为使冷滚压加工的螺纹尺寸准确
- 格式:doc
- 大小:59.50 KB
- 文档页数:7
螺纹滚压对1240MPa级高强钛合金高锁螺栓性能的影响赵庆云;刘风雷;王立东;陈闯;王玉凤【摘要】针对1240MPa级高强钛合金高锁螺栓进行螺纹滚压强化工艺试验研究,结果表明:冷滚压螺纹时,高强钛合金高锁螺栓的螺纹牙顶出现超过0.12mm的折叠,温滚螺纹则没有超标缺陷.1240MPa级高强钛合金高锁螺栓温滚螺纹后的平均抗拉强度比冷滚螺纹的平均抗拉强度低约0.5kN,但高于标准要求20%.冷滚压的螺纹各部位显微硬度稍高于温滚压后的螺纹各部位的显微硬度,冷滚和温滚均使材料得到硬化,适用于高强钛合金高锁螺栓的螺纹滚压工艺为温滚螺纹.【期刊名称】《航空制造技术》【年(卷),期】2016(000)019【总页数】5页(P75-79)【关键词】螺纹滚压;1240MPa;高强钛合金;高锁螺栓;紧固件;加工硬化【作者】赵庆云;刘风雷;王立东;陈闯;王玉凤【作者单位】中航工业北京航空制造工程研究所,北京100024;中航工业北京航空制造工程研究所,北京100024;中航工业北京航空制造工程研究所,北京100024;中航工业北京航空制造工程研究所,北京100024;中航工业北京航空制造工程研究所,北京100024【正文语种】中文钛合金不仅强度高、重量轻、抗腐蚀、耐高温,而且与复合材料电极电位相近。
随着先进军民、用飞机钛合金和复合材料用量的不断增加,钛合金被广泛用来制造航空航天紧固件。
Ti-6Al-4V是近50多年来世界航空紧固件行业最普遍使用的钛合金,但其在使用上有两个方面的限制:(1)强度限制,抗拉强度最高1100MPa;(2)尺寸限制,最大使用尺寸约19mm。
基于飞机减重、高强度性能的目标,研究并发展1240MPa强度等级的钛合金紧固件以替代合金钢和不锈钢紧固件,是世界范围内航空紧固件领域的研究方向[1]。
航空航天对螺栓类紧固件具有较高的疲劳寿命要求,螺栓螺纹的加工要求在热处理后,采用专用模具进行滚压加工[2]。
螺纹加工方法详细讲解一、螺纹切削一般指用成形刀具或磨具在工件上加工螺纹的方法,主要有车削、铣削、攻丝套丝磨削、研磨和旋风切削等。
车削、铣削和磨削螺纹时,工件每转一转,机床的传动链保证车刀、铣刀或砂轮沿工件轴向准确而均匀地移动一个导程。
在攻丝或套丝时,刀具(丝锥或板牙)与工件作相对旋转运动,并由先形成的螺纹沟槽引导着刀具(或工件)作轴向移动。
二、螺纹车削在车床上车削螺纹可采用成形车刀或螺纹梳刀。
用成形车刀车削螺纹,由于刀具结构简单,是单件和小批生产螺纹工件的常用方法;用螺纹梳刀车削螺纹,生产效率高,但刀具结构复杂,只适于中、大批量生产中车削细牙的短螺纹工件。
普通车床车削梯形螺纹的螺距精度一般只能达到8~9级(JB2886-81,下同);在专门化的螺纹车床上加工螺纹,生产率或精度可显著提高。
三、螺纹铣削在螺纹铣床上用盘形铣刀或梳形铣刀进行铣削。
盘形铣刀主要用于铣削丝杆、蜗杆等工件上的梯形外螺纹。
梳形铣刀用于铣削内、外普通螺纹和锥螺纹,由于是用多刃铣刀铣削、其工作部分的长度又大于被加工螺纹的长度,故工件只需要旋转1.25~1.5转就可加工完成,生产率很高。
螺纹铣削的螺距精度一般能达 8~9级,表面粗糙度为R5~0.63微米。
这种方法适用于成批生产一般精度的螺纹工件或磨削前的粗加工。
四、螺纹磨削主要用于在螺纹磨床上加工淬硬工件的精密螺纹,按砂轮截面形状不同分单线砂轮和多线砂轮磨削两种。
单线砂轮磨削能达到的螺距精度为5~6级,表面粗糙度为R1.25~0.08微米,砂轮修整较方便。
这种方法适于磨削精密丝杠、螺纹量规、蜗杆、小批量的螺纹工件和铲磨精密滚刀。
多线砂轮磨削又分纵磨法和切入磨法两种。
纵磨法的砂轮宽度小于被磨螺纹长度,砂轮纵向移动一次或数次行程即可把螺纹磨到最后尺寸。
