一种差异化牙形角的硬质合金丝锥的制作方法

本发明涉及丝锥，具体为一种差异化牙形角的硬质合金丝锥。

背景技术：

1、现有30°楔形防松螺纹标准规定：内螺纹单侧斜面牙型角为30°、整体螺纹夹角60°，配套外螺纹为gb/t192标准普通60°牙型m螺纹。

2、目前行业加工该类防松内螺纹的刀具主要分为高速钢丝锥与常规整体硬质合金丝锥两类，且二者均存在固有技术缺陷，严重制约产品高精度、大批量量产加工；其中，传统高速钢丝锥红硬性较差，在加工高强度合金钢、不锈钢等难加工材质的防松螺纹时，切削高温极易造成刃口软化、剧烈磨损，大幅缩短刀具使用寿命，频繁换刀与调试极大地提升了批量加工成本、降低生产效率。而常规整体硬质合金丝锥虽具备优异的耐磨性与高温稳定性，但结构设计通用性强，全系采用统一60°对称标准牙型，无法适配30°楔形防松螺纹的差异化牙型成型需求，加工成型的螺纹尺寸偏差大、配合精度差，难以满足专用防松螺纹的装配公差与锁紧使用要求。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种差异化牙形角的硬质合金丝锥，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种差异化牙形角的硬质合金丝锥，包括丝锥，所述丝锥为整体硬质合金基体，沿轴向依次设置切削锥部、校准部；丝锥的切削齿包含两类差异化牙型齿，分别为楔形成型齿、标准承载齿；所述楔形成型齿单侧牙斜面成型角为30°，两侧斜面整体夹角为60°，用于成型30°楔形防松内螺纹的牙底斜面，加工并管控内螺纹斜面大径d及其极限尺寸、、斜面小径及其极限尺寸、；所述标准承载齿为对称60°标准牙型角，匹配gb/t192普通螺纹牙型，用于成型内螺纹中径及其下极限尺寸、牙顶小径及其极限尺寸、；所述校准部上，楔形成型齿与标准承载齿沿丝锥圆周交替间隔排布；丝锥螺纹螺距为p，丝锥自身斜面大径、斜面小径、中径分别对应内螺纹斜面大径d、斜面小径、中径，且、、设置相同的4h或6h公差补偿量，所述切削锥部为不等导程分层切削台阶结构，分层加工并独立管控/、/、/、全部极限尺寸区间。

3、优选的，所述切削锥部为不等导程分层切削结构，沿切削进给方向分为三层切削齿；第一层切削齿加工内螺纹牙顶小径轮廓，第二层切削齿为楔形成型齿、加工内螺纹斜面小径楔形斜面，第三层切削齿为标准承载齿、精加工内螺纹中径承载面。

4、优选的，所述整体硬质合金基体表面沉积tialn或tisin耐磨涂层，涂层厚度为2～5μm。

5、优选的，所述校准部的楔形成型齿齿高预留0.01～0.03mm公差补偿量；当适配精密级4h/4h螺纹配合时补偿量取0.01mm，适配中等级6h/6g螺纹配合时补偿量取0.02～0.03mm。

