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本发明涉及一种丝锥，其具有至少两个带切削刃的切削刃背。为了提供即使在非常高的切削速度下也能提供充分的加工可靠性的丝锥，本发明提出：该切削刃背的切削刃至少在导锥处应该具有带负角的切面，该负角能够减小切削刃的前角。

1.  一种丝锥(1)，其具有至少两个带切削刃的切削刃背，其特征在于，该切削刃背的切削刃至少在导锥上具有带负角的切面，该负角能够减小切削刃的前角。

2.  根据权利要求1所述的丝锥(1)，其特征在于，不管切面怎么样，丝锥(1)的整个切削几何形状为正。

3.  根据权利要求1所述的丝锥(1)，其特征在于，不管切面怎么样，丝锥(1)的整个切削几何形状为负。

4.  根据权利要求1所述的丝锥(1)，其特征在于，该切面与所产生表面的法线的角度具有在-10°和-60°之间的值，优选该值在-30°到-45°的范围内，并且特别优选该值大约为-35°。

5.  根据权利要求1或者2所述的丝锥(1)，其特征在于，该切面宽度为0.05倍到0.75倍的外形轮廓深度，最好为0.25倍到0.5倍的外形轮廓深度。

6.  根据权利要求1-3中任一所述的丝锥(1)，其特征在于，该切面另外延伸到在导向部分区域内的切削刃的至少一部分中。

7.  根据权利要求1-4中任一所述的丝锥(1)，其特征在于，在导锥部分内的切面的宽度从丝锥尖头朝向柄部增加。

8.  根据权利要求1-5中任一所述的丝锥(1)，其特征在于，它由硬质合金制造。

丝锥
技术领域
本发明涉及切削加工阴螺纹的丝锥，它具有至少两个带切削刃的刃背。
背景技术
从本领域的技术中，可以知道切削加工阴螺纹的不同形式的丝锥。
丝锥的设计主要取决于能够用丝锥进行加工的不同种类的螺纹。精密工程的ISO公制螺纹、紧配合螺纹、松配合螺纹、锥螺纹、管螺纹、惠氏(Whitworth)管螺纹、梯形螺纹、锯齿螺纹、倒圆螺纹、攻丝螺纹等等，其中的每一种都需要用于特定场合的专用丝锥，以获得最佳的结果。另外，由孔的退刀部分来确定这种工具的结构形状。
丝锥的设计日益由对高切削速度的需求来确定。在通常使用三件套丝锥装置手动攻丝的情况下，可以使用机器通过唯一的丝锥来切削加工。为了在机器上获得较高的产量，使用高达100m/min的切削速度是可能的。这样，使得使用由涂覆的或者未涂覆的硬质合金制造的丝锥成为必要。
工具断裂和剥落的可能性以及由此用给定工具获得的加工可靠性基本上取决于排出孔外面的切屑的运送，并且越是在需要高切削速度的情况下越是这样。切屑槽的几何形状和切入工件的切削刃的几何形状都与排出孔的切屑的运送有关。虽然它是使切屑运送出孔的切屑槽的几何形状，但是切削刃的几何形状确定切屑的断裂和卷曲，从而确定待被运送出孔的切屑的传送性能。
根据待要被钻的材料，由本领域的现有技术可以知道丝锥的前角位于-2°到+20°的范围内。该前角主要确定切屑形状(带有增长边缘的连续切屑、断续的切屑或者连续切屑)，并且影响切削扭矩。该切屑形状接着确定切屑的运送性能。
为了追求高的切削速度，在现代制造过程中，所有已知的丝锥按照刀具寿命的正常要求已经达到了它们的极限。因为不能充分地将切屑运送出孔，所以频繁地发生切削刃的剥落、甚或丝锥的断裂，尤其在高速切削时更是这样。
发明内容
相对于本领域技术状况，本发明的一个目的是提供一种丝锥，即使在非常高的切削速度下它也能提供充分的加工可靠性。
本发明通过提供具有至少两个切削刃的丝锥来达到该目的，其中，该切削刃至少在导锥上具有带负角的切削刃切面，该负角能够减小切削刃的有效前角。
切削刃切面的表面相对于切削产生的表面的垂直面形成负角。这意味着：切削刃形成为从侧面到切面表面的过渡，并不是象现有技术那样从切屑槽的根部到侧面。
根据本发明的丝锥的一个好处是：因为切面负的几何形状，所以由切削刃产生的切屑比使用带有全部为正的前角地几何形状更紧地卷曲或者更快地断裂。结果，切屑形成更加紧密且通常较小的单元，并且能够更加容易地将其运送出孔。
丝锥的整个几何形状可以为正或者为负。那就是说，切削面和切削产生的表面的垂直面所包括的前角可以为正值或者负值。因为丝锥紧邻切面处保持正的或者负的几何形状，远离切面处带有负角，所以在适合相关工件的方式下仍然能够去除切屑。术语“正”和“负”应该在参考上面的切削刃几何形状或者前角的通常名称的上下文中来理解。