切入磨法的砂轮宽度大于被磨螺纹长度,砂轮径向切入工件表面,工件约转1.25转就可磨好,生产率较高,但精度稍低,砂轮修整比较复杂。
切入磨法适于铲磨批量较大的丝锥和磨削某些紧固用的螺纹。
滚压螺纹直径公式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:滚压螺纹直径公式是制造业中十分重要的一个公式,它用于计算滚压螺纹的直径,是滚压螺纹加工的基础。
在制造业中,螺纹是一种很常见的零件结构,它通过螺旋结构的设计,可用来固定或连接零件。
而滚压螺纹是一种高效的螺纹加工方式,通过滚动的方式在工件上加工出螺纹,具有加工速度快、质量高、耗能低等优点。
滚压螺纹直径公式的正确掌握对于制造业的生产效率和质量控制都具有重要意义。
滚压螺纹直径公式的推导基于螺纹几何关系和滚压过程中的力学原理。
在滚压过程中,通过外力施加在滚柱上,滚柱通过旋转的方式将螺纹加工在工件表面。
在这个过程中,滚柱与工件之间会产生一定的相对运动和相互作用,其中滚柱上的应变能会转化为工件上的应变能,从而形成螺纹结构。
根据滚压螺纹直径公式的推导过程,我们可以得到如下的公式:\[D = d - 1.2268 \times P \]D表示滚压后螺纹的直径,d表示母材的原始直径,P表示螺距。
这个公式是由一系列的力学原理和几何关系推导而来的,通过这个公式我们可以计算出滚压后螺纹的直径。
在实际应用中,我们可以根据工件的具体情况和要求来计算出合适的螺纹直径。
滚压螺纹直径公式的正确掌握对于制造业来说意义重大。
通过正确的螺纹直径计算,可以保证螺纹的质量和准确性,避免因直径不匹配而导致的装配问题。
合理的螺纹直径计算可以提高工件的承载能力和使用寿命,保证产品的安全性和可靠性。
通过精确计算螺纹直径可以减少材料的浪费,提高生产效率和节约成本。
在实际生产中,滚压螺纹直径公式通常与数控设备相结合,实现自动化加工。
数控设备可以根据预先设定的参数,自动计算螺纹直径,并进行精确的加工。
通过这种方式,不仅可以提高生产效率和减少人为误差,还可以实现高精度的加工,确保产品质量。
滚压螺纹直径公式是生产中不可或缺的重要工具,它对于制造业的发展和产品质量控制有着重要的作用。
通过正确掌握和应用这个公式,可以提高生产效率、提高产品质量、降低生产成本,推动制造业向更高水平发展。
螺纹滚压加工技术研究张美玲发布时间:2021-09-10T09:23:18.433Z 来源:《中国科技人才》2021年第17期作者:张美玲谢保光[导读] 目前,随着个性化的不断发展和市场需求的多样化,塑料成型与磨削加工的结合将取代大部分中小型零件的切削加工,将成为本世纪的发展趋势。
推动了制造业和加工业向着精密、低能耗、无污染的方向发展,已成为绿色制造的重要组成部分。
螺纹加工有多种加工方法,包括螺纹加工、螺纹铣削、滚压、攻丝、螺纹加工等。
螺纹铣削、攻丝等工艺方法是一种切削加工,效率不高,但对工人的技术要求很高,不利于大批量生产。
滚压工艺操作简单,生产率高,加工范围广。
本文对螺纹滚压加工技术进行了深入的研究。
沈阳飞机工业(集团)有限公司辽宁沈阳 110034摘要目前,随着个性化的不断发展和市场需求的多样化,塑料成型与磨削加工的结合将取代大部分中小型零件的切削加工,将成为本世纪的发展趋势。
推动了制造业和加工业向着精密、低能耗、无污染的方向发展,已成为绿色制造的重要组成部分。
螺纹加工有多种加工方法,包括螺纹加工、螺纹铣削、滚压、攻丝、螺纹加工等。
螺纹铣削、攻丝等工艺方法是一种切削加工,效率不高,但对工人的技术要求很高,不利于大批量生产。
滚压工艺操作简单,生产率高,加工范围广。
本文对螺纹滚压加工技术进行了深入的研究。
关键词螺纹滚压;加工技术;研究引言作为塑料成型的一种加工方法,越来越多的紧固件厂家采用螺纹滚压加工技术,本文介绍了螺纹滚压加工技术的原理、优点、影响因素、参数确定以及加工过程中的缺陷表现,为相应的工作人员提供参考。
