緊固件知識(shí),了解螺紋的加工方法和工藝
/ 2021/6/5 12:40:16
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螺紋是機(jī)械工程中常用的連接方式，作為機(jī)械設(shè)計(jì)中的一種基本而又必要的元素，廣大設(shè)計(jì)人員必須對(duì)螺紋進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)和掌握，不僅要能正確、合理的選用螺紋，還要了解螺紋的加工方法和工藝，以便解決生產(chǎn)中可能遇到的問題。
螺紋的加工方法主要有：螺紋切削：一般指用成形刀具或磨具在工件上加工螺紋的方法，主要有車削、銑削、攻絲、套絲、磨削、研磨和旋風(fēng)切削等。車削、銑削和磨削螺紋時(shí)，工件每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)，機(jī)床的傳動(dòng)鏈保證車刀、銑刀或砂輪沿工件軸向準(zhǔn)確而均勻地移動(dòng)一個(gè)導(dǎo)程。在攻絲或套絲時(shí)，刀具(絲錐或板牙)與工件作相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并由先形成的螺紋溝槽引導(dǎo)著刀具(或工件)作軸向移動(dòng)。螺紋滾壓：用成形滾壓
模具使工件產(chǎn)生塑性變形以獲得螺紋的加工方法。
1、滾壓簡(jiǎn)介
與切削方法相比，滾壓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，是一種無(wú)切削螺紋成型工藝。在進(jìn)行滾壓螺紋時(shí)，滾輪模具通過(guò)移動(dòng)母材來(lái)將螺紋形狀壓到工件毛坯中。隨著滾輪把將形成根部的材料錯(cuò)位，材料將從徑向和軸向由根部流出，而滾輪的形狀會(huì)在工件毛坯中形成螺紋形狀。下圖表明了滾壓螺紋與切削螺紋的材料微組織變化狀況。
滾壓主要用于外螺紋的加工。加工前，坯件的直徑應(yīng)大致與螺紋的中徑相等，對(duì)于較高精度螺紋，毛坯直徑的選擇要根據(jù)材料性能計(jì)算及工藝試驗(yàn)來(lái)確定。超出或低于合適的直徑都將加工出不合格的螺紋。毛坯外徑太小將無(wú)法完全流進(jìn)滾輪模具；毛坯尺寸過(guò)大將對(duì)滾輪和滾輪架施加不必要的壓力，從而可能導(dǎo)致螺紋滾壓設(shè)備損壞。滾壓螺紋大多數(shù)是60°牙頂角螺紋，所用滾輪都具有比較尖銳的齒頂，通常帶有圓弧刃以便于穿透材料。每個(gè)齒側(cè)面上為30°，保證了使材料在軸向和徑向以一種可控而預(yù)定的方式進(jìn)行流動(dòng)時(shí)所需要的作用力。下圖為螺紋滾壓輪。
2、滾壓方法
按滾壓模具的不同，螺紋滾壓可分搓絲和滾絲兩類。
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。搓絲在搓絲機(jī)或在安裝自動(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)緊固件和其它螺紋聯(lián)接件的外螺紋，效率相當(dāng)高，每分鐘可達(dá)到50個(gè)。這種方法加工螺紋的外徑一般不超過(guò)25mm，長(zhǎng)度不大于100mm。
滾絲按照進(jìn)給方式的不同，滾絲又分為三種形式：
軸向螺紋滾輪從車削中心尾座端部開始，沿工件毛坯中心線移動(dòng)，從而形成螺紋。一般的軸向滾輪加工范圍為直徑1.5～228mm。
軸向滾輪通常安裝在車削中心轉(zhuǎn)塔刀套之一中。一次走刀可以將3個(gè)(或最多6個(gè))滾輪進(jìn)給到毛坯上，并通過(guò)工件毛坯的旋轉(zhuǎn)加以啟動(dòng)。滾輪的布置允許毛坯通過(guò)，這樣就可以形成比滾輪寬度更長(zhǎng)的螺紋。這些滾輪上開始的一些螺紋是遞進(jìn)的，就像絲錐或拉刀一樣，可以一直加工到肩部或其它工件特征之前，但是滾輪的壽命有可能受額外應(yīng)力的影響。
