心轴支撑滚压加工螺纹的生产工艺分析
螺栓圆角滚压工艺分析及数控圆角滚压机研制
螺栓圆角滚压工艺分析及数控圆角滚压机研制务IlI5似螺栓圆角滚压工艺分析及数控圆角滚压机研制TheanalysisofprocessesandthedevelopmentofNCmachineforrollingroundsofbolts陈家兑.刘勇,田丰果.王自勤CHENJia-dui,LIUYong,TIANFeng-guo,WANGZi.qin(贵州大学,贵阳550003)摘要:分析了影0向螺栓圆角滚压的主要工艺参数.在此基础上,提出了螺栓圆角滚压的合理工艺过程和要求,研制了数控螺栓圆角滚压机.该设备采用了数控,伺服驱动,变频调速和触摸屏人机交互等技术,实现了螺栓圆角滚压工艺过程的自动控制.实际生产检验表明,该设备具有工艺参数控制精度高,生产效率高,适应性好,运行平稳,操作维护简单,环境友好等特点,适合于各种规格的高强度螺栓的单件试验及大批量生产.关键词:螺栓;滚压;数控中国分类号:TH162文献标识码:A文章编号:1009-0134(2011)6(下)-0072-04 Doi:10.3969/J.issn.1009-0134.2011.6(下).240引言随着航空,航天,高速列车,高级乘用车等行业的蓬勃发展,各领域对高强度螺栓的要求越来越高.螺栓头下圆角处是应力集中点,是发生疲劳断裂的危险截面之一.对螺栓头下圆角部位采取冷滚压工艺,是大幅度地提高螺栓的疲劳强度的重要手段u.目前,国内对螺栓头下圆角滚压多采用钻床加装辅助工装,手工操作.使得生产中存在工艺参数不确定,不稳定,产品一致性差,工人劳动强度大等缺点.对于大飞机等重大项目, 对高温合金,钛合金等特种螺栓提出的技术要求就更高,上述加工方式很难实现.因此,研究螺栓圆角滚压工艺,研制与高强度螺栓圆角滚压大批量生产模式相适应的高性能专用生产装备,解决企业在高强度螺栓生产中的技术及装备瓶颈,具有重要意义.1螺栓圆角滚压工艺及影响因素分析1.1螺栓圆角滚压原理对螺栓圆角的冷滚压是利用金属材料冷变形加工硬化的特性,通过滚压工具对圆角部位的回转滚压,使其表层材料在压应力作用下产生塑性变形,使表层晶粒组织致密,减小表面粗糙度,纤维保持连续流畅的状态,同时产生冷作硬化现象, 在表面产生有利的残余压应力,从而提高螺栓的抗疲劳强度和可靠性.1.2螺栓圆角变形要求高强度螺栓的头下圆角经滚压后的变形量需要严格控制.如图l所示,为螺栓头下圆角滚压变形示意图,为了满足提高疲劳强度的要求,相关标准中,对螺栓头下圆角的滚压变形量有严格规定,如图l中:A,B,C等.圆角滚压的基本要求是确保滚压深度尺寸B,又保证圆角两侧与螺栓杆部,端部过渡光滑.图1螺栓头下圆角滚压变形示意图图2滚压夹具图收稿日期:2011-02-14基盒项目:贵州省科技重大专项(20086025)作者简介:陈家兑(1979一),男,讲师,硕士,研究方向为制造技术,CAE技术. 【72】第33卷第5期2011-6(下)l匐化1.3影响圆角滚压尺寸的主要参数分析螺栓圆角的塑性变形受螺栓材料的性能,滚压前圆角几何尺寸及其公差,热处理情况等多因素的影响.通过大量试验研究表明,在工艺参数中影响圆角变形量的主要参数是滚压力,滚压转速及滚压时间'.1)滚压力:滚压力是螺栓圆角产生塑性变形的直接原因,也是影响产品加工质量的主要参数.滚压力加载过大,导致变形量过大,滚压变形量控制参数A,B,C可能超差;滚压力加载太小,圆角变形量过小,达不到提高螺栓疲劳强度的预期效果.滚压力在圆角滚压过程中是一个动态的变化过程,受到螺栓本身的材料性能,圆角几何尺寸及其公差和变形程度,加载方式及其稳定性等因素的影响.