一、螺纹滚压加工技术的原理工件毛坯的金属基体首先被滚轮的力压缩,发生塑性屈服,最后在工件毛坯上形成螺纹形状。
滚压通常在带有自动开合滚丝头的螺纹铣床、螺纹铣床或自动车床上进行,适用于大批量生产标准紧固件和其他螺纹接头的外螺纹。
滚压螺纹的外径通常在25mm以下,长度在100mm以下,螺纹精度可以达到最大。
1序言随着柴油机设计强化要求不断提高,柴油机连杆螺栓、主轴承紧固螺栓等关重螺栓的设计也在向着高强度、大直径和大螺距的方向发展,而滚压加工的螺纹由于其表面存在冷作压应力,零件纤维组织较切削的螺纹更加致密,其承载能力较切削加工的螺纹更高,因此关重螺栓螺纹一般都要求滚压加工。
而螺纹滚压过程中零件强度越高、延伸率越小,螺纹滚压难度越大,容易出现滚丝轮碎裂的现象,螺纹加工精度不易控制。
同时由于高强度螺栓滚压力较大,利用中心孔定位加工容易造成中心孔的损坏和顶尖的破损,因此通常采用支撑板定位的方法进行加工。
而滚压过程中随着螺纹逐渐成形,滚压部分外圆直径逐渐加大,大直径关重螺栓由于其自重较大,所以在滚压力不足以带动零件中心整体自动定心的情况下,就会出现零件中心与机床主轴不平行的情况,导致零件滚压过程出现上跳或螺纹乱扣、零件中径锥度较大的情况。
因此需要对大直径高强度螺纹滚压工艺技术进行研究,解决此类零件的加工问题。
2大直径高强度关重螺栓技术要求及滚压难点分析(1)大直径高强度关重螺栓技术要求柴油机关重螺栓主要指柴油机一些关键部位的联接螺栓,主要包括柴油机连杆螺栓、平衡重螺栓、活塞头螺栓等。
为满足不断发展的设计要求,此类零件的设计强度要求不断提高,强度等级普遍达到甚至超过12.9级,硬度达到42HRC。
螺纹要求热处理后滚压加工,同时螺纹规格、螺距不断增加,达到M78及以上,螺距也相应增加到4mm,导致螺纹滚压力增加,加工难度加大。
以某型柴油机主轴承紧固螺栓(见图1)为例,其技术要求如下:该零件材料为34CrNiMo6,热处理后抗拉强度Rm≥1100MPa,屈服强度Rp0.2≥940MPa,硬度在35~40HRC,机械性能要求很高,螺纹规格为M78×4-6g,螺纹牙底圆角半径要求在R0.5~R0.576mm,滚压力计算下来达到120t,加工难度较高,对滚丝轮、滚压设备和定位夹具要求很高。
(2)滚压难点分析滚丝轮是螺纹滚压工具,最适宜加工的硬度为28~32HRC,如果零件硬度超过35HRC后,滚丝轮磨损速度会大大增加,当强度过高时会出现滚丝轮崩刃或碎裂的现象。
外螺纹冷滚压精密成形工艺研究进展1. 研究背景和意义- 介绍外螺纹冷滚压精密成形技术的应用背景和意义2. 工艺原理和流程- 介绍外螺纹冷滚压精密成形的工艺原理和流程- 分析不同冷滚压工艺参数对成形质量的影响3. 典型加工工件与特点- 介绍外螺纹冷滚压精密成形技术在典型加工工件中的应用- 分析外螺纹冷滚压精密成形的特点和优势4. 工艺控制和优化方法- 介绍外螺纹冷滚压精密成形的工艺控制和优化方法- 分析控制参数的选择与优化对成形质量的影响5. 发展前景和展望- 总结外螺纹冷滚压精密成形的研究进展和应用现状- 展望外螺纹冷滚压精密成形技术的未来发展趋势和应用前景第一章研究背景和意义随着工业化的发展,对高精度、高性能零部件的需求越来越高,而外螺纹冷滚压精密成形技术正是一种快速、高效、高精度的制造方法。
外螺纹冷滚压精密成形可以用于生产各种高精度的安装和连接部件,如螺纹管件、孔型结构和多形状零件。
该技术经过多年的发展和完善,在工业生产中已经得到广泛应用。
外螺纹冷滚压精密成形技术的应用推广,有助于提高工件的质量和精度,降低生产成本和浪费,实现工业生产的智能化和数字化。
本章将详细介绍外螺纹冷滚压精密成形技术的研究背景和意义。
首先,介绍外螺纹冷滚压精密成形技术的基本原理和应用范围。
然后,分析外螺纹冷滚压精密成形技术的现状和发展趋势。
