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挤压丝锥工艺.pdf

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挤压成形的螺纹 1 螺纹制造 切削丝锥 例如PARADURNC型 挤压丝锥 例如PROTODYNC型 板牙螺纹铣刀 例如PROTOCUTMS例如整体硬质合金 螺纹铣刀 2 课题 内挤压成形的螺纹 工艺与技术 刀具 优势与局限性 预钻孔直径 对成形与扭矩的影响 冷却与润滑 经济性 概括 3 工艺 是一种冷成形加工法，用于无切屑 加工内螺纹。 通过材料挤压使其产生流变，从而制造 出压缩致密的螺纹齿型，因此无须通常 所需的容屑槽。 4 工艺 刀具 工件 5 纤维方向–齿面硬化 切削螺纹成形螺纹 成形螺纹的齿面硬化度增强，确保 在静态应力特别在动态应力下具有 较高的抗切断强度。 6 挤压成形的螺纹–材料成形的梯度 7 刀具比较–挤压丝锥和切削丝锥 挤压丝锥切削丝锥 刀具具有闭合式多角开式槽型降低了刀具 型面，稳定性很高的稳定性 8 挤压丝锥-多角形 例如:5五个多角 一个多角的展开 0,20 0,15 (mm) 100:1 0,10 0,05 比例 0行程 036°72° 旋转方向 刀具尺寸:PROTODYNSM6 多角数:5 行程:0.20mm 9 挤压丝锥–多角形 多角型面对挤压丝锥的耐用度有很大的影响。 目录挤压丝锥可提供两种不同的多角型面。 用于软质和润滑材料 例如PROTODYNLM、PROTODYNINOX 用于普通材料 例如PROTODYN、PROTODYNS 多角形转矩粘附物槽数转矩 圆⇑⇑⇓小⇓ 尖⇓⇓⇑大⇑ 10 基本类型 PROTODYNPROTODYNS DIN371DIN371 DIN376DIN376 11 挤压丝锥品种 PROTODYN D型C型E型 3.5-5.5头2-3.5头1.5-2头 通孔螺纹盲孔螺纹+通孔螺纹盲孔螺纹 PROTODYNPROTODYNPROTODYN PROODYNS PROTODYNST PROTODYNECO-HT PROTODYNSECO-HT PROTODYNCAP PROTODYNSSYNCHROSPEED PROTODYNSECO-INOX PROTODYNLM 12 导入锥体型 型导入锥体长度l4 头数 C>2至3.5 D>3.5至5.5 E>1.5至2 45°最大 3 3 d d 预钻孔直径 用于挤压丝锥 预钻孔直径 用于挤压丝锥 型C,D1,0P最大 l4 型E0.5P最大 l4 有整尖端的导入锥体无整尖端的导入锥体 13 图例 导入锥体润滑槽 导向件 轴颈刀柄方头 d2 d1 l2l 4 l3 l1 d1=公称直径 l3=螺纹长度+轴颈长度 d2=刀柄直径k..=方头尺寸 l2=螺纹长度 l1=总长度 l4=方头长度 14 挤压丝锥的优势 无切屑 深螺纹，标准型至4xd，特殊型可更深 表面质量比切削螺纹更好 在静态负荷下抗拉断强度大约提高20%， 在动态负荷下耐久性增加一倍以上 由于刀具很稳定，加工安全性最高 挤压丝锥的使用寿命明显高于切削丝锥，尤其对于螺距≤1.5mm 挤压丝锥可普遍应用于多种材料: 工业中所有加工材料约有65%可用挤压丝锥成形: 可加工至1200N/mm²的钢、不锈耐酸钢、铜和铜合金、铝和至12％硅的铝合金。 并可有限制地用于钛和钛合金(=需要特殊几何形状与涂层)。 前提:断裂延伸率≥7% 15 注意 扭矩稍高于切削 在一定的情况下必须调整卡盘的扭矩，使其协调。 检查机床的主轴扭矩和驱动功率。 螺纹芯和螺纹入口仍未完全成形。 在清洁或螺钉自动旋入时可能会导致问题。 成形螺纹牙型的螺纹工作深度约为已切削螺纹的80%，然而将通过 较高的抗拉断强度重新得以补偿。 16 局限性 仅适用于断裂延伸率≥7%的材料 最大可能螺距为3mm(螺距≤1.5mm是特别经济的主要范围) 润滑与冷却不充足： -≤900N/mm²钢材乳化液5至10% -铝合金和铜合金乳化液5至10% -不锈钢切削油(Protofluid) 带特殊的ECO-INOX-几何形状乳化液5至10% ->900N/mm²钢材切削油(Protofluid) -铬钢、韧性材料切削油(Protofluid/Hardcut) 必须严格按照预钻孔直径(见目录/CCS) 选择的预钻孔直径必须大于螺纹切削的预钻孔直径 预钻孔直径=螺纹尺寸–(0,45x螺距) 17 材料的先决条件 材料的先决条件局限性 断裂延伸率>7%断裂延伸率变形 抗拉强度Rm<1200N/mm2抗拉强度磨损 典型的材料脆性材料 软质钢材灰铸铁GG 不锈钢M