此外,滚压过程还是一个包含了塑性变形,弹性变形的复杂变形过程.因此,滚压力的控制极为重要并有一定难度.2)滚压转速:对于不同的材料性能,热处理,直径尺寸和圆角尺寸的螺栓,在不同的滚压力作用下有不同的变形速度要求.因此,滚压转速必须根据螺栓的材料性能,热处理,直径尺寸,圆角尺寸,滚压力以及加工效率进行合理选择.滚压转速过快,材料变形不充分,变形反弹大,达不到变形量要求;反之,加工效率低下.3)滚压时间:滚压时间是影响滚压变形量,表面质量的一个重要参数.滚压时间过长,效率低下,滚压部位可能出现起皮,表面质量反而下降;而滚压时间过小,变形量不足,表面质量低.为此,为了保证圆角滚压的塑性变形量,批量生产时滚压质量的稳定,必须合理控制滚压时间. 2数控圆角滚压机研制2.1数控圆角滚压机工作原理经过研究分析以及与相关企业进行充分研讨,研制出了适应高强度螺栓大批量,现代化生产的专用数控生产装备.数控圆角滚压机由主机,滚压夹具和控制系统组成,如图2,3,4所示.工作时,变频电机驱动主轴做回转运动,并可根据加工螺栓的材料性能,热处理,直径尺寸,圆角尺寸,滚压力以及合理的加工效率等因素所需的变形速度要求通过人机交互界面调整转速;伺服电机通过传动系统驱动滚压夹具上升,当螺栓头部与主轴相连的压头接触时,在摩擦力的作用下, 主轴带动螺栓做回转运动.同时,夹具上的滚轮也在摩擦力的作用下,由螺栓带动绕其轴线的回转运动;当压力检测系统检测到滚压力达到设定的参数时,控制系统进入恒压保持阶段.此时,螺栓圆角在滚轮的滚压作用下变形,滚压时间到达后,伺服电机反转,滚压夹具回到初始位置,完成一个螺母收口工作循环.图3结构示意图图4设备照片2.2滚压力加载过程分析经过对圆角滚压过程和特点的试验,研究,变形量尺寸精度控制要求,圆角滚压后螺栓抗疲劳强度试验和大量生产,试验结果分析,结合生第33卷第5期2011—6(下)【73】l造訇化产要求,数控圆角滚压机应具有滚压力控制精度高,响应速度快,生产过程效率高,产品精度高和一致性好等特点.工作循环主要应包括装卸,快进,工进1,工进2,保压及快退等过程.滚压夹具在这五个过程中的位移线图如图5所示.位移图5滚压夹具位移线图t6时间图6人机交互界面工作循环中:装卸过程(0_.-t):设备进给系统处于停止状态,进行工件的装卸;快进过程(t):装卸位置的存在使滚压夹具有较大的空行程,这一过程中工件应尽可能快速接近压头,提高生产效率;工进1过程(t2_-t3):此时,工件离压头距离较小,滚压夹具上升速度迅速减小,实现平稳加载; 工进2过程(t—lt4):当滚压力接近设定目标值时,夹具从工进1速度切换到一个更低的速度进行加载,以利精确控制滚压力;保压过程(t4._-t):滚压力达到设定值时,为了使材料充分变形,有效控制回弹量,保证圆角滚压变形量精度,表面质量,系统进入恒压滚压阶段.快退过程(t—t):夹具以最快速度退回到装卸位置,提高加工效率;上述工作过程中,滚压转速和滚压力是实现圆角滚压的关键;保压过程,是保证圆角变形尺寸精度及大批量生产产品尺寸,抗疲劳强度一致[741第33卷第5期2011-6(下)性的关键;快进,快退与工进,保压之间进行大速度比的运动转换是实现大批量高效生产的关键.2.3数控圆角滚压机主要特点2.3.1位置控制精度高在位置控制技术方面,螺母收口机采用数控技术进行位置控制,通过绝对位置控制模式,实现了运动部件快速而准确的坐标位置精确控制.执行件的脉冲当量为6=lOtxm/pulse的高精度控制. 