最后,总结外螺纹冷滚压精密成形技术在工业应用中的优势和作用。
二、外螺纹冷滚压精密成形工艺原理和流程外螺纹冷滚压精密成形是一种压制加工方法,该方法采用滚轮或螺纹滚轮在压制过程中绕着工件旋转,使得工件受到轴向和周向的同步力,并通过变形产生成型。
外螺纹冷滚压精密成形工艺的基本流程包括:工件准备、工艺参数的选择、装夹和定位、精密成形和质量检验等环节,其中每一个环节都关键影响着成形质量和成形效率。
1.1 工件准备外螺纹冷滚压精密成形工艺的第一步是工件的准备。
工件必须具有合适的材料和几何形状。
材料的性能是影响成形质量的重要因素之一,要求工件具有优异的韧性、延展性和抗疲劳性。
浅析《机械制图》中公制、美制和英制螺纹标注的含义【摘要】螺纹是机械工业中常见的标准件,因此在机械图样中绘制和标注螺纹是非常普遍的。
在《机械制图》课程教学中要求学生必须掌握国家标准规定的公制普通螺纹的绘图及标注方法。
但是在生产实践中,学生识读机械图样时,还经常会遇到其他的螺纹标注方法。
针对这种情况,为了帮助学生正确理解图纸上各种螺纹标注的含义,本文中对机械图样中经常用到的美制和英制螺纹的标注方法进行了粗浅的分析,同时也作为教材中关于螺纹标准知识的补充。
【关键词】国际公制标准螺纹;美国标准螺纹;惠式螺纹;管螺纹在多年从事《机械制图》课程教学过程中发现,对于螺纹这一章知识的学习中,课本侧重对公制普通螺纹画法的讲解,而对其他螺纹的类型、标记等知识仅仅是简单的介绍。
另外,在生产实训过程中,学生识读机械图样时,经常会遇到公制普通螺纹之外的其他螺纹的标注方法,而苦于教材中没有相关介绍,课堂上未对这些内容进行拓展,一时也无法查阅到相关资料,从而无法正确理解标记的含义。
鉴于以上原因,本文将目前最常用的几种螺纹类型、标记以及对应的尺寸数据表格进行了详细的介绍,作为对书本教学内容的补充和学生学习、工作时的参考。
一、螺纹的种类依螺纹用途不同可分为:1.国际公制标准螺纹(international metric thread system):我国国家标准cns 采用之螺纹。
牙顶为平面,易於车削,牙底则为圆弧形,以增加螺纹强度。
牙型角为60 度,规格以m 表示。
公制螺纹可分粗牙及细牙二种。
2.美国标准螺纹(american standard thread):螺纹顶部与根部皆为平面,强度较佳。
牙型角亦为60 度,规格以每英寸有几牙表示。
此种螺纹可分为粗牙(nc);细牙(nf);特细牙(nef)三级。
3.统一标准螺纹(unified thread):由美国、英国、加拿大三国共同制订,为目前常用的英制螺纹。
牙型角亦为60 度,规格以每英寸有几牙表示。
螺纹及丝杆加工工艺引言螺纹和丝杆作为广泛应用于机械设备中的重要部件,其加工工艺对产品质量和性能具有重要影响。
螺纹加工是一种复杂且精密的加工工艺,要求高精度和良好的表面质量。
本文将介绍螺纹及丝杆加工的工艺流程和常用的加工方法。
工艺流程螺纹及丝杆加工的工艺流程通常包括以下几个步骤:1.材料准备:选择适当的材料进行加工,通常使用具有良好加工性能和耐磨性的材料。
2.车削加工:螺纹及丝杆的加工通常以车削加工为主要方法。
车削加工可以分为粗车和精车两个阶段。
粗车主要是为了去除材料多余的部分,获得近似尺寸的基准圆柱体。
精车则是在基准圆柱体上进行细致修整,以获得准确的螺纹形状和表面质量。
3.螺纹刀具选择:根据加工要求选择适当的螺纹刀具,常见的有螺纹车刀、螺纹铣刀、螺纹切割刀等。
选择刀具时要考虑加工材料的硬度、螺纹尺寸和表面质量要求等因素。
4.加工参数设置:根据加工材料和螺纹尺寸等因素,设置合适的车削速度、进给速度和切削深度等加工参数。
合理的加工参数可以提高生产效率和加工质量。
5.螺纹切削:根据螺纹图样,使用选定的螺纹刀具进行切削加工。
螺纹刀具要正确安装,确保刀具切削刃与工件螺纹轴线的垂直程度,以获得正确的螺纹形状和精度。
