滾壓螺紋

用成形滾壓模具使工件產生塑性變形以獲得螺紋的加工方法螺紋滾壓一般在滾絲機搓絲機或在附裝自動開合螺紋滾壓頭的自動車床上進行，適用于大批量生產標準緊固件和其他螺紋聯接件的外螺紋。滾壓螺紋的外徑一般不超過 25毫米，長度不大于100毫米，螺紋精度可達2級(GB197-63),所用坯件的直徑大致與被加工螺紋的中徑相等。滾壓一般不能加工內螺紋，但對材質較軟的工件可用無槽擠壓絲錐冷擠內螺紋(最大直徑可達30毫米左右)，工作原理與攻絲類似。冷擠內螺紋時所需扭距約比攻絲大1倍,加工精度和表面質量比攻絲略高。

螺紋滾壓的優(yōu)點:①表面粗糙度小于車削、銑削和磨削;②滾壓后的螺紋表面因冷作硬化而能提高強度和硬度;③材料利用率高;④生產率比切削加工成倍增長，且易于實現自動化;⑤滾壓模具壽命很長。但滾壓螺紋要求工件材料的硬度不超過HRC40;對毛坯尺寸精度要求較高;對滾壓模具的精度和硬度要求也高，制造模具比較困難;不適于滾壓牙形不對稱的螺紋。

按滾壓模具的不同，螺紋滾壓可分搓絲和滾絲兩類。

搓絲 兩塊帶螺紋牙形的搓絲板錯開 1/2螺距相對布置，靜板固定不動，動板作平行于靜板的往復直線運動。當工件送入兩板之間時，動板前進搓壓工件，使其表面塑性變形而成螺紋(圖6[搓絲])。

滾絲 有徑向滾絲、切向滾絲和滾壓頭滾絲 3種。①徑向滾絲:2個(或3個)帶螺紋牙形的滾絲輪安裝在互相平行的軸上,工件放在兩輪之間的支承上,兩輪同向等速旋轉(圖7 [徑向滾絲])，其中一輪還作徑向進給運動。工件在滾絲輪帶動下旋轉，表面受徑向擠壓形成螺紋。對某些精度要求不高的絲杠，也可采用類似的方法滾壓成形。②切向滾絲:又稱行星式滾絲，滾壓工具由1個旋轉的中央滾絲輪和3塊固定的弧形絲板組成(圖8

[切向滾絲])。滾絲時，工件可以連續(xù)送進，故生產率比搓絲和徑向滾絲高。③滾絲頭滾絲:在自動車床上進行，一般用于加工工件上的短螺紋。滾壓頭中有3~4個均布于工件外周的滾絲輪(圖 9[滾絲頭滾絲])。滾絲時,工件旋轉，滾壓頭軸向進給，將工件滾壓出螺紋。

外螺紋加工主要是用車削(采用單點和成形刀具)及磨削(采用單點接觸或成形砂輪)方式加工的。這兩種金屬切削工藝的原理都是通過去除一定的材料而形成所需要的螺紋幾何形狀。

各大車間所用的另一種工藝是螺紋滾壓。它不是一種金屬切削過程。它不通過去除金屬而形成所需要的輪廓，而是按滾輪拉絲模的鏡像形成螺紋。

金屬加工制造商們正面臨著前所未有的競爭壓力。"用一貫采用的方式"加工零件已經行不通了。將最好的加工工藝與特定應用場合相匹配，對某個加工作業(yè)而言可能意味著要么從中贏利，要么就失掉它。界限是非常嚴格而沒有回旋余地的。

無切屑螺紋成形工藝一般而言，最適合滾壓的材料很難切削，反之亦然。螺紋滾壓依賴于基材的塑性 - 即基材的變形能力，以便永久地將滾輪的形狀壓在工件的坯件中。被切削材料良好的塑性通常會導致形成膠質切屑，并在刀具上形成積屑瘤。例如鑄鐵沒有合適的流動特性，因此不適合進行螺紋滾壓加工。 材料的可滾壓性

成功的螺紋滾壓取決于若干應用參數。在這些參數中有待滾壓螺紋的類型、大徑、節(jié)距和齒根深度等。螺紋滾壓另外還要考慮的方面包括毛坯的壓延性以及冷流動性等。

在進行滾壓螺紋時，通過移動母材來將螺紋形狀壓到工件毛坯中。這種移動的一個關鍵參數是螺紋齒根深度。隨著滾輪把將形成根部的材料錯位，材料將從徑向和軸向由根部流出。

螺紋滾壓時滾輪的位置將螺紋節(jié)徑保持在預定尺寸，因此錯位的材料實際上延長了工件毛坯。依據被滾壓螺紋的尺寸和形狀而定，與螺紋車削或切削相比，螺紋滾壓可以節(jié)省15~20%的材料。在大批量生產中，這個數據就意味著很大一批原材料。

由于螺紋外徑與工件毛坯具有非常密切的關系，因此毛坯直徑一定要非常精確。材料流動率是根據指定的毛坯直徑及變化率計算的。超出或低于該直徑都將加工出不合格的螺紋。

材料尺寸過低將無法完全流進滾輪拉絲模。毛坯尺寸過大將對滾輪和滾輪架施加不必要的壓力，從而可能導致螺紋滾壓單元損壞。

螺紋滾壓的成功在很大程度上與要形成的形狀有關。產生的大多數螺紋是依據60°統(tǒng)一或類似標準形成的，這些都很容易滾壓。用于加工這些形狀的大多數滾輪都具有比較尖銳的齒頂，通常帶有圓弧刃來幫助拉絲模穿透材料。這些螺紋的角度，在每個齒側面上為30°，保證了使材料在軸向和徑向以一種可控而預定的方式進行流動時所需要的作用力。

螺紋滾壓也可以滾壓愛克米螺紋(頂角為29°的英制梯形螺紋)及蝸桿螺紋，但是相對較高的材料錯位量以及材料必須移動的距離，有可能在齒側面產生卷層。這些類型螺紋的可滾壓性可以通過改變螺紋根部配置 - 從平底改為圓弧狀 - 而改善。螺紋滾壓還可以應用在壓力拋光、壓花中，在某些情況下還可以用在型鍛操作中。