6、优选的，所述丝锥芯部沿轴向开设贯通式内冷通孔，内冷通孔出口对应切削锥部、校准部的牙型成型区域。

7、优选的，所述切削锥部所有切削齿的后刀面均开设微断屑槽，微断屑槽槽宽0.1～0.2mm、槽深0.03～0.08mm。

8、优选的，所述校准部圆周上楔形成型齿与标准承载齿按1:1数量交替均匀排布。

9、优选的，所述切削锥部三层切削齿的齿顶依次设置递减切削台阶，分层控制内螺纹、、、、、、各极限尺寸边界。

10、优选的，所述楔形成型齿的30°单侧斜面成型角度公差≤±0.2°，成型后的内螺纹楔形斜面角度误差不超过0.2°。

11、优选的，所述硬质合金基体为wc-co硬质合金，钴含量质量分数6%～10%，适配不锈钢、高强度合金钢30°楔形防松内螺纹的批量攻丝加工。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：30°楔形成型齿搭配60°标准承载齿集成于同一丝锥，一次攻丝即可加工出符合标准的30°楔形防松内螺纹，同步精准控制/、/、/、多层极限尺寸，楔形斜面成型角度误差≤±0.2°，螺纹副锁紧防松性能稳定可靠；整体硬质合金基体搭配耐磨涂层，红硬性、耐磨性远优于传统高速钢丝锥，加工不锈钢、42crmo等高强度合金时刀具单次刃口加工螺纹数量提升3～6倍，批量生产换刀频次大幅降低，加工总成本显著下降；切削锥三层阶梯结构分层加工不同螺纹直径，独立管控全部极限尺寸区间，有效抵消工件涂镀前后螺纹直径波动，配套专用塞规通止检测一次提高合格率；贯通式内冷通孔直达切削成型区域，配合齿后刀面微断屑槽，加工塑性高强度材料时排屑顺畅，无粘刀、牙型崩缺、螺纹毛刺缺陷，加工后螺纹表面粗糙度可稳定控制在ra≤0.8μm。

1.一种差异化牙形角的硬质合金丝锥，包括丝锥，其特征在于：所述丝锥为整体硬质合金基体，沿轴向依次设置切削锥部、校准部；丝锥的切削齿包含两类差异化牙型齿，分别为楔形成型齿、标准承载齿；所述楔形成型齿单侧牙斜面成型角为30°，两侧斜面整体夹角为60°，用于成型30°楔形防松内螺纹的牙底斜面，加工并管控内螺纹斜面大径d及其极限尺寸、、斜面小径及其极限尺寸、；所述标准承载齿为对称60°标准牙型角，匹配gb/t192普通螺纹牙型，用于成型内螺纹中径及其下极限尺寸、牙顶小径及其极限尺寸、；所述校准部上，楔形成型齿与标准承载齿沿丝锥圆周交替间隔排布；丝锥螺纹螺距为p，丝锥自身斜面大径、斜面小径、中径分别对应内螺纹斜面大径d、斜面小径、中径，且、、设置相同的4h或6h公差补偿量，所述切削锥部为不等导程分层切削台阶结构，分层加工并独立管控/、/、/、全部极限尺寸区间。

2.根据权利要求1所述的一种差异化牙形角的硬质合金丝锥，其特征在于：所述切削锥部为不等导程分层切削结构，沿切削进给方向分为三层切削齿；第一层切削齿加工内螺纹牙顶小径轮廓，第二层切削齿为楔形成型齿、加工内螺纹斜面小径楔形斜面，第三层切削齿为标准承载齿、精加工内螺纹中径承载面。

3.根据权利要求2所述的一种差异化牙形角的硬质合金丝锥，其特征在于：所述整体硬质合金基体表面沉积tialn或tisin耐磨涂层，涂层厚度为2～5μm。

4.根据权利要求3所述的一种差异化牙形角的硬质合金丝锥，其特征在于：所述校准部的楔形成型齿齿高预留0.01～0.03mm公差补偿量；当适配精密级4h/4h螺纹配合时补偿量取0.01mm，适配中等级6h/6g螺纹配合时补偿量取0.02～0.03mm。

5.根据权利要求4所述的一种差异化牙形角的硬质合金丝锥，其特征在于：所述丝锥芯部沿轴向开设贯通式内冷通孔，内冷通孔出口对应切削锥部、校准部的牙型成型区域。

6.根据权利要求5所述的一种差异化牙形角的硬质合金丝锥，其特征在于：所述切削锥部所有切削齿的后刀面均开设微断屑槽，微断屑槽槽宽0.1～0.2mm、槽深0.03～0.08mm。

7.根据权利要求4所述的一种差异化牙形角的硬质合金丝锥，其特征在于：所述校准部圆周上楔形成型齿与标准承载齿按1:1数量交替均匀排布。

8.根据权利要求5所述的一种差异化牙形角的硬质合金丝锥，其特征在于：所述切削锥部三层切削齿的齿顶依次设置递减切削台阶，分层控制内螺纹、、、、、、各极限尺寸边界。

9.根据权利要求5所述的一种差异化牙形角的硬质合金丝锥，其特征在于：所述楔形成型齿的30°单侧斜面成型角度公差≤±0.2°，成型后的内螺纹楔形斜面角度误差不超过0.2°。

10.根据权利要求5所述的一种差异化牙形角的硬质合金丝锥，其特征在于：所述硬质合金基体为wc-co硬质合金，钴含量质量分数6%～10%，适配不锈钢、高强度合金钢30°楔形防松内螺纹的批量攻丝加工。