当根据本发明设计丝锥的几何形状时，这是有利的，即：切面的角度应具有在-10°和-60°之间的值，优选-30°到-45°的范围，并且特别优选大约-35°的值，在该切面的表面和切削产生的表面的垂直面之间来测量这一角度。对于大多重要的材料来讲，用这些角度可以获得最佳传送切屑的切屑形式。
优选本发明的一个实施例，其中，沿着径向节距方向测量的切面宽度为0.05倍到0.75倍的外形轮廓深度，最好为0.1倍或0.2倍到0.5倍的外形轮廓深度。外形轮廓深度表示从螺纹芯部直径到丝锥外径之间的径向距离。依靠切面宽度的这种限制，或者依靠相对于切削产生的表面的垂直面形成负角的切削面上的区域，能够保持丝锥整个正的或者负的切屑偏斜几何形状。
在本发明的优选实施例中，该切面另外延伸到在导向部分区域内的切削刃。那么，当位于丝锥导向部分区域内的切削刃发生咬合时，也可以获得较早断裂的切屑以及卷曲的切屑。因此，也可以改善由丝锥的导向部分切削的切屑的运送性能。
在另一有利的实施例中，切面的宽度从丝锥尖头朝向柄部增加。
在特别优选的实施例中，丝锥由硬质合金制造。
附图说明
根据通过优选实施例给出的下面的说明和相关的附图，本发明另外的优点、特征和可能的应用将变得清楚，其中：
图1是从下面看穿过本发明的丝锥导锥的剖面图，
图2是图1中用圆圈标记的丝锥横截面部分的放大图，
图3是丝锥的侧视图，
图4是表示丝锥的一部分导锥的三维视图。
具体实施方式
图1表示根据本发明在导锥2附近贯穿丝锥1的剖面。可以看见四个切削刃背3，它们中每一个的切削刃都位于径向朝外的左手区域。在刃背3之间具有切屑槽5，通过该切屑槽带走切屑。根据孔的类型，切屑槽5可以设计为直槽(用于通孔)，或者如图示的实施例所示，带有正扭(用于盲孔)。在图3中可以清楚地看到在图示实施例中的切屑槽5的正扭。不带扭转或者带有轻微负扭的切屑槽也是可行的。
如图1中所提示的那样，切削刃背在径向外部区域是底。丝锥的每一沟槽切入工件材料特定的深度，即切削深度。该切削深度通常对应于丝锥外形轮廓的深度。
举例来说，由图1中在一个切削刃背3上的圆圈A来指定切削刃的部分，该部分向内限制螺纹的径向高度并且与螺纹内径对应。在图2中放大地画出了对应于圆圈A的图1中的细节。可以清楚地看见切削刃背3的该部分切削刃4。在其径向外部区域，切削刃显示为底面。当丝锥头借助切削刃7进入工件时，最初发生金属切削。在切削面10和侧面8相遇的地方形成它。该丝锥能够成功地工作的关键特征在于：在丝锥的情况下弯曲的侧面8在切削刃7附件比在远离切削刃7的刃背一侧上具有更大的半径。侧面的这种弯曲称作刀具离隙。这样形成在切削产生的表面和侧面8之间的增加的切角即后角能够防止刀具堵塞在工件中。根据本发明在切削刃7附近的切削面10上的切面9构造为这样，即：切面9的表面与切削产生的表面的垂直面形成负角。在例示的实施例中，在切面9的表面和与切削产生的表面垂直的表面之间的角度为大约-40°。然而，切削刃4的整个几何形状仍然由切削面10和侧面8形成的正的前角来限定。具有负角的切面9仅仅在相对较小的切削深度上使得前角有效地减小。在切削面10和侧面9相遇的地方，形成由图2中的参考标号11指定的另外边缘。在该边缘11上带走切屑，并且使其非常紧密地弯曲和/或折断。
在图3中画出了整个丝锥1的侧面图。丝锥1分成柄部12和切削部分13，丝锥通过柄部12夹持在卡盘中，切削部分13钻入工件中。丝锥1的切削部分13能够再分为所谓的导锥2和导向部分14。在图1和2中示出其剖面的导锥2朝向丝锥1的头部15逐渐变细。该导锥和随着丝锥刺入材料深度增加而增加的径向节距限制待要被每一切削刃7除去的材料的体积。在导锥2和导向部分14之间的过度处丝锥1的圆周为最大。导向部分14还具有锥形的形式，但是朝向柄部变窄。这样防止导向部分14堵塞在工件中并且损坏螺纹或者降低表面质量。
图4画出了根据本发明的丝锥1的三维剖面。能够清楚地看出，丝锥1的导锥2的锥形形状随着刺入深度的增加，切削刃背3的轮廓深度增加。在所示的实施例中，切面9的宽度也随着刺入深度的增加而增加。整个切削几何形状为正的，因此在侧面8和切削面10之间的延长面之间的楔角小于90°，同时切面包括相对于侧面明显大于90°的一个角度。