螺纹滚压工艺原理分析及方法改进.pdf

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1、精密制造与自动化2014年第1期螺纹滚压工艺原理分析及方法改进郑向周(运城职业技术学院机电工程系山西运城044000)摘要针对企业在大批量生产六角头螺栓、双头螺柱等带有螺纹的零件时，使用滚丝机进行滚压加工能加大生产效率。介绍了螺纹滚压工艺原理、螺纹的啮合条件和运动过程，分析了滚压操作要领和产生故障的原因。经过多次试验得出，各种材料在滚压前应加工的中径尺寸以及滚压过程中易出现的问题及处理方法，为实际生产提供参考依据。关键词螺纹滚压工艺故障排除原理分析中径尺寸螺纹加工有车螺纹、铣螺纹、滚压螺纹、攻滚丝轮是易消耗品，有专门的生产厂家

2、进行生丝、套螺纹等各种工艺方法。车螺纹、攻丝、套产，已形成标准化系列，有良好的互换性。支撑工螺纹等工艺方法一般都是借用车床等其它非螺纹件的支撑板也是消耗品，一般需要生产企业自行配类机床进行加工，效率不高，但对操作者的技能备。为了不划伤工件，支撑板一般采用材质较软的要求却很高，不利于大批量生产。用滚丝机进行铜质材料，并根据机床结构对支撑板的尺寸进行设螺纹滚压生产的工序操作简单、生产率高、加工计计算。范围广，滚压后材质纤维不被切断，螺纹成形质图1中，工件与滚丝轮轴线水平对齐，从图中可[1]量高，刀具使用寿命长，故在成批量加工各种D

3、外螺纹中得到广泛使用。外螺纹滚压产业在国民经以看出：h＝H－－L，[2]2济中有着重要的地位，有必要对其原理过程及改进方法进行详细分析。其中，H为滚丝轮轴线到工作台距离；D为工件外径；L为固定座高度；h为支撑板高度。支撑板的宽度以1螺纹滚压的基本原理及操作要领不干涉滚丝轮并能支撑起螺纹即可，宽度在一定范1.1螺纹滚压的基本原理围内可以进行适当调节。要滚压出合格的螺纹工件，一台无病的螺纹滚1.2滚压操作要领丝机是必不可少的。国内已有不少专门生产螺纹(1)滚压前调整滚丝轮的轴向距离，使两个滚丝滚丝机的厂家，也有自行设计制造螺纹滚丝

4、机的轮轴向偏移1／2螺距。实际操作时先在工件表面轻单位。滚丝机工作的基本原理是通过液压力推动两轻滚压出一道印痕，检查左右两个滚丝轮滚压出的个标准滚丝轮对工件进行加工。如图1所示，滚丝轮印痕是否重合。若不重合，则需调整滚丝轮的轴向同时做旋转运动和挤压进给运动，从而在工件上挤距离至印痕重合可以进行螺纹滚压为止。压出标准的螺纹来。(2)调节滚丝轮中心距离，使工件挤压合适至能够滚压出合格的螺纹。挤压不能太轻也不能太滚丝轮重，两轮中心距离到达预定尺寸后，动轮停止进工件给运动，继续滚转几周对螺纹廓形进行修正后退D[3]出。试加工时需用螺纹

5、环规检查螺纹质量是否合h格，定好滚压行程后即可进行滚压。在滚压过程中H需对每一个螺纹进行检验。L支撑板固定座2螺纹滚压过程中经常遇到的故障与排除方法图1螺纹滚压原理示意图要滚压出合格的螺纹，除了要有合适的螺纹58郑向周螺纹滚压工艺原理分析及方法改进中径尺寸外，滚压过程中常见的故障问题及解决式(1)中，D为螺纹中径，mm；P为螺距，mm；S办法见表1。为导程，mm；Ψ为螺纹升角，(°)。若螺纹线数为1，则螺距P=S；若螺纹线数为表1螺纹滚压过程故障类别及排除办法Z，则有：故障类别产主原因排除方法S=ZP(2)滚压时间过长，压力高

6、，增大滚丝轮径向距中径尺寸小而外径大活动主轴位置调整太近离，减小滚压时间3.2滚丝轮与螺纹啮合过程分析滚压时间短，压力低，减小滚丝轮径向距中径尺寸大而外径小滚丝轮与工件螺纹相啮的条件如下：活动主轴位置调整太远离，增加滚压时间中径尺寸合格，外径过小滚压前中径尺寸过小测量中径尺寸是否(1)滚丝轮螺纹内凹牙型与工件螺纹牙型一致；合格测量中径尺寸是否(2)滚丝轮与工件螺纹螺距相等，螺纹升角Ψ相中径尺寸合格，外径过大滚压前中径尺寸过大合格等，但因外啮合旋向相反；检查滚丝轮与所加工件发生轴向移动工件的中径尺寸不正确工工件是否匹配(3)滚丝

7、轮与工件啮合中径处的运动线速度支承块偏低调整支承块高度检工件螺峰被挫钝相等；支承块粗糙度大查支承平面粗糙度检查滚丝轮是否固定主轴轴向发生较大移动(4)滚丝轮与工件螺纹头数不相等。工件螺纹乱扣好检查滚丝轮与所加中径尺寸不对工工件是否匹配设滚丝轮转速为N1，r/s；中径为D1，螺纹线数支承块偏高两滚丝轮直调整支承块高度工件滚压中途跳出径不同检查滚丝轮外径Z1，螺距P；设工件转速为N2，r/s；中径为D2，螺牙位调整不好调整滚丝轮轴向距滚压时产生细屑或鳞片纹线数为Z2，螺距为P。滚压时间太长离调整滚压时间调整滚丝轮转速和转动时在啮合

8、中径处线速度相等，则有：主轴转速过高，进给速度滚压时工件过热进给速度，调整滚压太快滚压压力过大时间N1πD1=N2πD2从而得到：从表1中可见，大部分故障都与螺纹滚压前的中ND12径尺寸有关。另外滚压时滚丝轮的径向距离、滚丝=(3)ND21轮的滚压力、进给速度、转动速度、滚压