内螺纹加工工艺计算公式

内螺纹加工工艺计算公式

【关键词】：内螺纹；加工；计算；公式

【摘要】：本文介绍和讨论了内螺纹铜管加工工艺的计算公式

内螺纹铜管加工过程较为复杂，计算公式尤为重要，可为生产过程提供重要依据，先以Φ7×0.23＋0.24×15°×28°×60为例计算。其中：Φ7mm为外径，0.23mm为底壁厚，0.24mm为齿高，15°为齿顶角，28°螺旋角，60为齿条数。

坯料选择为9.52×0.38。

1、定工艺（球数）

如图：（r＋r1）sinπ/n＝r1

其中：r为滚压后铜管外径；

r1为钢球外径；

n为球数（工艺参数。）

由目标任务－制作Φ7内螺纹铜管和常用钢球直径（附表1）可得：2r1＝Φd＝11.5094mm，采用五球工艺，可计算得出：

2r＝8.0716mm

2、芯头外径D0和芯头螺旋角ξ

螺纹芯头外径D0＝2r-2t w＝

8.0716-2×0.23＝7.6116mm

其中：t w为底壁厚。

如图：假设体积不变和定径时壁厚

变化不打，可用等面积法分析：

S ABCD＝S A’B’C’D’

则AB×BC=A’B’×B’C’

又：AB＝BC×tanξ

A’B’=B’C’×tanβ

AB＝π（2r）

A’B’＝πd0（d0为目标外径Φ7.0mm）

则tanξ＝tanβ×（2r/d0）2

＝tan28°×（8.0716/7）2

＝0.7070

所以：ξ＝35.2590°

3、确定芯头沟槽顶角θ1

如图：AA’为端面方向；BB’为螺旋线垂直方向。

则有：

OA×cosξ＝OB

OA＝OO’×tan（θ2/2）

OB＝OO’×tan（θ1/2）

所以：tan（θ1/2）＝tan（θ2/2）×cosξ

＝tan（15°/2）×cos35.2590°

＝0.1075

所以θ1/2＝6.1358°

θ1＝12.2716°

4、 成型芯头沟槽间距S 的确定

成型芯头采用端面计算方式，如图

由图中几何关系可以得出如下等式

（D 0/2）×sin （δ/2）＝（A ＋B ）×tan

（θ2/2）

其中：

A ＝（D 0/2）×cos （δ/2）－（D i/2）

B ＝r{[1/sin(θ2/2)]－1}

整理以上关系式，得出：

02222sin 2sin 1222δsin D D r i ⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎥⎦⎤⎢⎣

⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-θθθ

其中δ为中心角

r 为齿顶圆弧，r 取0.04mm

H f ＝D 0/2-D i /2，D 0为芯头外径，H f 为齿顶高；

可求出中心角δ＝2.0054°

沟槽间距S ，对应的中心角为ε，则

（ε＋δ）×N ＝360° N 为齿数，这里为60

则ε＋δ＝6° ε＝3.9946°

则沟槽间距

S ＝D 0×sin （ε/2）＝0.2653mm

5、 螺纹导程长度L

L ＝

tan πD 0＝33.8054mm 6、 芯头上沟槽切入深度H

H ＝1/2×（D 0－D i ）＋Δ Δ为经验值，取Δ＝0.018～0.02mm

＝0.24＋0.02

＝0.26mm

由以上1～6计算，可得螺纹芯头基本参数为：

芯头外径D0＝7.6116mm ，取7.68mm （定旋压调节量0.06mm ） 螺旋角ξ＝35.2590°，取35°

螺纹芯头沟槽顶角θ1＝12.2716°，取13°

则螺纹芯头规格为

Φ7.68×L20×Φ5×0.26×13°×35°×60×R

分别为外径×芯头长度×中孔直径×螺纹沟槽深×齿顶角×螺旋角×齿条数×旋向

希望通过以上公式推算为生产现场生产提供参考和依据，方便组织生产。