一種梯形內螺紋用外徑及齒形漸進式擠壓絲錐制造技術

一種梯形內螺紋用外徑及齒形漸進式擠壓絲錐，它包括絲錐夾持端（1），絲錐桿體（2）和絲錐擠壓體（3），其特征是所述的絲錐擠壓體（3）包括導向部a、擠壓部b和校正部c；絲錐擠壓體（3）的相鄰兩圈擠壓牙之間設有一圈擠壓棱谷，每圈擠壓牙設有六個擠壓棱，每個擠壓棱及擠壓棱谷沿擠壓絲錐長度方向的正截面均為梯形，相鄰擠壓棱之間形成冷卻液通道；所述的擠壓棱與工件作用面產生垂直于軸線方向的作用力；擠壓絲錐不斷引導進行螺紋加工，工件被慢慢擠出牙之后隨牙不斷長高，接觸到擠壓棱谷位置時，六個擠壓棱谷對工件長出的梯形牙頂進行平整校形從而得到內螺紋表面粗糙度為Ra?0.8?1.6的內螺紋。本發明專利技術可實現梯形內螺紋冷擠壓加工，可以提高被加工螺紋的表面質量和抗疲勞特性。

External diameter and tooth shape progressive extrusion tap for trapezoidal internal thread

A trapezoidal inner thread with the outer diameter and the tooth shaped gradual extrusion Taps, it includes tap clamping end (1), a tap rod body (2) and (3), extrusion tap body is characterized in that the extrusion tap body (3) comprises a guide part a, Part B and part C extrusion correction; tap the extruding body (3) in a circle is arranged between the adjacent edge extrusion Valley two circle extrusion teeth, each circle has six teeth extrusion extrusion edges, each edge edge extrusion and extrusion valley along the positive direction of the extrusion tap length section is trapezoidal, adjacent extrusion cooling channel edge is formed between the workpiece and the edge extrusion; the force direction perpendicular to the axis of the surface; extrusion Taps continuously guide thread processing, after the workpiece is slowly squeezed with the teeth grow continuously to contact, to squeeze edge Valley position, six edge extrusion on the workpiece grew out of the valley of the top level school of trapezoid tooth In order to get the shape of internal thread surface roughness of internal threads Ra 0.8 1.6. The invention can realize cold extrusion processing of trapezoidal internal threads, and can improve the surface quality and fatigue resistance characteristics of the processed threads.

