螺纹加工方法有哪些?
在工件上加工内外螺纹主要有两种方法:切削和滚压。
螺纹原理的应用可以追溯到公元前220年希腊学者阿基米德创造的螺旋提水工具。公元4世纪,地中海国家开始将螺栓和螺母的原理应用到酿酒的压机上。当时外螺纹都是
它是用一根绳子绕在一根圆柱形的杆上,然后根据这个标记雕刻而成的。而内螺纹通常是用缠绕在外螺纹周围的软材料通过锤击形成的。1500左右的意大利达芬奇?在达芬奇绘制的螺纹加工装置草图中,有一个用母螺杆和交换齿轮加工不同螺距螺纹的设想。此后,机械切螺纹的方法在欧洲钟表制造业得到了发展。1760年,英国兄弟J. Wyatt和W. Wyatt获得了一项用特殊装置切割木螺丝的专利。1778年,一个英国人J. ramsden曾经做过一个由蜗轮副驱动的螺纹切削装置。
并且能够高精度地加工长螺纹。在1797,Maudslay,一个英国人,h .使用母导螺杆和。
交换齿轮车削不同螺距的金属螺纹,奠定了车削螺纹的基本方法。65438+1920年代,Maudslay。
制造了第一批用于螺纹加工的丝锥和板牙。20世纪初,汽车工业的发展进一步促进了螺纹的标记。
随着标准化和各种精密高效的螺纹加工方法的发展,各种自动开启模头和自动收缩丝锥相继被发明出来。
开始应用螺纹铣削。20世纪30年代初,螺纹磨削出现了。滚丝技术虽然在19世纪初就获得了专利,但由于模具制造困难,发展缓慢,直到第二次世界大战(1942 ~ 1945),由于军火生产的需要。
而螺纹磨削技术的发展解决了模具制造的精度问题,取得了快速发展。1)螺纹切削一般是指用成型工具或磨具在工件上加工螺纹的方法,主要有车削、铣削、攻丝、攻丝、磨削、研磨、旋风切削等。车削、铣削、磨削螺纹时,机床的传动链保证工件每旋转一周,车刀、铣刀或砂轮沿工件轴向准确、均匀地移动一个导程。攻丝或攻丝时,刀具(丝锥或板牙)相对于工件运动,预先形成的螺纹槽引导刀具(或工件)轴向运动。螺纹车削(螺纹车削)在车床上车削螺纹可以使用成型车刀或螺纹梳刀(见螺纹加工刀具)。成形车刀车削螺纹由于结构简单,是单件小批量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,只适合中大型生产中车削细齿短螺纹工件。用普通车床车削阶梯螺钉
一般螺纹的螺距精度只能达到8 ~ 9级(JB2886-81,下同);在专用螺纹车床上加工螺纹可以显著提高生产率或精度。2)螺纹铣削螺纹铣削)在螺纹铣床上用盘形铣刀或梳形铣刀铣削。盘形铣刀主要用于在螺杆、蜗杆等工件上铣削梯形外螺纹。梳形铣刀用于铣削普通螺纹和锥形螺纹。由于是用多刃铣刀铣削,其工作部分的长度比要加工的螺纹长度长,所以只需旋转1.25 ~ 1.5转就可以加工工件,生产率很高。螺纹铣削的螺距精度一般可以达到8 ~
9级,表面粗糙度r 5 ~ 0.63微米。这种方法适用于批量生产精度一般的螺纹工件或磨削前的粗加工。3)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(螺纹磨削)。
根据砂轮横截面形状的不同,磨削分为单线砂轮和多线砂轮两种。单线砂轮磨削能达到的节距精度如下
5 ~ 6级,表面粗糙度r1.25 ~ 0.08微米,砂轮修整方便。该方法适用于磨削精密螺钉、螺纹量规、蜗杆、小批量螺纹工件和铲磨精密滚刀。多线砂轮磨削分为纵向磨削法和切入磨削法
两种。纵向磨削法中砂轮的宽度小于磨削后螺纹的长度,通过纵向移动砂轮一个或几个行程就可以将螺纹磨削到最终尺寸。切入磨削法中砂轮的宽度大于磨削螺纹的长度。当砂轮径向切入工件表面时,约65438±0.25转即可磨削工件,生产率高,但精度略低,砂轮修整较复杂。切入磨法适用于铲磨大量的丝和磨一些紧固螺纹。4)螺纹磨削是用铸铁等软质材料制成螺母式或螺钉式螺纹磨削工具。
为了提高螺距精度,工件上被加工螺纹有螺距误差的部分进行正反向旋转。硬化内螺纹通常被研磨以消除变形和提高精度。5)用丝锥攻丝攻丝)是将丝锥以一定的扭矩拧入工件上预先钻好的底孔中,加工内螺纹。用板牙套螺纹就是用板牙在棒(管)工件上切出外螺纹。攻丝或攻丝的加工精度取决于丝锥或板牙的精度。虽然加工内外螺纹的方法很多,但小直径内螺纹只能用丝锥加工。攻丝和套装可以用手工操作,也可以用车床、钻床、攻丝机和套装机操作。6)滚压螺纹:用成型滚压模具使工件塑性变形,得到螺纹。滚丝一般在滚丝机上进行。滚丝机在带有自动滚丝头的自动车床上进行,适用于标准紧固件外螺纹及其他螺纹连接件的批量生产。一般滚压螺纹外径不大于25mm,长度不大于100mm,螺纹精度可达2级(GB197-63),所用毛坯直径大致等于加工螺纹的中径。内螺纹一般不能用滚压加工,但对于软质工件(最大直径可达30 mm左右)可以用无槽挤压丝锥冷挤压内螺纹,工作原理与攻丝类似。内螺纹冷挤压所需扭矩约为攻丝所需扭矩的1倍,加工精度和表面质量略高于攻丝。滚丝的优点是:表面粗糙度小于车、铣、磨;由于冷加工硬化,可以提高滚压螺纹表面的强度和硬度;材料利用率高;生产率比切割提高一倍,易于实现自动化;滚轧模具使用寿命长。但滚压螺纹要求工件材料硬度不能超过HRC40它要求毛坯的尺寸精度高;滚压模具的精度和硬度也高,模具制造难度大;不适合滚牙不对称的螺纹。根据滚压模具的不同,滚压螺纹可分为螺纹滚压和螺纹滚压两种。滚丝两个螺纹状滚丝板相对设置,交错间距为1/2,静板固定,动板平行于静板做往复直线运动。当工件在两个板之间进给时,移动板向前移动摩擦工件,使其表面塑性变形为螺纹(图6)。径向滚丝有三种:径向滚丝、切向滚丝和用滚丝头滚丝:两个(或三个)带螺纹齿的滚丝轮装在平行轴上,工件放在两轮之间的支架上。两个轮子同速旋转(径向滚丝),其中一个还做径向进给。工件在螺纹辊的带动下旋转,表面被径向挤压形成线条。对于一些精度要求不高的丝杠,也可以采用类似的方法滚压成型。切向螺纹滚压:也称为行星螺纹滚压
滚压工具由1个旋转中心滚线轮和3个固定弧形线板组成。线材轧制时,工件可以连续进给,因此生产率高于线材轧制和径向线材轧制。滚丝:在自动车床上进行,一般用于加工工件上的短螺纹。滚丝轮(滚丝头)有3 ~ 4个,均匀分布在滚丝头内的工件周边。卷丝的时候,
工件旋转,滚压头轴向进给,将工件滚压成螺纹。