螺紋滾壓工藝原理分析及方法改進(jìn).pdf

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1、精密制造與自動(dòng)化2014年第1期螺紋滾壓工藝原理分析及方法改進(jìn)鄭向周(運(yùn)城職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系山西運(yùn)城044000)摘要針對(duì)企業(yè)在大批量生產(chǎn)六角頭螺栓、雙頭螺柱等帶有螺紋的零件時(shí)，使用滾絲機(jī)進(jìn)行滾壓加工能加大生產(chǎn)效率。介紹了螺紋滾壓工藝原理、螺紋的嚙合條件和運(yùn)動(dòng)過程，分析了滾壓操作要領(lǐng)和產(chǎn)生故障的原因。經(jīng)過多次試驗(yàn)得出，各種材料在滾壓前應(yīng)加工的中徑尺寸以及滾壓過程中易出現(xiàn)的問題及處理方法，為實(shí)際生產(chǎn)提供參考依據(jù)。關(guān)鍵詞螺紋滾壓工藝故障排除原理分析中徑尺寸螺紋加工有車螺紋、銑螺紋、滾壓螺紋、攻滾絲輪是易消耗品，有專門的生產(chǎn)廠家

2、進(jìn)行生絲、套螺紋等各種工藝方法。車螺紋、攻絲、套產(chǎn)，已形成標(biāo)準(zhǔn)化系列，有良好的互換性。支撐工螺紋等工藝方法一般都是借用車床等其它非螺紋件的支撐板也是消耗品，一般需要生產(chǎn)企業(yè)自行配類機(jī)床進(jìn)行加工，效率不高，但對(duì)操作者的技能備。為了不劃傷工件，支撐板一般采用材質(zhì)較軟的要求卻很高，不利于大批量生產(chǎn)。用滾絲機(jī)進(jìn)行銅質(zhì)材料，并根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)對(duì)支撐板的尺寸進(jìn)行設(shè)螺紋滾壓生產(chǎn)的工序操作簡單、生產(chǎn)率高、加工計(jì)計(jì)算。范圍廣，滾壓后材質(zhì)纖維不被切斷，螺紋成形質(zhì)圖1中，工件與滾絲輪軸線水平對(duì)齊，從圖中可[1]量高，刀具使用壽命長，故在成批量加工各種D

3、外螺紋中得到廣泛使用。外螺紋滾壓產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)以看出：h＝H－－L，[2]2濟(jì)中有著重要的地位，有必要對(duì)其原理過程及改進(jìn)方法進(jìn)行詳細(xì)分析。其中，H為滾絲輪軸線到工作臺(tái)距離；D為工件外徑；L為固定座高度；h為支撐板高度。支撐板的寬度以1螺紋滾壓的基本原理及操作要領(lǐng)不干涉滾絲輪并能支撐起螺紋即可，寬度在一定范1.1螺紋滾壓的基本原理圍內(nèi)可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。要滾壓出合格的螺紋工件，一臺(tái)無病的螺紋滾1.2滾壓操作要領(lǐng)絲機(jī)是必不可少的。國內(nèi)已有不少專門生產(chǎn)螺紋(1)滾壓前調(diào)整滾絲輪的軸向距離，使兩個(gè)滾絲滾絲機(jī)的廠家，也有自行設(shè)計(jì)制造螺紋滾絲

4、機(jī)的輪軸向偏移1／2螺距。實(shí)際操作時(shí)先在工件表面輕單位。滾絲機(jī)工作的基本原理是通過液壓力推動(dòng)兩輕滾壓出一道印痕，檢查左右兩個(gè)滾絲輪滾壓出的個(gè)標(biāo)準(zhǔn)滾絲輪對(duì)工件進(jìn)行加工。如圖1所示，滾絲輪印痕是否重合。若不重合，則需調(diào)整滾絲輪的軸向同時(shí)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和擠壓進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，從而在工件上擠距離至印痕重合可以進(jìn)行螺紋滾壓為止。壓出標(biāo)準(zhǔn)的螺紋來。(2)調(diào)節(jié)滾絲輪中心距離，使工件擠壓合適至能夠滾壓出合格的螺紋。擠壓不能太輕也不能太滾絲輪重，兩輪中心距離到達(dá)預(yù)定尺寸后，動(dòng)輪停止進(jìn)工件給運(yùn)動(dòng)，繼續(xù)滾轉(zhuǎn)幾周對(duì)螺紋廓形進(jìn)行修正后退D[3]出。試加工時(shí)需用螺紋