2.3.2滚压力的精确控制设备在滚压夹具与传动系统中串联了合适的弹性补偿系统以及压力传感器.无弹性补偿系统串联时,系统刚度过大.由于不可避免的零件尺寸误差,变形过程中的尺寸变化,设备运动误差及振动等将造成压力波动过大.弹性补偿系统的引入,降低了滚压力对夹具位移,螺栓变形尺寸,设备振动,运动及运转误差和位置控制精度等因素的敏感性,同时起到缓冲作用,为力的精确控制奠定了基础.通过压力传感器实现滚压力的实时测量与监控,两者共同作用实现了滚压力的精确控制,误差控制在设定值的3%之内.2.3.3生产效率高由于采用伺服驱动,各运动过程的速度均可在相当大的范围调整,适应了大速度比运动速度转换,使快进,快退等过程得以高速完成,节约了时间,且过程转换平稳,生产效率大幅度提高, 满足了高效生产要求.2.3.4滚压速度可控可调主轴采用无级变频调速驱动,可根据加工螺栓的材料性能,热处理,直径尺寸,圆角尺寸,滚压力以及加工效率等因素需要的变形速度要求进行调整,调速方便,可靠,实现不同的滚压转速控制.2.3.5设备适应性好通过更换滚压夹具及调整,能适应各种不同规格的螺栓圆角滚压加工.滚压夹具的三组滚轮, 具有自动定心功能,调整方便.2.3.6具有配方功能和日记功能产品质量追踪,配方生产是许多重要零件质量保证的重要措施,也是必不可少的环节.设备利用高端触摸屏实现了产品生产工艺的配方功能及日记功能.配方功能实现了相同规格产品的工艺参数的一致性,从而保证了不同批次产品的质,l匐化量与一致性,减少人为因素,提高了工作效率.日记功能实现了每件产品的生产情况记录,对生产日期,生产者,批号,工艺参数的动态记录,为产品质量追踪,质量保证提供了数字资料.2.3_7操作监控界面友好,使用,维护方便数控螺母收口机采用触摸屏及少量按钮开关组成人机交互系统,为用户提供了友好的操作,监控界面,工艺参数,设备运行参数均通过屏幕直接数字输入,操作简便,直观.同时,通过触摸屏可以在线实时监控加工过程及设备运行情况, 快速发现产品缺陷和设备故障.设备使用,维护方便.部分操作界面如图6所示.3应用效果数控圆角研制成功后,进行了大量针对性试验,试验结果表明,设备性能良好.其中,对圆角滚压起关键作用的滚压力,滚压速度及滚压时间控制精度均达到较高水平.滚压力控制误差3% 范围内,较好的控制了滚压转速,精确控制了滚压时间.设备运行平稳,基本无噪声,设备运行参数可以在相当大的范围调整,适应不同产品加工要求.目前,设备已交付国内多家企业使用,对几十种上百万件不同规格不同材料的高强度螺栓进行了批量加工,产品合格率近100%,设备运行稳定,提高了产品质量及稳定性,为企业提高了生产效率,创造了良好的经济效益.4结论通过对高强度螺栓圆角滚压工艺的试验,分析,找出了影响圆角滚压的主要因素.根据工艺研究结果,研制了满足螺栓圆角滚压大批量,现代化生产的专用数控生产装备.该设备采用了数控,伺服驱动,变频调速,触摸屏人机交互等技术,具有滚压力控制精度高且稳定,生产效率高,适应性好,运行平稳,操作维护简单,环境友好等特点.实际应用表明,数控圆角滚压机运行良好,产品质量稳定,适合于各种规格的高强度螺栓的单件试验及大批量生产.参考文献:[1]管其明,王自勤,余述凡.高强度螺栓圆角冲击滚压技术[J】.航空制造工程,1998(3).【2】余述凡,王自勤,刘凤章.高强度螺栓圆角冷挤机【J】.航空制造工程,1997(5).[3]余述凡,王自勤,刘凤章.高强度螺栓圆角冷挤压工艺研究[J】.新工艺新技术,1996(3).[4]王勉,王自勤.Tc16螺栓头下圆角滚压工艺参数与疲劳强度研究[J].贵州工业大学(自然科学版),2008(5).