紋銑削齒(20)，和圍繞工具(10)的轉(zhuǎn)動軸線(22)螺旋或盤旋定向的至少一個排屑槽(16)。螺紋銑具(10)的螺旋角(26)至少為20°。當切削部(12)相對于工件運動時，切削部在工件中形成內(nèi)螺紋或外螺紋。
文檔編號B23G5/18GK1404426SQ01805266
公開日2003年3月19日 申請日期2001年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月23日
發(fā)明者X·丹尼爾·方, 戴維·J·威爾斯, 克拉倫斯·E·布萊克本 申請人:Tdy工業(yè)公司