6.表面处理:螺纹及丝杆的表面可能会出现一些不良缺陷,如划伤、磨痕等。
为了提高表面质量,通常会进行一些表面处理,如打磨、抛光等。
7.检测和质量控制:对加工后的螺纹及丝杆进行检测,包括测量螺纹尺寸、检查螺纹形状和表面质量等。
必要时,还需进行质量控制,以确保产品符合设计要求。
常用的加工方法冷滚压加工法冷滚压加工是一种常见且有效的螺纹加工方法。
该方法利用特殊的滚齿刀具,将刀具的螺纹牙形与工件螺纹相契合,通过滚动切削来获得精确的螺纹形状。
冷滚压加工法具有以下优点:•高效:较高的生产效率,可一次加工多个螺纹。
•高精度:获得较高的螺纹精度和表面质量。
•节约材料:由于冷滚压不需要切削过多的材料,可以节约原材料。
浅谈螺纹滚压加工技术作者:张秀梅来源:《中国新技术新产品》2012年第12期摘要:进入21世纪,随着市场需求个性化与多样化的不断发展,塑性成形取代大部分中小零件的切削加工将成为下世纪初的发展趋势。
作为塑性成形的一种加工方式,螺纹滚压加工已被越来越多的紧固件生产厂采用,本文就螺纹滚压原理,适用范围,优点,影响因数及参数确定,加工中的故障表现及产生原因进行粗略阐述。
关键词:螺纹滚压;塑性;材料流动性中图分类号:TH706 文献标识码:A当前,随着市场需求个性化与多样化的不断发展,塑性成形与磨削加工相结合,取代大部分中小零件的切削加工将成为本世纪的发展趋势,螺纹滚压成形技术将推进制造加工业向精密、精确、少能耗、无污染方向发展,并成为绿色制造的重要组成部分。
1 螺纹滚压原理工件毛坯的金属矩阵最初通过滚丝轮的作用力而压缩,从而进行塑性屈服,最终在工件毛坯中形成螺纹形状。
螺纹滚压一般在滚丝机,搓丝机或在附装自动开合螺纹滚压头的自动车床上进行﹐适用于大批量生产标准紧固件和其它螺纹联接件的外螺纹。
滚压螺纹的外径一般不超过 25毫米﹐长度不大于100毫米﹐螺纹精度可达。
滚压一般不能加工内螺纹﹐但对材质较软的工件可用无槽挤压丝锥冷挤内螺纹(最大直径可达30毫米左右)﹐工作原理与攻丝类似。
冷挤内螺纹时所需扭距约比攻丝大1倍,加工精度和表面质量比攻丝略高。
适用材料较广,几乎所有的钢材,铝,铜及其他轻金属合金都可以,主要取决于该材料的塑性和抗拉强度及硬度,这三者之间密切相关,一般而言,如果硬度和强度越高那么延伸率就越差,反之亦然,也就是说最适合滚压的材料很难切削。
螺纹滚压依赖于基材的塑性-即基材的变形能力,以便永久地将滚轮的形状压在工件的坯件中。
被切削材料良好的塑性通常会导致形成胶质切屑,并在刀具上形成积屑瘤。
例如铸铁没有合适的流动特性,因此不适合进行螺纹滚压加工。
2 螺纹滚压的优点假定工件材质满足滚压的屈服和流动要求,滚压加工出来的螺纹与其它生产方法相比,物理特性得到提高,表面粗糙度小于车削、铣削和磨削滚压后的螺纹表面因冷作硬化而能提高强度和硬度母材的压缩导致因金属矩阵的压缩而引起工件硬化,它会在螺纹中产生疲劳阻力。
螺纹、螺牙设计知识目录(牙型)分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹及其他特殊形状螺纹,三角形螺纹主要用于联接,矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动;按螺旋线方向分为左旋螺纹和右旋螺纹,一般用右旋螺纹;按螺旋线的数量分为单线螺纹、双线螺纹及多线螺纹;联接用的多为单线,传动用的采用双线或多线;按牙的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹等,按使用场合和功能不同,可分为紧固螺纹、管螺纹、传动螺纹、专用螺纹等。
编辑本段二、螺纹分类螺纹按其截面形状(牙型)分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。
