一种用于螺纹紧固件模具加工的双刀工艺

技术领域

本发明涉及模具加工加工技术领域，具体地说是一种用于螺纹紧固件模具加工的双刀工艺，能加工出具有特殊结构的模具。

背景技术

传统的螺纹紧固件模具加工只使用一种铣刀，所加工牙槽的牙型角度比较固定，目前的模具上多使用60°的铣刀。60°铣刀在铣削带斜坡的工件时，为了满足加工要求，在斜坡上的牙槽比较浅，导致所加工出的工件圆锥面上的螺纹牙很小，受力情况差，容易损坏，例如所加工的自攻螺钉存在自攻效果差的问题。现有的螺纹紧固件模具牙槽间的凸起没有合适的倒角过渡，导致容易出现应力集中的现象，影响模具的强度和抗疲劳性，模具的使用寿命也会大幅减少，增加了材料成本和时间成本。此外，现有的螺纹紧固件模具加工工艺需要三刀才能完成一个牙槽的铣削，模具上的牙槽数量很多，加工效率较低。

因此，针对螺纹紧固件模具的加工工艺，需要开发一种改进牙槽结构和提升效率的新型加工方法，这对于提升加工质量具有重要意义。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种用于螺纹紧固件模具加工的双刀工艺。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

一种用于螺纹紧固件模具加工的双刀工艺，其特征在于所述的螺纹紧固件模具加工的双刀工艺涉及铣削装置和工件，所述铣削装置为卧式铣床且带有至少两把不同角度的铣刀，初步设计一把铣刀角度为60°，另一把铣刀的角度为95°至100°。所述两把铣刀需要按一定的距离安装在铣床上，确保一把铣刀工作时另一把铣刀不会对其造成影响。角度为95°至100°的铣刀为粗加工刀，角度为60°为精加工刀，两把铣刀均需要进行对刀，确保两把刀的起牙位置和收刀点一致。所述工件以一定的角度斜放安装在卧式铣床上。所述铣刀与工件的铣削过程需满足正常加工要求，其中铣刀转速，进给速度根据铣床进行配置，背吃刀量需要根据螺纹牙牙高进行配置。所述螺纹紧固件模具加工的双刀工艺如下：

1)卧式铣床上的100°铣刀先对工件进行粗加工，铣出角度为100°的斜槽，再使用60°的铣刀顺着第一刀的牙槽，直接铣出所需的深度，两次铣削即可完成对牙槽的加工，所以两刀铣削需要进行精确的控制。经过两中不同角度的铣削，加工出的牙槽既有需要的螺纹结构，也有特殊的倒角结构，达到改进和强化模具本身性能的目的，模具可以加工出满足设计要求的具有特殊结构的紧固件，以此实现螺纹紧固件模具加工的改进工艺。

2)双刀工艺可根据不同螺纹紧固件进行调整，实现适配多种不同型号的紧固件。双刀工艺的工艺流程可以根据螺纹紧固件的参数进行配置，两刀铣削的背吃刀量可以根据螺纹紧固件的螺距进行调整，两把铣刀的距离根据模具工件的尺寸，螺纹紧固件的螺纹长度进行调整，本发明的加工工艺适配范围广，满足不同加工的实际需求；

3)螺纹紧固件模具的双刀工艺有效提升螺纹紧固件性能。本发明加工对象为螺纹紧固件模具，但最终有益效果的最大体现在于螺纹紧固件本身，实现了改进功能的转化，促进工业生产的进步。

发明与现有技术相比，具有如下优点和显著效果：

1、可以加工出具有特殊结构的模具。特殊结构是指具有两条经过设计的不同牙型角度的螺纹牙槽，该模具可加工出具有两条不同角度牙型角螺纹牙的紧固件，这种特殊结构的紧固件经过初步试验，对比传统结构紧固件，在自身性能和紧固效果方面都得到大幅提升；

2、减少模具本身结构上的应力集中问题。本发明所加工出的模具牙槽间的凸起具有合适的倒角过渡，有效避免应力集中现象，模具牙槽的强度和抗疲劳性得到提升，模具的使用寿命得到增加，从而减少材料成本和时间成本；

3、提高加工效率。现有的螺纹紧固件加工需要三次铣削才能完成一个牙槽，本发明的加工方法只需要经过两刀加工即可满足加工要求，对于含有多个牙槽的模具，加工效率能有效提高；

由此可见，本发明所提出的一种用于螺纹紧固件模具加工的双刀工艺，同时改进了模具和模具所加工工件，是一项极具创新意义的发明。

附图说明

图1为本发明所加工模具结构及功能示意图；

图2为本发明垂直牙槽剖开的结构示意图；

附图标记：

附图2中：1—60°铣槽，2—100°铣槽，3—倒角，4—图示标记a，5—图示标记b，6—图示标记c,7—图示标记d，8—图示标记e。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图2所示，一种用于螺纹紧固件模具加工的双刀工艺，所述双刀工艺是铣削过程中使用两把不同角度的铣刀加工同一个牙槽，从而达到形成特殊结构的目的，实现对螺纹紧固件结构的改造。两把铣刀在加工前都需要进行对刀，采用碰刀对刀法，确保两把铣刀的起始位置一致。第一刀使用100°铣刀进行粗加工，完成约一半的铣削深度，第二刀采用60°铣刀进行精加工，起牙位置与收刀点与第一刀一致，完成全部的铣削深度，两次的铣削加工即可完成一个牙槽的加工，能显著提高加工效率。经过两次铣削的牙槽形成带一定倒角的四边槽，该结构可以实现加工具有特殊结构的螺纹紧固件的功能，所带倒角也可以减少应力集中，提高模具的强度，延长模具使用寿命，达到对现有工艺进行改进的目的。

实施例二

如图2所示，a表示两个螺纹牙槽的距离，体现为螺纹紧固件的螺距p。b表示螺纹牙槽的深度，体现为螺纹紧固件的螺纹牙高h。c表示牙槽的宽度，d表示第一刀粗加工的深度。各参数间的关系基本遵循以下：已知螺纹紧固件螺距p,则a＝p,b＝0.54p,c＝1.2b＝0.648p,d＝0.5b＝0.27p。该关系只是为列举的一种参数关系，以证明该双刀工艺用以加工配置的可行性，加工参数可根据实际加工需求灵活变动，适配性极强。