【5】日本三菱公司.GTDesigner2版本2画面设计手册【z】. 2n06{置I{{妇岛●.{缸{妇{缸{{}{{{缸矗'{蠡'{缸{缸【上接第60页】较大,给机器的测量误差失真度也大.在我们使用YAMAHAYVL881I和YAMAHAYV1l2Ⅲ多年过程中,贴片机的测量误差允许量留得宽松,由于宽松的冗余度给予机器,在工作中较少发生高的抛料,产品贴装通过率较高.贴装器件在迥流的过程中利用焊锡膏具有一定的收缩拉动能力的特性,只要版图设计和工艺适当,在翅流过程中一般不会发生较大的偏差.机器的冗余度虽然给贴装工艺带来了一定的操作难度,但是贴装略微产生的偏移可以在翅流中解决,因此对整体生产工艺来讲还是合算的.生产实践告诉我们由于抛料的次数减少提高了机器的贴装速度,也提高了效率.因此只要在贴装和翅流工艺允许的范围内采用设定宽松合适的误差测量失真度的办法,通过对工艺参数进行适当的更改来实现.而且完全能够达到产品质量的要求.6结论贴片机既然是机器必然有它的局限性,何况新型器件还在不断地涌现,针对不同的客户要求,针对不同规格的贴装器件,必然会出现不相匹配的地方.如何结合本企业的工艺实际和产品特殊性,进行综合的考虑合理的避开贴片机的不足之处,就能更好的发挥机器的特长.参考文献:【l】YAMAHA…一YVL88II/YVL11211I.系统手册,YAMAHA MOTORCO,LTD.【2】顾霭云,王豫明,谢德康.表面贴装(SMT)通用工艺.2003: 85—89.[3]刘利吉,董恩辉.中国电子制造及SMT发展形势报告.2010第33卷第5期2011—6(下)1751。
轴的加工过程及工艺分析
轴的加工过程及工艺分析轴是一种常用的机械零件，它可以用于传递动力或支撑和定位其他零件。
轴的加工过程及工艺分析是保证轴的质量和精度的重要环节。
下面我将详细介绍轴的加工过程及工艺分析。
轴的加工过程一般包括原材料选择、粗加工、精加工和表面处理四个步骤。
首先是原材料选择，轴的材质一般选择碳素结构钢或合金钢，应根据轴的用途和工作环境选择合适的材料。
其次是粗加工，目的是将原材料加工成具有一定形状和尺寸的毛坯。
常用的粗加工方法包括锻造、锻粗、铸造和挤压等。
其中，锻造和锻粗是常用的方法，可以提高轴的强度和综合性能。
精加工是将粗加工后的毛坯加工成最终形状和尺寸的工序，常用的精加工方法有车削、铣削、钻孔和磨削等。
最后是表面处理，对轴的表面进行热处理、表面强化或化学处理，提高轴的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
轴的加工工艺分析主要包括工艺路线的确定、工艺参数的选择和工艺装备的选型。
确定工艺路线是指根据轴的形状、尺寸和材质等要求，选择合适的加工方法和工艺顺序。
工艺路线的确定应综合考虑加工效率、工艺质量和经济性等因素。
工艺参数的选择是指根据轴的形状、材料和加工要求等确定加工速度、切削深度和进给量等参数。
工艺参数的选择应在保证工艺质量的前提下，尽可能提高生产效率。
工艺装备的选型是指根据轴的加工要求，选择合适的机床和刀具等设备。
选型时应综合考虑加工精度、加工效率和经济性等因素。
轴的加工过程及工艺分析中还需要注意一些关键技术和工艺控制。
首先是正确选择刀具和工装。
根据轴的形状和材料等要求，选择合适的刀具和工装，提高加工效率和加工质量。
其次是优化加工顺序和工艺参数。
通过合理的加工顺序和工艺参数的选择，提高加工效率和加工质量。
再次是加强工艺管理和质量控制。
加强对加工过程的监控和控制，提高加工质量和产品一致性。
最后是加强刀具的管理和维护。