其中三角形螺纹主要用于联接(见螺纹联接),矩形、梯形和锯齿形螺纹主要用于传动。
螺纹分布在母体外表面的叫外螺纹,在母体内表面的叫内螺纹。
在圆柱母体上形成的螺纹叫圆柱螺纹,在圆锥母体上形成的螺纹叫圆锥螺纹。
螺纹按螺旋线方向分为左旋的和右旋的两种,一般用右旋螺纹。
螺纹可分为单线的和多线的,联接用的多为单线;用于传动时要求进升快或效率高,采用双线或多线,但一般不超过4线。
圆柱螺纹的主要参数有外径(d)、内径(d1)、中径(d2 )、螺距(t)、线数(n)、导程(s=n t)、升角(λ)和牙形角(α)等。
除管螺纹以管子内径为公称直径外,其余螺纹都以外径为公称直径。
螺纹升角小于摩擦角的螺纹副,在轴向力作用下不松转,称为自锁,其传动效率较低。
圆柱螺纹中,三角形螺纹自锁性能好。
它分粗牙和细牙两种,一般联接多用粗牙螺纹。
细牙的螺距小,升角小,自锁性能更好,常用于细小零件薄壁管中,有振动或变载荷的联接,以及微调装置等。
管螺纹用于管件紧密联接。
矩形螺纹效率高,但因不易磨制,且内外螺纹旋合定心较难,故常为梯形螺纹所代替。
锯齿形螺纹牙的工作边接近矩形直边,多用于承受单向轴向力。
圆锥螺纹的牙型为三角形,主要靠牙的变形来保证螺纹副的紧密性,多用于管件。
编辑本段三、螺纹测量1、对于一般标准螺纹,都采用螺纹环规或塞规来测量。
螺纹测量2、螺纹千分尺是用来测量螺纹中径的。
螺纹滚压规范标准最新1. 引言随着工业技术的不断进步,螺纹滚压技术也在不断发展和完善。
为了确保螺纹滚压产品的质量和性能,制定一套标准化的规范显得尤为重要。
2. 材料要求- 螺纹滚压材料应具有良好的塑性,以便于在滚压过程中形成所需的螺纹形状。
- 材料的化学成分和机械性能应符合相关标准。
3. 设备与工具- 螺纹滚压设备应具备足够的刚性和稳定性,以保证加工精度。
- 滚压工具的设计应考虑到材料特性、螺纹规格和滚压力等因素。
4. 螺纹规格- 螺纹的规格应符合国际标准或国家标准,包括外螺纹和内螺纹的直径、螺距、公差等参数。
- 螺纹的公差等级应根据应用需求进行选择。
5. 滚压工艺- 滚压工艺应根据材料特性、螺纹规格和生产效率进行优化。
- 滚压过程中应控制好滚压力和滚压速度,以防止材料损伤或螺纹变形。
6. 质量控制- 螺纹滚压完成后,应对螺纹的尺寸精度、表面粗糙度等进行检测。
- 应定期对滚压设备和工具进行维护和校准,确保加工质量。
7. 安全与环保- 螺纹滚压过程中应遵守相关的安全操作规程,确保操作人员的安全。
- 应采取措施减少滚压过程中产生的噪音和废弃物,符合环保要求。
8. 应用领域- 螺纹滚压技术在机械连接、紧固件制造、汽车零部件等领域有广泛应用。
9. 规范的更新与修订- 随着新材料、新技术的出现,螺纹滚压规范标准也应不断更新和修订,以适应工业发展的需求。
10. 结语螺纹滚压作为一种高效、节能的金属加工技术,其规范标准的制定和执行对于保证产品质量和推动技术进步具有重要意义。
企业和技术人员应密切关注规范的最新动态,不断提升螺纹滚压技术的应用水平。
请注意,以上内容是基于对螺纹滚压技术的一般性描述,具体的规范标准可能会根据不同国家和地区的工业标准有所不同。
在实际应用中,应参考最新的官方标准文档。
滚压直螺纹套筒标准几何尺寸
滚压直螺纹接头用连接套筒,采用优质碳素结构钢。
连接套筒的类型有:标准型、正反丝扣型、变径型、可调型等。
滚压直螺纹接头用连接套筒的规格与尺寸应符合表1、表2和表 3 的规定。
标准型套筒的几何尺寸表1
规格螺纹直径套筒外径套筒长度
16 M16.5 送25 45
18 M19 >2.5 29 55
20 M21 >2.5 31 60
22 M23>2.5 33 65
25 M26>3 39 70
28 M29>3 44 80
32 M33>3 49 90
36 M37>3.5 54 98
40 M41 >3.5 59 105
