一种小孔型螺纹钢辊环刻肋用刀杆的制作方法

1.本实用新型涉及硬质合金辊环加工技术领域，具体涉及一种小孔型辊环刻肋用刀杆。


背景技术：

2.螺纹钢作为基础建设用钢材，具有广阔的市场需求，随着我国经济的快速发展，螺纹钢年产量在3亿吨左右，轧制螺纹钢主要用线棒材轧机设备，硬质合金辊环作为线棒材轧机中螺纹钢轧制变形及控制尺寸规格的耐磨件，是生产螺纹钢产品的关键耗材。
3.螺纹钢不同于圆钢，具有横肋结构，螺纹钢的尺寸靠硬质合金辊环的孔型保证，为实现螺纹钢横肋结构，需要在辊环轧槽内加工横肋，也就是刻肋。目前硬质合金辊环横肋普遍采用数控铣床设备，通过pcd刀片配合刀杆进行加工。
4.随着市场需求的多样化，部分钢厂开始生产φ4mm甚至更小规格的螺纹钢，轧槽孔径越小，要求刀杆直径越小，在对直径φ4mm硬质合金轧槽进行加工时，刀片旋转半径只有1.9mm甚至更小，采用传统的刀杆，要求刀杆直径要小于3.8mm，甚至更小，由于刀杆支撑刀片高速旋转，承受较大铣削力，小直径刀杆更易出现断裂问题，且非标产品制作成本较高。


技术实现要素：

5.针对现有技术的缺陷，本实用新型提供一种小孔型螺纹钢辊环刻肋用刀杆，通过在现有刀杆的基础上改进刀杆设计结构，能够实现直径小于等于4mm小孔型螺纹辊环的刻肋加工，结构设计合理，保证刀杆具有足够的强度，能够降低刀杆断裂风险。
6.为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种小孔型螺纹钢辊环刻肋用刀杆，包括位于中间部分的杆身和两端的杆头，所述杆身直径为d，杆身上开设有用于安装刻肋刀片的刀孔，刀孔轴线垂直于杆身的轴线，杆身上位于刀孔附近的长度为l的区域定义为工作区，在工作区的杆身上加工台阶，使得工作区的刀杆直径d小于杆身直径d，以适应小孔型螺纹钢辊环的刻肋加工。
8.进一步地，所述刀杆上开设有内孔，从刀杆一端沿刀杆轴线延伸并与所述刀孔连通，所述内孔为台阶孔，位于杆身部分的内孔直径小于靠近端头部分的内孔直径，以保证刀杆的工作区具有足够的壁厚和强度。
9.具体地，所述杆身直径d为4mm，工作区刀杆直径d为3.2mm，工作区长度l为20mm，位于杆身部分的内孔直径为1.5mm，工作区的刀杆壁厚0.85mm。
10.进一步地，所述工作区对称分布在刀孔两侧。
11.有益效果：本实用新型对传统刀杆进行改进，通过加工台阶使得刀杆工作区直径小于其他部位直径，刀杆非工作区保持原有直径，并在刀杆内加工台阶孔，既能满足小孔型螺纹钢辊环刻肋加工时的旋转半径要求，降低非标产品的制作成本，又能充分保证工作区的壁厚和强度，降低刀杆断裂风险。
附图说明
12.图1 为螺纹钢辊环刻肋示意图；
13.图2为本实用新型刀杆的立体结构图；
14.图3为本实用新型刀杆的正视图；
15.图4为本实用新型刀杆的俯视图。
16.附图标记：杆身1、刀杆压紧头2、刀孔3、工作区4、内孔5、刀杆定位键6。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。
18.如图1所示，为实现螺纹钢横肋结构，需要在辊环轧槽内加工横肋，也就是刻肋，其中，图1b为图1a的局部放大示意图，刻肋刀的刀头和刀杆是分开的，刀头通过刀孔安装在刀杆上，其中为了适应小孔型螺纹钢辊环的刻肋需求，本实用新型设计了一种改进结构的刻肋刀杆。
19.如图2所示，一种小孔型螺纹钢辊环刻肋用刀杆，所述刀杆一端设有刀杆压紧头2，另一端设有刀杆定位键6，刀杆中间部分为杆身1，杆身1直径为d，杆身1上开设有用于安装刻肋刀片的刀孔3，刀孔3轴线垂直于杆身1的轴线，杆身1上位于刀孔3附近的长度为l的区域定义为工作区4，为了降低非标产品的制作成本，在原有刀杆的基础上，在杆身1的工作区加工台阶，使得工作区4的刀杆直径d小于杆身直径d，以小孔型螺纹辊环的刻肋加工，具体地，本实用新型多用于槽孔直径小于等于4mm的螺纹钢辊环的刻肋加工。
20.如图3和4所示，图3和图4展示的为同一刀杆的不同方位的视图，其中图3a为图3b的a-a截面剖视图，图4a为图4b的右视图，所述刀杆1上开设有内孔5，所述内孔5从刀杆压紧头一端开始沿刀杆轴线向内延伸并与所述刀孔3连通，所述内孔5用于放置顶针固定刀片，为了保证工作区刀杆的强度，本实用新型对内孔5结构进行了改进，将所述内孔5设计为台阶孔，使位于杆身1工作区部分的内孔5直径最小，保证工作区4的刀杆具有足够的壁厚和强度，随着内孔5向刀杆压紧头2一端延伸，其直径大于工作区部分的直径。
21.如图4所示，本实施例中，刀杆总长度135mm，刀孔至左端的杆头距离55mm，杆身直径4mm，对原有直径4mm刀杆进行改进，在刀杆的刀片装配部位即刀孔3附近的工作区4加工台阶，减小工作区4的刀杆直径d，台阶直径设计成3.2mm，即加工台阶后，工作区4的刀杆直径d=3.2mm。
22.待加工的辊环孔槽半径为2mm，为避免刀杆与辊环孔槽干涉，刀杆上台阶长度即工作区长度l设计为20mm，对称分布在刀孔两侧；为保证刀杆壁厚和强度，设计刀杆内孔5的直径为1.5mm，为进一步方便钻孔及加工，将直径1.5mm的内孔设计成台阶结构，中心工作部位孔径1.5mm，靠近端头部位内孔尺寸2mm。
23.刀杆台阶处即杆身的工作区壁厚为0.85mm，在刀杆上装配长度2.65mm的刀片，则满足旋转半径1.9mm的要求。
24.在刻肋过程中，刀杆带动刀片旋转，在硬质合金辊环槽孔上形成横肋，随着尺寸进给，横肋逐渐变深，并最终完成螺纹钢辊环刻肋加工，保证辊环孔槽不破口。
25.上述实施例使用本实用新型所述的技术方案，通过对直径4mm的刀杆加工台阶进行改进，得到满足小孔型螺纹钢辊环刻肋加工用的刀杆，工作区刀杆直径d为3.2mm，能适用
于小于4mm的小孔型螺纹辊环刻肋加工，并通过将内孔设计为台阶孔，保证了改进后的刀杆的壁厚和强度，降低刀杆断裂风险，极大地节省了非标产品的制作成本。
26.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。