对刀具进行定期检查和维护，延长刀具使用寿命，降低加工成本。
综上所述，轴的加工过程及工艺分析是保证轴质量和精度的重要环节。
滚压螺纹
滚压螺纹螺纹是机械工程中常用的连接方式，也是压力容器产品及核岛产品上的常见结构。
作为机械设计中的一种基本而又必要的元素，广大设计人员必须对螺纹进行深入的学习和掌握，不仅要能正确、合理的选用螺纹，还要了解螺纹的加工方法和工艺，以便解决生产中可能遇到的问题。
螺纹的加工方法主要有：✧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。
✧螺纹滚压：用成形滚压模具使工件产生塑性变形以获得螺纹的加工方法。
二代半核岛产品中所用的较大外螺纹（如人孔螺栓螺纹、地脚螺栓螺纹）主要采用车削的方法获得，而三代EPR项目核岛设备支承产品中的螺纹（M48、M80及M85规格）则要求用滚压的方法获得。
由于AREV A的特别要求，以及螺纹滚压工艺也是第一次在我公司使用，因此很多人认为这是一种新工艺，其实不然，滚压是一种常用的螺纹加工工艺，在世界各国都有广泛的使用。
下面做一下简单介绍：1.滚压简介与切削方法相比，滚压不是一种金属切削过程。
它不通过去除金属而形成所需要的轮廓，而是按滚轮拉丝模的镜像形成螺纹，是一种无切削螺纹成型工艺。
在进行滚压螺纹时，滚轮模具通过移动母材来将螺纹形状压到工件毛坯中。
随着滚轮把将形成根部的材料错位，材料将从径向和轴向由根部流出，而滚轮的形状会在工件毛坯中形成螺纹形状。
下图表明了滚压螺纹与切削螺纹的材料微组织变化状况。
滚压螺纹切削螺纹滚压主要用于外螺纹的加工。
加工前，坯件的直径应大致与螺纹的中径相等，对于较高精度螺纹，毛坯直径的选择要根据材料性能计算及工艺试验来确定。
超出或低于合适的直径都将加工出不合格的螺纹。
毛坯外径太小将无法完全流进滚轮模具；毛坯尺寸过大将对滚轮和滚轮架施加不必要的压力，从而可能导致螺纹滚压设备损坏。
螺纹轴加工与工艺
螺纹轴加工与工艺第一章螺纹轴简述工艺分析与设计1.1 螺纹的简述在轴类零件的加工表面，车出螺旋线形状的相等截面和连续凸起部分叫螺纹，按照工件的形状可分为圆柱螺纹和圆锥螺纹；按其错在工件的位置可分为外螺纹、内螺纹，按照截面压型的形状可分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、及其他特殊型螺纹，三角形螺纹主要用于两物体的连接、紧固。
按照螺旋线的分类可分为左旋螺纹和右旋螺纹，加工方向的不同所得到的螺旋线方向不同，按螺旋线的数量可分为单线螺纹、双线螺纹及多线螺纹。
按其使用的场合这些种类功能都不同。
1.2数控加工工艺分析和设计数控加工工艺分析的规程是：充分考虑采取各种措施保证产品质量，以最低的成本保证要求的生产率。
在制定工艺规程时，应尽力做到技术上先进，经济上合理并具有良好的生产条件。
制定工艺规程的工作主要包括准备工作、工艺过程的拟定和工序设计三个阶段，其内容步骤如下：（1）分析零件图和产品装配图；（2）选择毛胚；（3）选择定位基准；（4）拟定工艺路线；（5）确定加工余量和工序尺寸；（6）确定切削用量和时间；（7）确定各工序的设备、刀具夹具量具及辅助工具；（8）确定工序的技术要求及检验方法；（9）确定所有准备的合理性；在准备阶段工作的基础上，拟定以工序为单位的加工工艺过程再对每个工序确定详细内容，将所有步骤反复检查修改。
最后对制定的工艺规程进行综合分析与评价，看能否满足所设计的要求。
本设计零件有端面、倒角、圆弧、锥度、槽、螺纹。
该类零件适合数控车床加工，选择华中系列的数控机床。