常用变径型套筒几何尺寸表2
套筒规格外径小端螺纹大端螺纹套筒总长
可调型套筒几何尺寸表表3
规格螺纹直径套筒总长旋出后长度增加长度
16 M16.5
送
注:表中增加长度”为可调型套筒比普通套筒加长的长度,施工配筋时应将钢筋的长度按此数进行缩短。
剥肋滚丝头加工尺寸应符合表4的规定。
丝头加工长度为标准型套筒长度的1/2,其公差为+2P(P为螺距。
剥肋滚丝头加工尺寸(mm表4。
DS-1螺纹冷滚压规范3.33.6牙底冷滚压:所有的新加工和重新加工的API牙型钻具组合和加重钻杆,必须进行冷滚压。
钻柱连接的应力槽或外部圆角处不需要执行这一程序。
这个程序是在Shell公司赞助的工作参考1基础上建立的。
他们规定的其他程序或者顾客提前同意的其他程序,也可以作为这一程序的替代。
3.33.6.1 表面准备:螺纹必须清洁,去除脏物和加工时产生的碎屑。
表面的划痕和缺陷,目测深度超过0.002英寸的,不合格。
3.33.6.2 设备要求:一个用于旋转台肩连接螺纹加工的标准车床,可以用于冷滚压加工。
滚压装置必须安装在一个长度足够的滚压臂上,以便能加工到公扣和母扣上的所有螺纹。
安装在滚压臂上的液压缸,必须能够给滚牙轮900到3375磅范围的压力。
(参考表3.3)液压缸必须配有压力表,压力表的检定时间不能超过6个月,误差不能超过5%。
压力表上应当有贴有标签,标签内容包括检定时间、到期时间、公司名称以及检定人。
液压系统必须配有等级足够的储能器,以使滚牙轮在沿着螺纹锥度滚压的过程中,能保持住滚压所要求的压力。
滚牙轮必须符合下面的要求(见图3.33.1):(1)推荐的滚牙轮直径D r是0.787英寸。
(2)滚牙轮的材料要求是工具钢,最低硬度57HRC。
滚压边必须抛光,平均表面粗糙度R a不超过16μin。
(3)滚压角θr应当比螺纹角小5±0.5度。
(4)滚压角半径r r应当符合表3.3规定的各个螺纹底部半径,误差不超过2%。
3.33.6.3 液压系统压力要求:参考表3.3的规定,可以得到连接部位冷滚压的压力要求。
检查液压缸供应商的规格说明,得到活塞的直径。
参考表3.4上的压力要求和活塞直径,可以得出能产生规定滚压压力的液压压力。
如果液压缸不能达到要求的液压压力(根据表3.4),就必须更换一个适合的液压缸。
3.33.6.4 滚压程序:滚压从螺纹的末端开始。
将滚牙轮定位在如图3.33.2的螺纹消失处,然后逐渐地增加液压压力,直到压力达到规定的要求。
冷滚压螺纹与车削螺纹大径重合加工工艺
为使冷滚压加工的螺纹尺寸准确、稳定,对滚丝坯料的直径尺寸提出了较高精度要求。
因此,对大部分需冷滚压加工螺纹的坯料直径均需进行精密车削或磨削加工,否则滚制出的螺纹尺寸精度低、质量不稳定,且冷滚压加工过程不易控制,机床调整也较困难,有时还会挤坏滚丝轮,降低工具和机床的工作寿命。
采用冷滚压螺纹与车削螺纹大径重合加工工艺,则可较好解决上述问题。
1 工艺原理与特点
冷滚压加工螺纹与车削螺纹大径重合加工工艺的原理是在普通滚丝机床滚压加工螺纹时,不使用支撑导板支撑工件,而是采用芯轴支撑空心工件的内孔,或采用其它类型的上部支撑形式支撑被滚压工件。
在工件下部原支撑导板的位置则安装一把宽刃平面成形车刀,该车刀可随时将滚丝过程中形成的螺纹大径超过标准要求
的多余部分金属车削掉。
由于这一加工过程在滚压加工形成螺纹牙型的同时又对螺纹大径进行车削加工,因此称为冷滚压加工螺纹与车削螺纹大径重合加工。
该工艺与原单独滚压加工螺纹的工艺相比,增加了用成形车刀
车削螺纹大径的工序。
由于在滚压螺纹过程中,可通过调整车刀位置来控制螺纹大径尺寸,因此滚压螺纹时,对坯料的尺寸精度要求可不必像常规滚压螺纹工艺那样严格,原来滚丝坯料直径必须经过精加工才能保证滚丝工序要求,而采用重合加工工艺时,坯料直径只须经过粗加工即可满足要求(只需将滚丝前坯料直径尺寸稍增大0~0.3mm),精度要求可从约IT9级降低至