5、環(huán)規(guī)檢查螺紋質(zhì)量是否合h格，定好滾壓行程后即可進(jìn)行滾壓。在滾壓過程中H需對(duì)每一個(gè)螺紋進(jìn)行檢驗(yàn)。L支撐板固定座2螺紋滾壓過程中經(jīng)常遇到的故障與排除方法圖1螺紋滾壓原理示意圖要滾壓出合格的螺紋，除了要有合適的螺紋58鄭向周螺紋滾壓工藝原理分析及方法改進(jìn)中徑尺寸外，滾壓過程中常見的故障問題及解決式(1)中，D為螺紋中徑，mm；P為螺距，mm；S辦法見表1。為導(dǎo)程，mm；Ψ為螺紋升角，(°)。若螺紋線數(shù)為1，則螺距P=S；若螺紋線數(shù)為表1螺紋滾壓過程故障類別及排除辦法Z，則有：故障類別產(chǎn)主原因排除方法S=ZP(2)滾壓時(shí)間過長，壓力高

6、，增大滾絲輪徑向距中徑尺寸小而外徑大活動(dòng)主軸位置調(diào)整太近離，減小滾壓時(shí)間3.2滾絲輪與螺紋嚙合過程分析滾壓時(shí)間短，壓力低，減小滾絲輪徑向距中徑尺寸大而外徑小滾絲輪與工件螺紋相嚙的條件如下：活動(dòng)主軸位置調(diào)整太遠(yuǎn)離，增加滾壓時(shí)間中徑尺寸合格，外徑過小滾壓前中徑尺寸過小測量中徑尺寸是否(1)滾絲輪螺紋內(nèi)凹牙型與工件螺紋牙型一致；合格測量中徑尺寸是否(2)滾絲輪與工件螺紋螺距相等，螺紋升角Ψ相中徑尺寸合格，外徑過大滾壓前中徑尺寸過大合格等，但因外嚙合旋向相反；檢查滾絲輪與所加工件發(fā)生軸向移動(dòng)工件的中徑尺寸不正確工工件是否匹配(3)滾絲

7、輪與工件嚙合中徑處的運(yùn)動(dòng)線速度支承塊偏低調(diào)整支承塊高度檢工件螺峰被挫鈍相等；支承塊粗糙度大查支承平面粗糙度檢查滾絲輪是否固定主軸軸向發(fā)生較大移動(dòng)(4)滾絲輪與工件螺紋頭數(shù)不相等。工件螺紋亂扣好檢查滾絲輪與所加中徑尺寸不對(duì)工工件是否匹配設(shè)滾絲輪轉(zhuǎn)速為N1，r/s；中徑為D1，螺紋線數(shù)支承塊偏高兩滾絲輪直調(diào)整支承塊高度工件滾壓中途跳出徑不同檢查滾絲輪外徑Z1，螺距P；設(shè)工件轉(zhuǎn)速為N2，r/s；中徑為D2，螺牙位調(diào)整不好調(diào)整滾絲輪軸向距滾壓時(shí)產(chǎn)生細(xì)屑或鱗片紋線數(shù)為Z2，螺距為P。滾壓時(shí)間太長離調(diào)整滾壓時(shí)間調(diào)整滾絲輪轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)在嚙合

8、中徑處線速度相等，則有：主軸轉(zhuǎn)速過高，進(jìn)給速度滾壓時(shí)工件過熱進(jìn)給速度，調(diào)整滾壓太快滾壓壓力過大時(shí)間N1πD1=N2πD2從而得到：從表1中可見，大部分故障都與螺紋滾壓前的中ND12徑尺寸有關(guān)。另外滾壓時(shí)滾絲輪的徑向距離、滾絲=(3)ND21輪的滾壓力、進(jìn)給速度、轉(zhuǎn)動(dòng)速度、滾壓