滚压加工螺纹的方法适用于螺距较大的螺纹工件(如丝杠)。
图4-149所示为丝杠工件滚压工具。刀体1装在两个轴承3内,轴承3用中间套4隔开,并以压盖2顶住,以防止轴承轴向窜动。工具体5为矩形截面,使用时压在车床刀架上。刀体用高速工具钢制造,头部淬火硬度为62~65HRC。刀体经磨削后,再以圆盘(装在车头上)研磨和抛光,使其表面粗糙度值达到Ra0.05μm,圆锥角为29°48′。
该滚压工具的使用方法与精车丝杠工件一样,滚压前先对螺纹进行半精车,滚压时的切削速度可选vc=5.6m/min,法向压力为50kg,一般进行三次滚压,表面粗糙度值可由Ra6.3μm降低到Ra0.4μm,螺纹的表面硬度也有所提高。
图4-149 丝杠工件滚压工具
1—刀体(滚压头) 2—压盖 3—轴承 4—中间套 5—工具体
图4-150 螺纹槽工件及其滚压工具(www.xing528.com)
a)螺纹槽工件 b)滚压螺纹工具
图4-150a所示为铜质螺纹槽工件,其螺距P=10mm,螺纹深度h=0.5mm,表面粗糙度值为Ra1.6μm。某单位加工该工件时,在CA6140型车床上使用了如图4-150b所示的滚压工具,获得了合格的加工表面。
该螺纹滚压工具底座下部按所选用车床刀架的底座尺寸设计制造,用螺栓与小滑板连接。支承架上安有两个活动滚柱,与滚压刀组成三点支承工件,且由下部弹簧起自动对中作用。滚压刀偏转调节装置内部采用蜗杆副结构,这种结构紧凑且可以自锁。通过调整蜗杆,使滚压刀能与工件轴线呈0°~40°的偏转调节,再拧紧紧定螺栓(图中未画出)对偏转角度进行定位。滚压刀进刀装置采用左旋丝杠与螺母结构,在转动手柄调节进给量的同时,还可通过其上的刻度盘调节进给量。
加工时,滚压刀在自由转动的同时,对工件表面施加一定压力,使金属产生塑性变形。使用滚压工具滚压螺纹槽工件的情况如图4-151所示,拆下车床刀架换上该工具,利用自定心卡盘夹紧工件,并按照螺纹槽工件的螺旋角调整滚压刀偏转角度,调整支承架位置和车床小滑板纵向运动速度。起动车床,调节滚压刀进给量并合上车床开合螺母,车床丝杠带动固定在小滑板上的工具作纵向运动。当背吃刀量达到设定值时,工件表面便出现相应螺距的螺纹槽。滚压加工还可改善工件的表面粗糙度、精度、硬度、耐磨性和疲劳强度。
图4-151 滚压螺纹槽工件的情况
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