【技術實現步驟摘要】
一種梯形內螺紋用外徑及齒形漸進式擠壓絲錐
本專利技術涉及一種機械加工工具，尤其是一種梯形內螺紋冷擠壓加工工具，具體地說是一種梯形內螺紋用外徑及齒形漸進式擠壓絲錐。
技術介紹
現代機械制造中內螺紋加工的方法很多，除切削加工外，內螺紋冷擠壓技術是近年來新發展的一種新的加工方法，即在室溫條件下，采用擠壓絲錐在預制好的工件底孔上通過絲錐棱齒的作用使得金屬產生塑性流動，形成內螺紋的工藝過程。但加工過程中，需要達到工件塑性型變，往往需要較大擠壓力；而梯形牙型角只有30°較常用公制普通牙型角60°的一半，加之梯形內螺紋牙型無牙尖，難以擠壓成型；故已有了三角牙型擠壓絲錐，而無梯形牙齒形漸進式擠壓絲錐。內螺紋冷擠壓成形使得內螺紋產品的表面質量、尺寸精度、材料利用率及機械性能都優于傳統的內螺紋加工方式，冷擠壓內螺紋在抗拉強度、疲勞性能、表面硬度等物理性能都超過了用傳統方式加工的內螺紋，它是抗疲勞加工技術的重要組成部分。但對于擠壓過程，擠壓扭矩大，對加工設備要求高，本專利技術一種用于擠壓梯形內螺紋的外徑及齒形漸進式擠壓絲錐應運而生，結合低頻扭轉振動可以降低扭矩加工出高強度梯形牙內螺紋。
技術實現思路
本專利技術的目白是針對現有的梯形內螺紋冷擠壓絲錐無法加工出高壽命、高可靠性梯形內螺紋的問題，設計一種梯形內螺紋用外徑及齒形漸進式擠壓絲錐，它與低頻扭轉激振裝置結合，能加工出高質量的梯形內螺紋，并能廣泛應用于不銹鋼、鈦合金等難加工材料的梯形內螺紋擠壓加工。本專利技術的技術方案是：一種梯形內螺紋用外徑及齒形漸進式擠壓絲錐，它包括絲錐夾持端1，絲錐桿體2和絲錐擠壓體3，其特征是所述的絲錐擠壓體3包括導向部a、擠壓部b和校正部c；絲錐擠壓體3的相鄰兩圈擠壓牙之間設有一圈擠壓棱谷，每圈擠壓牙設有六個擠壓棱，每個擠壓棱及擠壓棱谷沿擠壓絲錐長度方向的正截面均為梯形，相鄰擠壓棱之間形成冷卻液通道；所述的擠壓棱與工件作用面產生垂直于軸線方向的作用力；擠壓絲錐不斷引導進行螺紋加工，工件被慢慢擠出牙之后隨牙不斷長高，接觸到擠壓棱谷位置時，六個擠壓棱谷對工件長出的梯形牙頂進行平整校形從而得到內螺紋表面粗糙度為Ra0.8-1.6的內螺紋。所述的導向部a的長度占整個絲錐擠壓體3長度的10-20%，擠壓部b的長度占整個絲錐擠壓體3長度的44-52%，校正部c的長度占整個絲錐擠壓體3長度的32-40%。擠壓棱沿擠壓絲錐長度方向的正截面與擠壓棱谷沿擠壓絲錐長度方向正截面夾角為0°-30°。擠壓棱沿擠壓絲錐長度方向的正截面與擠壓棱谷沿擠壓絲錐長度方向正截面夾角為0°。所述的每圈擠壓牙的直徑在軸線方向上漸進變化，呈現1:20～30的梯度分布。所述的每圈擠壓牙的直徑在軸線方向上漸進變化，呈現1:25的梯度分布。同一軸向線上的擠壓棱的寬度L1從導向部a至擠壓部b再至校正部c呈漸進式由大變小再由小變大變化。本專利技術的有益效果：本專利技術可實現梯形內螺紋冷擠壓加工，可以提高被加工螺紋的表面質量和抗疲勞特性。例如不銹鋼、鈦合金、等難加工材料。梯形內螺紋在強度、密封等特性上遠遠超過了其傳統的三角內螺紋，在一些對產品要求使用壽命高的特殊場合應用，但擠壓梯形內螺紋由于難度大、擠壓力高，難以成型而不采用，常常都用傳統的切削加工；本專利技術外徑及齒形漸進式梯形擠壓絲錐是螺紋抗疲勞加工技術的重要組成部分，加工后的內螺紋產品表面質量、尺寸精度、材料利用率及機械性能都優于傳統的切削式螺紋加工方法。附圖說明圖1-1是本專利技術相關的梯形螺紋擠壓絲錐外形結構示意圖。圖1-2是本專利技術擠壓絲錐的右視圖。圖2-1是本專利技術圖1-1的局部放大示意圖A-A。圖2-2是本專利技術圖1-1的剖視圖B-B。圖3-1是本專利技術的立體結構示意圖。圖3-2是本專利技術立體結構示意圖3-1的立體剖面圖C-C。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步的說明。如圖1-1至圖3-2所示。一種梯形內螺紋用外徑及齒形漸進式擠壓絲錐，它包括絲錐夾持端1，絲錐桿體2和絲錐擠壓體3，如圖1-1所示，所述的絲錐擠壓體3包括導向部a、擠壓部b和校正部c，導向部a的長度占整個絲錐擠壓體3長度的10-20%，最佳為16%，擠壓部b的長度占整個絲錐擠壓體3長度的44-52%，最佳為48%，校正部c的長度占整個絲錐擠壓體3長度的32-40%，最佳為36%；絲錐擠壓體3的相鄰兩圈擠壓牙之間設有一圈擠壓棱谷，每圈擠壓牙設有六個擠壓棱5（如圖1-2），每個擠壓棱5及擠壓棱谷沿擠壓絲錐長度方向的正截面均為梯形，相鄰擠壓棱之間形成冷卻液通道4；所述的擠壓棱與工件作用面產生垂直于軸線方向的作用力；擠壓絲錐不斷引導進行螺紋加工，工件被慢慢擠出牙之后隨牙不斷長高，接觸到擠壓棱谷位置時，六個擠壓棱谷對工件長出的梯形牙頂進行平整校形從而得到內螺紋表面粗糙度為Ra0.8-1.6的內螺紋。所述的每圈擠壓牙的直徑在軸線方向上漸進變化，呈現1:20～30的梯度分布，最佳為1：25，如圖2-1。擠壓棱沿擠壓絲錐長度方向的正截面與擠壓棱谷沿擠壓絲錐長度方向正截面夾角為0°-30°，最佳為0°。此外，為了提高加工效率，提高加工質量，同一軸向線上的擠壓棱的寬度L1從導向部a至擠壓部b再至校正部c呈漸進式由大變小再由小變大變化，參見表1。下面以一個25圈擠壓牙的絲錐為例作進一步的說明：一種可用于擠壓梯形內螺紋的外徑及齒形漸進式擠壓絲錐，它包括絲錐夾持端1，絲錐桿體2，絲錐擠壓體3。如圖1-1所示，所述的絲錐夾持端1設置成方頭，長度為E（一般在2-5厘米之間），起著與擠壓刀柄連接傳遞扭矩之用。如圖1-1所示，所述的絲錐桿體2作梯形內螺紋擠壓絲錐基體，長度可隨零件尺寸調整；其中靠近絲錐擠壓體3，為過度段長度為F（可在10-30厘米之間），外徑小于桿體直徑起保護絲錐作用和深孔加工導向進入作用。如圖1-1所示，所述絲錐擠壓體3包括導向部a、擠壓部b和校正部c，長度為L。如圖1-2所示，右視圖所述的梯形擠壓絲錐擠壓棱峰外輪廓為六棱型。如（圖2-1、圖2-2）所示，所述的絲錐擠壓體3導向部a轄棱0至棱3，擠壓部b轄棱4至棱15，校正部c轄棱16至棱24；其中相鄰兩圈擠壓棱（例：棱5和棱6）之間的棱谷為梯形截面，并于螺紋螺旋線方向上設置成六角，相互出現在剖面上夾0°角。如（圖2-1、圖2-2）所示，所述絲錐擠壓體3中于所有相鄰兩圈擠壓牙之間設有一圈棱谷，圖2-1中導向部a、擠壓部b和校正部c所轄棱0至棱24（圖2-1顯示棱0至棱16），其棱峰棱谷都為梯形截面。所述的絲錐擠壓體3包括導向部a、擠壓部b和校正部c，長度為L（其值由內螺紋直徑和螺紋升程決定，一般為5-10厘米）如圖2-1、表-1所示，所述絲錐擠壓體3中共設置擠壓牙25組，每組按一圓周計，分別編號為0至24。并每一圓周上的擠壓棱寬了L1(如圖2-1)呈漸進式由大變小再由小變大變化，參數如表-1所示。表-1是本專利技術相關的梯形螺紋擠壓絲錐棱齒齒形漸進數據。序號名稱擠壓棱寬度L1（mm）1第0圓周齒棱寬1.22第1圓周齒棱寬1.23第2圓周齒棱寬1.14第3圓周齒棱寬1.15第4圓周齒棱寬1.06第5圓周齒棱寬1.07第6圓周齒棱寬0.98第7圓周齒棱寬0.99第8圓周齒棱寬0.810第9圓周齒棱寬0.811第10圓周齒棱寬0.712第11圓周齒棱寬0.713第12本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種梯形內螺紋用外徑及齒形漸進式擠壓絲錐，它包括絲錐夾持端（1），絲錐桿體（2）和絲錐擠壓體（3），其特征是所述的絲錐擠壓體（3）包括導向部a、擠壓部b和校正部c；絲錐擠壓體（3）的相鄰兩圈擠壓牙之間設有一圈擠壓棱谷，每圈擠壓牙設有六個擠壓棱，每個擠壓棱及擠壓棱谷沿擠壓絲錐長度方向的正截面均為梯形，相鄰擠壓棱之間形成冷卻液通道；所述的擠壓棱與工件作用面產生垂直于軸線方向的作用力；擠壓絲錐不斷引導進行螺紋加工，工件被慢慢擠出牙之后隨牙不斷長高，接觸到擠壓棱谷位置時，六個擠壓棱谷對工件長出的梯形牙頂進行平整校形從而得到內螺紋表面粗糙度為Ra?0.8?1.6的內螺紋。