加工工艺路线的拟定是制造工艺过程的总体布局，其主要任务是选择各个表面的加工方法，确定各个表面的加工顺序以及整个工艺过程中工序的数目，各个工序内容拟定过程中应首先确定各次加工定位基准和装夹方法。
然后再将所需的辅助、任务处理等工序插入相应的顺序中，得到工件的加工工艺路线。
1．2.1工艺基准在零件加工、测量和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。
轴类零件中螺纹的程序加工工艺设计
螺纹轴的数控加工工艺设计王波摘要：这里分析了轴类零件中螺纹的工艺方案制订及采用BEIJING-FANUC Oi Mate-TB 系统进行数控编程的方法。
关键词：螺纹；工艺；编程从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。
数控加工具有如下特点：加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。
数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。
数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。
数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。
这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。
因此，世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。
在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。
特别是在通用微机数控领域，以P C平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。
但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。
在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。
为完成此任务，必须确立符合中国国情的发展道路。
为此，本文以螺纹的加工简单地介绍一下数控加工方面的一些知识。
一、加工工艺分析常用螺纹的牙型有三角形、梯形、矩形等。
螺纹的加工方法多种多样，大规模生产直径较小的三角螺纹，常采用滚丝、搓丝或轧丝的方法，对数量较少或批量不大的螺纹常采用车削的方法。
随着数控技术的逐渐普及，轴类零件越来越多的采用数控车床加工。
螺纹滚压加工技术研究张美玲
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。
心轴配合件加工工艺分析及编程
目录1绪论 (1)2零件图的工艺分析 (2)2.1 零件介绍 (2)2.2 零件图分析 (3)2.3 零件的加工精度和表面质量分析 (3)3毛坯的选择 (4)4基准的选择 (5)4.1 定位基准的原则 (5)4.2 心轴配合件定位基准的选择 (5)5工艺方案的制定 (6)5.1 心轴加工方案 (6)5.2 圆锥轴套加工方案 (6)5.3 圆弧轴套加工方案 (7)6工艺装备的选择 (8)6.1 机床的选择 (8)6.2 夹具的选择 (8)6.3 刀具的选择 (9)6.4 量具的选择 (10)7切削用量的选择 (11)7.1 圆弧轴套切削用量的确定 (11)7.2 心轴切削用量的确定 (14)7.3 