浅谈薄壁螺纹零件的滚压加工工艺

1、浅谈薄壁螺纹零件的滚压加工工艺浅谈薄壁螺纹零件的滚压加工工艺摘耍薄壁螺纹零件由于工件壁较薄，在夹紧力的作用下容易 产生变形，在切削力的作用下，也容易产生振动和变形，影响工件的 尺寸精度、表面粗糙度、形状精度和位置精度，利用常规的车削加工 非常困难。本文主要讲述了薄壁螺纹零件的滚压加工的原理，通过案 例具体阐述加工工艺和方法，提出相关建议，对薄壁螺纹零件的滚压 加工具有指导意义。关键词薄壁螺纹滚压加工工艺中图分类号:tg943文献标识码:a文章编号：1009-914x(2014) 33-0018-01目前,螺纹管的成型一般是机械方法成型。通常的方法有绞纹法、 滚压成型法、轧制法、挤压法等。上述方

2、法适于加工大直径壁厚的螺 纹管，但对于加工薄壁不锈钢螺纹管，不但制造小尺寸的加工工具 有困难，而且成品加工精度也不易保证。1滚压加工简介1.1加工原理滚压加工是一种无排屑的加工方法，通过滚动轧入到工件表面的 金属，改变表面形状和提高表而强度的一个冷加工方式。用于加工螺 纹滚压工具是通过滚动挤压，市辘轧工具的工作部分轧入工件材料, 发生塑性变形便于形成螺纹。滚压加工是应用一个带螺纹刀的螺纹头，可在工件表而以一定的 压力在加工工件上做相对运动，使该零件的金属表面发生塑性变形, 加工出圆柱，圆锥状的沟槽和其它表面形状。通过相关实验分析，辘 螺纹刀对管壁材进行馄压时，工件受力点的金属发生晶格变细和纤维

3、 形状延伸，表面纤维虽受挤压，但是没有被切断，使金属表面层的结 构和性能发生变化。通过轧幅表面，粗糙度降低，其精度，抗疲劳强 度，耐蚀性都具有明显提高。滚丝轮螺纹升角与工件的上升角度一致, 但螺纹方向相反。在螺距相同的情况下，不同规格的螺纹具有相同的 基木牙型，不同是螺纹升角，直径，中径、外径和内径，所以只要使 得滚丝轮上螺纹升角和工件螺纹升角完全一样，即可得到我们所需的 螺纹。1.2工艺难点(1) 如何将滚压头止确安装在车床上。(2) 准确找正滚压前滚压头的中心。(3) 需调整好滚压头的顶开距离，因为很短的退刀槽容易造成 撞车现象。2滚压加工工艺分析2. 1案例1分析图1所示零件是常见的柴油

4、机上的定位螺套，是一种常见的滚压 超薄壁零件，工艺采用先加工螺纹后加工内孔，在滚压螺纹吋，必须 注意内孔变形而引起的螺纹中径变形，同吋满足条件零件体内的滚压 应力小于或者等于材料的屈服极限。因此在滚丝机上加工螺纹时，增加一滚压心棒，其结构如图2所 /ji o手工将零件装进心棒，在不能松动的条件下开始滚压。在进行滚 压的时候，应用支片支架顶住零件使其不发牛松动的问题。滚压后将 压套装入心棒，将手柄螺母拧紧，利用螺母的作用把零件取出心棒。 零件和心棒之间的间隙缘故，零件在滚压吋，零件内孔将产生变形。 因此在进行滚压薄壁空心螺纹零件吋，一 般正常滚压的零件毛坯需比 滚压前的毛坯直径要小0. 02mm

5、o明显看出采用滚压法加工，不仅提 高加工工效，还可以保证零件的精度。2. 2案例2分析如图3所示，就是结构简单个套类零件，由于上面的螺纹致使 加工了不能满足要求，通过工件的装夹、刀具几何参数选取、程序的 编制等多方面进行改进，寻找出一种方便易操作的加工方法，有效提 高零件的精度和加工效率，保证产品的质量。(1)主要因为是薄壁零件，所以主要解决受力、受热、振动时 的变形问题，既要考虑装夹方便、可靠，还需考虑如何保证工件在加 工时的定位精度，由于零件较薄，刚性不足，容易引起晃动。（2）螺纹加工部分厚度只有1. 8mm,精度要求较高。目前市面 上的数控系统螺纹编程指令有g32、g92、g76等。从以

6、上对比可以看出，只简单利用一个指令进行车削螺纹是不够 完善的，先用g76进行螺纹粗加工,再用g92进精加工,在薄壁 螺纹加工中，既可以避免因切削量大而产生薄壁变形，又能够保证螺 纹加工的精度。用联结工装将滚压头和机床尾座连接起來，保证工装滑动自由、 无卡涩现象,且保证滚压头的轴线和机床的中心线的同轴度在0. 10mm 之内，然后在机床上装夹一较细的圆棒，手摇尾座向前移动，用细 圆棒顶开止动螺钉，检验顶开长度和螺纹长度是否一致，防止顶开长 度过长导致滚压头和机床卡盘相撞，造成滚压头的损坏。可以根据需 加工的螺栓的规格。按螺栓中径尺寸试加工，滚压前在零件和滚轮上 浇涂冷却液，冷却液般采用1 :10乳化液、极压填加剂或稀释切削 油，然后开始试滚压，接着用符合要求的环规检测检测中径、大径和 环规通、止是否合格。若不达标，可适当调下滚压头刻度，调好紧固 后再次进行滚压；或微调车削螺栓中径尺寸重新滚压，一直到符合所 需螺纹尺寸的要求。同时模具选取也很重要，薄壁件的螺纹滚压加工是在外力作用下 的旋、挤、拉延成型，变形机理复杂。模具的选材一般要求具有足够 的强度和韧性，淬硬性好，表面具有高的硬度和耐磨性，工艺性好, 淬火变形