【技術特征摘要】
1.一種梯形內螺紋用外徑及齒形漸進式擠壓絲錐，它包括絲錐夾持端（1），絲錐桿體（2）和絲錐擠壓體（3），其特征是所述的絲錐擠壓體（3）包括導向部a、擠壓部b和校正部c；絲錐擠壓體（3）的相鄰兩圈擠壓牙之間設有一圈擠壓棱谷，每圈擠壓牙設有六個擠壓棱，每個擠壓棱及擠壓棱谷沿擠壓絲錐長度方向的正截面均為梯形，相鄰擠壓棱之間形成冷卻液通道；所述的擠壓棱與工件作用面產生垂直于軸線方向的作用力；擠壓絲錐不斷引導進行螺紋加工，工件被慢慢擠出牙之后隨牙不斷長高，接觸到擠壓棱谷位置時，六個擠壓棱谷對工件長出的梯形牙頂進行平整校形從而得到內螺紋表面粗糙度為Ra0.8-1.6的內螺紋。2.根據權利要求1所述的梯形內螺紋用外徑及齒形漸進式擠壓絲錐，其特征是所述的導向部a的長度占整個絲錐擠壓體（3）長度的10-20%，擠壓部b的長度占整個絲錐擠壓體（3）長度的44-52%，校正部c的長度占整個絲錐...

【專利技術屬性】
技術研發人員：左敦穩，侯源君，孫玉利，廖澤南，李嵐，左立生，
申請(專利權)人：南京航空航天大學，
類型：發明
國別省市：江蘇,32