[其他]跳牙絲錐滾軋成形方法及其所用的跳牙滾絲輪

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101986000001528
• 申請日: 1986-07-21
• 公開（公告）號: CN86101528B
• 公開（公告）日: 1988-08-24
• 發(fā)明（設計）人: 蔣延根
• 申請（專利權(quán)）人: 上海自行車廠
• 代理公司: 上海智力專利商標事務所
• 代理人: 印祥生;嚴錦美

本發(fā)明屬于絲錐滾軋成型方法和裝置。利用金屬材料的塑性變形。用跳牙螺紋構(gòu)成的滾絲輪，將絲錐坯料一次冷軋成型為跳牙螺釘，再經(jīng)開溝槽后成為跳牙絲錐。該滾軋成型方法與目前采用的磨削法相比較，加工效率提高了１８０倍。

本發(fā)明屬于絲錐滾軋成型工藝和裝置。

絲錐分常規(guī)絲錐和跳牙絲錐兩種，是加工圓柱形、圓錐形內(nèi)螺紋最廣泛應用的標準刀具。跳牙絲錐與常規(guī)絲錐的區(qū)別在于當二者螺紋中徑dcp和螺旋升角β相同的情況下，跳牙絲錐的螺距是常規(guī)絲錐螺距S的兩倍，即2S。由于加工件的內(nèi)螺紋螺距S是由絲錐的螺旋升角β所決定，因而當螺旋升角β相同的情況下，跳牙絲錐和常規(guī)絲錐所加工的內(nèi)螺紋的螺距S是相同的。

因為跳牙絲錐的螺距為2S是常規(guī)絲錐的螺距S的兩倍，因而跳牙絲錐克服了常規(guī)絲錐加工內(nèi)螺紋往往因材料韌性大等原因產(chǎn)生的切屑阻塞、螺紋爛牙、絲錐爆牙、絲錐與加工件咬煞等弊病，使加工效率提高了2～3倍，使用壽命也提高了2～3倍。

1953年10月27日公告的美國專利US-2656740介紹了用滾軋工藝成型絲錐的方法，但該方法只能制造常規(guī)絲錐，不能制造跳牙絲錐。目前加工跳牙絲錐的方法有三種，第一種方法是采用徒手磨去法將成品常規(guī)絲錐在每一棱上間隔磨去一牙保留一牙;第二種方法是把成品常規(guī)絲錐在鏟磨機上間隔鏟除一牙保留一牙;第三種方法是在螺紋磨床上直接磨削跳牙絲錐，即用淬硬的絲錐坯料，在裝有一定的輔助裝置的螺紋磨床上，跳牙與螺紋同時磨削而成。第三種方法加工出來的跳牙絲錐質(zhì)量有保證，工藝上也較第一和第二種方法先進，但制造工時較長，仍然跟不上生產(chǎn)發(fā)展的需要。

為了克服上述三種加工跳牙絲錐的落后方法，本發(fā)明的目的在于提供跳牙絲錐滾軋成型方法，及其所用的跳牙滾絲輪，即利用金屬材料的塑性變形，使用跳牙螺紋構(gòu)成的滾絲輪，將絲錐坯料滾軋成跳牙螺釘，再經(jīng)開溝槽后成為跳牙絲錐，以大大提高制造跳牙絲錐的效率，并使得滾軋成型的跳牙絲錐具有良好的切削性能。

本發(fā)明提供的跳牙絲錐滾軋成型方法及其所用的跳牙滾絲輪，是在滾軋機的兩根軸上安裝一對跳牙滾絲輪，通過校準，把預制的絲錐坯料放在兩個跳牙滾絲輪中間，在兩跳牙滾絲輪同向運動的同時，動輪不斷進給擠壓使坯料塑性變形成為跳牙螺釘，再經(jīng)開溝槽后成為跳牙絲錐。

圖1A、B是本發(fā)明跳牙絲錐滾絲輪及其工作狀態(tài)示意圖。

圖2A、B是本發(fā)明滾軋成型的跳牙螺釘。

圖3A、B是本發(fā)明滾軋成型的跳牙螺釘開溝槽后而成的跳牙絲錐。

圖1中1、3是跳牙滾絲輪，其材質(zhì)為Cr₁₂，熱處理HRC_60-63。兩跳牙滾絲輪的外徑D等于所要加工的跳牙絲錐中徑dcp乘以滾絲輪圓周上分組排列的螺紋頭數(shù)N（N必須成偶數(shù)），跳牙滾絲輪的螺紋升角β和螺距2S分別等于所要加工的跳牙絲錐的螺紋升角β和跳牙絲錐螺距2S，兩跳牙滾絲輪螺紋接頭相對偏位角φ等于360°除以螺紋頭數(shù)乘2，即φ＝360°/N×2，兩跳牙滾絲輪的長度是所要加工的跳牙絲錐螺距2S的整數(shù)倍。2是跳牙絲錐坯料，材質(zhì)為W₁₈r₄v（高速鋼），經(jīng)過打包密封退火，把硬度退軟至HRC₁₂左右金切削加工至軋絲尺寸，一般誤差為0.01毫米。

按圖1所示，在兩跳牙滾絲輪投入工作前，先按如下步驟進行調(diào)試：

1、把滾絲機兩軸鍵調(diào)整在同一向位，并使兩軸鍵中心線互相平衡;

2、把滾絲輪裝上軸鍵，并將其兩滾絲輪端面調(diào)整在同一直線上;

3、兩滾絲輪的相對距離等于絲錐坯料外徑減去3/2H（H為絲錐的齒深）;

4、先在滾絲輪試運轉(zhuǎn)時沖冷卻油液后進行試軋，試軋螺紋的清晰、光澤、齒形角等符合工藝要求后，滾絲輪即投入正常工作。

本發(fā)明滾軋成型加工的跳牙絲錐，用工具顯微鏡測量其幾何形狀、技術精度、螺紋光潔度、相鄰螺距和積累螺距等均能達到跳牙滾絲輪的技術精度。表1是冷軋左2M18×1跳牙絲錐熱處理前后測定數(shù)據(jù)比較。

滾軋?zhí)澜z錐與磨削跳牙絲錐比較：