技术特征：
1.一种小孔型螺纹钢辊环刻肋用刀杆，包括位于中间部分的杆身和两端的杆头，所述杆身直径为d，杆身上开设有用于安装刻肋刀片的刀孔，刀孔轴线垂直于杆身的轴线，其特征在于，杆身上位于刀孔附近的长度为l的区域定义为工作区，在工作区的杆身上加工台阶，使得工作区的刀杆直径d小于杆身直径d，以适应小孔型螺纹钢辊环的刻肋加工。2.如权利要求1所述的一种小孔型螺纹钢辊环刻肋用刀杆，其特征在于，所述刀杆上开设有内孔，从刀杆一端沿刀杆轴线延伸并与所述刀孔连通，所述内孔为台阶孔，位于杆身部分的内孔直径小于靠近端头部分的内孔直径，以保证刀杆的工作区具有足够的壁厚和强度。3.如权利要求2所述的一种小孔型螺纹钢辊环刻肋用刀杆，其特征在于，所述杆身直径d为4mm，工作区刀杆直径d为3.2mm，工作区长度l为20mm，位于杆身部分的内孔直径为1.5mm，工作区的刀杆壁厚0.85mm。4.如权利要求1所述的一种小孔型螺纹钢辊环刻肋用刀杆，其特征在于，所述工作区对称分布在刀孔两侧。

技术总结
本实用新型涉及一种小孔型螺纹钢辊环刻肋用刀杆，包括杆身和杆头，通过在杆身上刀片装配部位附近加工台阶，使得杆身工作区直径小于原有的杆身直径，以适应小孔型螺纹钢辊环的刻肋加工，并将内孔设计为台阶孔，保证刀杆具有足够的强度，本实用新型满足小孔型螺纹辊环的刻肋需求，同时降低了非标产品的制作成本，降低刀杆断裂风险，具有非常好的使用价值。具有非常好的使用价值。具有非常好的使用价值。


技术研发人员：张宝林 石玉斌 仝冬冬 樵龙涛 党景波 仝闯闯
受保护的技术使用者：洛阳金鹭硬质合金工具有限公司
技术研发日：2021.11.25
技术公布日：2022/5/25