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挤压丝锥成形工艺特点
转载 :  zaoche168.com   2022年05月27日

1.加工优点
        挤压丝锥成形过程中齿端在闭式模腔内和强三向压应力作用下逐渐成形,具有以下优点。
1)挤压丝锥在成形过程中,随着丝锥的旋入深度加深,金属材料在背棱间反复挤压,流向丝锥的小径,其金属纤维未被切断,可以实现丝锥的全纤维成形,所以与普通切削丝锥相比成形的螺纹具有更好的负载能力。图2为用普通丝锥与挤压丝锥攻螺纹的剖视图。


a)切削丝锥 b)挤压丝锥
图2 切削丝锥、挤压丝锥攻螺纹剖视

2)挤压丝锥成形过程没有切削金属,不会产生金属碎屑堵塞,避免发生丝锥断裂现象,螺纹的表面质量好、齿型完整、丝锥使用寿命长且稳定性好。
3)冷挤压成形的螺纹齿型精度高,啮合深度可达70%~75%,并且螺距及中径不会产生偏差,能够稳定地控制螺纹加工全长。
4)对于延展性好的有色金属、合金及各类具有良好塑性的材料,冷挤压成形的丝锥具有更长的使用寿命,可连续使用数千次,经济效益高,稳定性好。

2.加工难点
        由于挤压丝锥要求较高的尺寸精度,而且冷挤压成形过程是一个多因素影响、多缺陷约束的复杂过程,所以其成形工艺控制也存在以下难点。
1)螺纹底孔尺寸要求较高,不同于切削丝锥的底孔即为螺纹小径,挤压丝锥的螺纹小径是预制孔经过丝锥挤压变形后形成的,预制孔的尺寸直接决定螺纹牙型的饱满度和尺寸。随着预制孔直径变小,丝锥负荷增大,磨损增加,极大地增加了丝锥断裂的风险。若预制孔变大,螺纹牙型不饱满,使用中无法咬合,不具备使用条件,也是绝不允许出现的情况。挤压丝锥成形牙型如图3所示。


65%全齿高  80%全齿高

30%全齿高
图3 挤压丝锥成形牙型示意

2)传统的螺纹加工验证通过螺纹通止规检测,此方法并不适用于挤压丝锥加工的螺纹孔。因为通止规检测的原理是基于对切削丝锥加工的螺纹孔,其检测项为螺纹的螺距和中径,而挤压丝锥由于金属塑性流动充填挤压模具型腔的原因,所以挤压螺纹的牙形呈M形。随着螺纹底孔直径的减小,牙型的全齿高比例随之增大,但螺纹中径及牙距并不会产生变化,因此使用通止规测量的同时,需要配合其他量具检测螺纹小径,以验证螺纹的符合性。

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