IT12级。
如图1所示的带轴肩空心薄壁零件,加工螺纹实际需要的坯料直径d0=25.95-0.06mm,采用滚丝车削螺纹大径重合加工工艺后,实际工艺尺寸为
d0'=26.23-0.28mm。
滚丝车削螺纹大径重合加工工艺具有以下特点:
加工的螺纹大径尺寸准确、稳定;
加工后获得的螺纹牙顶呈梯形,接近理论牙型的牙顶;
对滚丝前坯料直径尺寸的精度要求降低,减少了精加工工序,降低了制造难度、能源消耗和加工成本;
扩大了普通滚丝机床的使用调整范围,实现了一机多能,提高了加工效益。
2 工艺装置
图2为加工带轴肩空心薄壁零件的滚丝车削螺纹大径重合加工装置示意图。
1.滚丝轮
2.方头偏心轴
3.上支承架
4.支承芯轴
5.车螺纹大径刀具
6.刀架体
7.调整螺钉
8.刀具紧固螺钉
图2 空心薄壁零件滚丝车削螺纹大径重合加工装置
滚压螺纹装置
上支承部分
车削装置
滚丝车削螺纹大径重合加工工艺装置是在普通滚丝机床上改装而成,其结构简单,改装方便,工作量不大。
该装置的滚丝部分仍保持原机床滚压螺纹部分的基本结构,即由固定滚轮和活动滚轮两部分组成。
固定滚轮是指安装在滚丝机床固定主轴上的滚丝轮,滚压螺纹时,它只作旋转运动;活动滚轮是指安装在滚丝机床活动主轴上的滚丝轮,滚压螺纹时,它除作旋转运动外,还随着机床的活动拖板(在凸轮或液压油缸推动下)作
垂直于轴线方向的进给、后退或间歇运动。
活动滚轮向左进给时,对工件进行滚压加工;向右退回和停歇时,即可装卸工件。
滚丝车削螺纹大径重合加工工艺装置的上支承部分主要包括支承芯轴、支承架、偏心轴和轴承等零件(见图2)。
上支承部分是在原滚丝机床上改制组装而成。
滚压螺纹时,用于支承工件的芯轴安装在支承架下部的两个单列圆锥滚子轴承孔内,以确保芯轴转动灵活。
支承芯轴支承空心薄壁零件,用于确定零件的中心高度和轴向位置。
支承架的上部用一个方头偏心轴固定在滚丝机床的连接板上。
支承架与方头偏心轴采用滑动配合组装在一起,支承架以方头偏心轴为圆心,可实现自由摆动。
通过调整方头偏心轴的轴心位置,即可调整支承架连同下部支承芯轴的中心高度,进而调整被滚压零件的中心高度。
如图2所示,在对空心薄壁零件进行滚丝加工的同时,由车削装置上的宽刃车刀对螺纹大径进行车削加工。
车削装置由刀架体、车刀、刀具紧固螺钉、刀具调整螺钉等组成,安装在滚丝机床原支承导板的基座位置。
为适应滚压车削不同规格的螺纹零件,获得精确的螺纹大径尺寸,车刀到工件中心线的距离可调。
调整车刀距离时,首先松开刀具紧固螺钉,拧动嵌在车刀体内的T形调整螺钉,即可使平口车刀上升或下降,改变刀口到工件中心线的距离,从而控制工件螺纹大径尺
寸。
带刀架体的滚丝机床的基座位置可左右调整,以使平口车刀的前面与工件中心线保持一个水平距离H,从而获得车刀前角g。
3 操作要点
加工前,首先应根据被加工空心薄壁零件的螺纹规格、滚压螺纹部分的长度、零件孔径大小等有关参数及加工要求选定所需的滚丝轮、支承芯轴、平口车刀以及螺纹测量工具等,并按安装调整要求正确安装滚丝轮、支承芯轴和平口车刀。
然后根据工件特点和加工要求选择滚丝机床的滚压用量、主轴转速、进给速度以及滚压循环周期等。
启动机床,检查机床各部分运转是否正常,使机床进入自动循环加工状态。
准备和调整工作完毕后,当滚丝机床两个滚轮位置的中心距离最大时,将被加工零件安装到支承芯轴上。
此时机床已进入自动循环加工过程,活动滚轮进给,推动工件并连同支承芯轴和支架同时摆向固定滚轮,当滚压螺纹、车削螺纹大径、稳压整形达到预先调定的加工时间后,活动滚轮退回原位置并停歇。
此时,操作人员可取下工件,检查螺纹各部分尺寸和零件质量是否稳定、正常,根据存在的质量问题和缺陷,可分析查找原因,继续调整机床,排除各
种异常因素,继续进行滚压加工。
待零件直径合格、稳定、正常后,加工操作便可自动循环进行。