圆锥轴套切削用量的确定 (15)8对刀点和换刀点的位置的确定 (16)8.1 对刀点的作用 (16)8.2 对刀点选择 (16)8.3 换刀点位置确定 (16)9零件的加工路线图 (17)9.1 心轴加工路线图 (17)9.2 圆弧轴套加工路线图 (18)9.3 圆锥轴套加工路线图 (19)10冷却液的选择 (20)11工艺文件的编制 (21)11.1 工艺过程卡片 (21)11.2工序卡 (24)11.3 刀具卡片 (32)12程序的编制 (35)12.1 数控编程的定义 (35)12.2 数控编程的内容与步骤 (35)12.3 数控编程的分类 (35)12.4 零件程序的编写 (36)总结 (44)致谢 (45)参考文献 (46)附录 (47)1绪论我选的题目是心轴配合零件的加工工艺与分析。
它突出了数控的加工的特点及对零件加工的工艺分析。
综合运用了在校三年所学的专业知识：机械制图、数控编程、机械加工工艺、机械制造基础等。
并且还运用了我们所学的基础知识如：计算机、办公软件等；此零件突出了数控加工的特点和零件加工的工艺特点，能全面提高自身的数控能力，现在我根据零件图制定出合理的数控加工工艺规程，能够制定加工工艺；这些知识在社会生活中应用广泛，具有重要意义。
螺纹滚压工艺原理分析及方法改进
外 螺 纹 中得 到 广 泛 使 用 。 外 螺纹 滚 压产 业在 国 民经 济 中有着 重 要 的地 位 ，有 必 要对 其 原理 过 程及 改
１ 螺纹滚压的基本原理及操作要领
１ ． １ 螺纹滚压的基本原理
要滚 压 出合 格 的螺纹 工件 ，一 台无 病 的螺 纹滚 丝 机 是 必 不 可 少 的 。 国 内 已有 不 少专 门生 产 螺 纹 滚 丝 机 的厂 家 ，也 有 自行 设计 制造 螺 纹 滚 丝 机 的 单 位 。滚 丝机 工 作 的基本 原 理是通 过 液压 力推 动两
进方 法进 行详 细 分析 。
以看 出 ：
Ｊ ｌ ｚ ＝ 一 一 ，
其中， 为滚 丝 轮轴 线 到工作 台距 离 ； Ｄ为工 件外 径 ； 为 固定座 高度 ； 为支撑 板 高度 。支撑 板 的宽 度 以
不干 涉滚 丝轮 并 能支撑 起 螺纹 即可 ，宽度在 一 定范 围内可 以进行 适 当调 节 。
滚 丝轮 与工 件螺 纹相 啮 的条件 如 下 ： （ １ ） 滚 丝轮 螺纹 内凹牙 型 与工件 螺 纹牙 型一 致 ；
中径 尺寸 大 而外 径小
中径 尺 寸合 格
，
滚压 时间 短 ，压 力低 ， 活动主 轴位 置 调整 太远
滚 压 前 中径尺 寸过 小
外 径过 小
减 小滚 丝轮 径 向距 离 ，增 加滚 压时 间 测 量 中径尺 寸是 否 合格
式（ １ ） 中 ，Ｊ ［ ） 为 螺纹 中径 ，Ｉ Ｔ ｆ ｎ ；Ｐ为螺距 ，ｍｌ ｎ ； Ｓ 为 导程 ，ｍ／ ｎ；哟 螺 纹升 角 ， （ ｏ ） 。 若 螺纹 线数 为 １ ，则 螺距 Ｐ ＝ Ｓ ；若 螺 纹线数 为 Ｚ ，则有 ：
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工和冷挤压两大类 。长期以来 ，空心薄壁零 件螺纹多 在 车床上按工序集 中进行生产加工 ，这种车削螺纹 的 生产方法 ，不仅 劳动强度大 、生产效率低 、操作技术 要 求高 ，而且螺纹 的精度低 、强度差 、刀具 和机床 寿 命短 、产品质量不稳定。冷挤 压加 工螺纹则 具有 生产 效率高 、精度高 、质量稳定 、经济效 益好 等优点 ，因 而生产 中应用较为广泛 。