螺紋滾壓是一種成形工藝,材料被重新組合以形成所需要的形狀。結(jié)果,在滾壓操作完成后工件毛坯會(huì)增長(zhǎng)。
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外螺紋加工主要是用車削(采用單點(diǎn)和成形刀具)及磨削(采用單點(diǎn)接觸或成形砂輪)方式加工的。這兩種金屬切削工藝的原理都是通過(guò)去除一定的材料而形成所需要的螺紋幾何形狀。
各大車間所用的另一種工藝是螺紋滾壓。它不是一種金屬切削過(guò)程。它不通過(guò)去除金屬而形成所需要的輪廓,而是按滾輪拉絲模的鏡像形成螺紋
滾壓模具使工件產(chǎn)生塑性變形以獲得螺紋的加工方法螺紋滾壓一般在滾絲機(jī)搓絲機(jī)或在附裝自動(dòng)開合螺紋滾壓頭的自動(dòng)車床上進(jìn)行,適用于大批量生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)緊固件和其他螺紋聯(lián)接件的外螺紋。滾壓螺紋的外徑一般不超過(guò) 25毫米,長(zhǎng)度不大于100毫米,螺紋精度可達(dá)2級(jí)(GB197-63),所用坯件的直徑大致與被加工螺紋的中徑相等。滾壓一般不能加工內(nèi)螺紋,但對(duì)材質(zhì)較軟的工件可用無(wú)槽擠壓絲錐冷擠內(nèi)螺紋(最大直徑可達(dá)30毫米左右),工作原理與攻絲類似。冷擠內(nèi)螺紋時(shí)所需扭距約比攻絲大1倍,加工精度和表面質(zhì)量比攻絲略高。
螺紋滾壓的優(yōu)點(diǎn)是:①表面粗糙度小于車削、銑削和磨削;②滾壓后的螺紋表面因冷作硬化而能提高強(qiáng)度和硬度;③材料利用率高;④生產(chǎn)率比切削加工成倍增長(zhǎng),且易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;⑤滾壓模具壽命很長(zhǎng)。但滾壓螺紋要求工件材料的硬度不超過(guò)HRC40;對(duì)毛坯尺寸精度要求較高;對(duì)滾壓模具的精度和硬度要求也高,制造模具比較困難;不適于滾壓牙形不對(duì)稱的螺紋。 按滾壓模具的不同,螺紋滾壓可分搓絲和滾絲兩類。
搓絲 兩塊帶螺紋牙形的搓絲板錯(cuò)開 1/2螺距相對(duì)布置,靜板固定不動(dòng),動(dòng)板作平行于靜板的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)工件送入兩板之間時(shí),動(dòng)板前進(jìn)搓壓工件,使其表面塑性變形而成螺紋(圖6[搓絲])。滾絲 有徑向滾絲、切向滾絲和滾壓頭滾絲 3種。①?gòu)较驖L絲:2個(gè)(或3個(gè))帶螺紋牙形的滾絲輪安裝在互相平行的軸上,工件放在兩輪之間的支承上,兩輪同向等速旋轉(zhuǎn)(圖7 [徑向滾絲]),其中一輪還作徑向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。工件在滾絲輪帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),表面受徑向擠壓形成螺紋。對(duì)某些精度要求不高的絲杠,也可采用類似的方法滾壓成形。②切向滾絲:又稱行星式滾絲,滾壓工具由1個(gè)旋轉(zhuǎn)的中央滾絲輪和3塊固定的弧形絲板組成(圖8 [切向滾絲])。
滾絲時(shí),工件可以連續(xù)送進(jìn),故生產(chǎn)率比搓絲和徑向滾絲高。③滾絲頭滾絲:在自動(dòng)車床上進(jìn)行,一般用于加工工件上的短螺紋。滾壓頭中有3~4個(gè)均布于工件外周的滾絲輪(圖 9[滾絲頭滾絲])。滾絲時(shí),工件旋轉(zhuǎn),滾壓頭軸向進(jìn)給,將工件滾壓出螺紋。
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