作者重点介绍在普通滚丝机 床上 ，采取革新措施 ，利用心轴支撑实现空心 薄壁零 件螺纹冷挤 压的工艺方法 。 心轴支撑滚丝 ，是把 滚丝机 床上原 用于滚 丝的支 撑导板拆除 ，而在滚丝机床 的固定滚丝轮和活动滚丝 轮之 间装置一个与滚丝机两 主轴平行 的支撑心轴 ，滚 压空 心薄壁零件 的螺纹 时 ，将零件孔套在心轴 上 ，使 心轴与被滚压的螺纹零件孔保持合适的间隙 ，当薄壁 零件受到滚丝轮的挤压作用力时 ，由于心轴支撑工件 的孔径 防止薄壁零件变形 ，于是在零件 的表面上挤压 形成完 整的牙 型。心轴支撑滚压加工螺纹有 以下 生产 工艺需 要注意 ：
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中图分类号 ：Ｔ Ｇ ６ ２ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ０ ０ １ — ３ ８ ８ １（ ２ ０ １ ３ ）８— ０ ５ ８— ２
Ｐｒ ｏ ｄｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐｒ ｏ ｃ ｅ ． ｓ ｓ Ａｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｆ ｏ ｒ Ｓ ｐｉ ｎｄ ｌ ｅ Ｓ ｕｐｐ ｏ ｒ ｔ Ｔｈｒ ｅ ａｄ Ｒｏ ｌ ｌ ｉ ｎｇ
空心薄壁螺纹零 件在机 械产 品中 占有 较大 比重 ， 如柴油机 、汽油机等动力机械 以及汽车 的冷却 、润滑 部件 、进 出油管等均为带孔 的空心薄壁螺纹零件 。
螺纹的加工方法较多 ，总括起来 可以分 为切削加
言 ，它与滚丝机床 的支撑导板 有着相 似之处 。它们 的 相 同点是 在 滚压 螺 纹过 程 中 ，使工 件 获得 准确 的 定 位 ，满足滚压螺纹工艺所需要 的支撑条件 ，确保工件 挤压获得合乎螺纹标准要求 的牙型 ；它们 的不 同点是 支撑导板 以工件 的外径作 为定位基准 ，滚压 空心零 件 的螺纹 时 ，工件 必 须具 备 足够 的承 受挤 压 的强 度 条 件 ，否则 空心零件受到滚丝轮挤压力的作用 ，就会被 挤成椭 圆形 ，难以获得标准要求 的螺纹零件 。心轴支 撑是 以工件 的内孔 作为定 位基 准 ，滚压 空心零 件时 ， 即使工件不具备承受滚丝 轮挤压力 的强度条件 ，由于
２ ０ １ ３年 ４月 第４ １卷 第 ８ 期
机床与液压
ＭＡＣＨＩ ＮＥ Ｔ０ＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＵ ＣＳ
Ａｐ ｒ ． ２ ０１ ３ Ｖ０ １ ． ４１ Ｎｏ ． ８
ＤＯ Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ １—３ ８ ８ １ ． ２ ０ １ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ． ０ ８ ． ０ ２ ０
心轴 支撑 滚 压加 工 螺 纹 的生 产 工艺 分 析
史亚 贝，刘红普
（ 河 南工业 职业技 术 学 院机 电工程 系，河 南南 阳 ４ ７ ３ ０ ０ ９ ）
摘要 ：针 对传 统空心薄壁零 件螺纹加工工艺的不足 ，重点介绍在普通滚 丝机床上 ，利 用心轴支 撑实现空心 薄壁零件 螺 纹冷 挤压的工艺方法 ，并对 该生产工艺 中支撑心轴的尺寸选择 、滚压用量 的选择 、进 给速 度的选择 和稳压整形 时间等进 行 详细说明。 关键词 ：心轴支撑 ；冷挤压 ；螺纹加工 ；空心薄壁零件