一种梯形内螺纹用外径及齿形渐进式挤压丝锥制造技术

一种梯形内螺纹用外径及齿形渐进式挤压丝锥，它包括丝锥夹持端（1），丝锥杆体（2）和丝锥挤压体（3），其特征是所述的丝锥挤压体（3）包括导向部a、挤压部b和校正部c；丝锥挤压体（3）的相邻两圈挤压牙之间设有一圈挤压棱谷，每圈挤压牙设有六个挤压棱，每个挤压棱及挤压棱谷沿挤压丝锥长度方向的正截面均为梯形，相邻挤压棱之间形成冷却液通道；所述的挤压棱与工件作用面产生垂直于轴线方向的作用力；挤压丝锥不断引导进行螺纹加工，工件被慢慢挤出牙之后随牙不断长高，接触到挤压棱谷位置时，六个挤压棱谷对工件长出的梯形牙顶进行平整校形从而得到内螺纹表面粗糙度为Ra 0.8‑1.6的内螺纹。本发明专利技术可实现梯形内螺纹冷挤压加工，可以提高被加工螺纹的表面质量和抗疲劳特性。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种梯形内螺纹用外径及齿形渐进式挤压丝锥
本专利技术涉及一种机械加工工具，尤其是一种梯形内螺纹冷挤压加工工具，具体地说是一种梯形内螺纹用外径及齿形渐进式挤压丝锥。
技术介绍
现代机械制造中内螺纹加工的方法很多，除切削加工外，内螺纹冷挤压技术是近年来新发展的一种新的加工方法，即在室温条件下，采用挤压丝锥在预制好的工件底孔上通过丝锥棱齿的作用使得金属产生塑性流动，形成内螺纹的工艺过程。但加工过程中，需要达到工件塑性型变，往往需要较大挤压力；而梯形牙型角只有30°较常用公制普通牙型角60°的一半，加之梯形内螺纹牙型无牙尖，难以挤压成型；故已有了三角牙型挤压丝锥，而无梯形牙齿形渐进式挤压丝锥。内螺纹冷挤压成形使得内螺纹产品的表面质量、尺寸精度、材料利用率及机械性能都优于传统的内螺纹加工方式，冷挤压内螺纹在抗拉强度、疲劳性能、表面硬度等物理性能都超过了用传统方式加工的内螺纹，它是抗疲劳加工技术的重要组成部分。但对于挤压过程，挤压扭矩大，对加工设备要求高，本专利技术一种用于挤压梯形内螺纹的外径及齿形渐进式挤压丝锥应运而生，结合低频扭转振动可以降低扭矩加工出高强度梯形牙内螺纹。
技术实现思路
本专利技术的目白是针对现有的梯形内螺纹冷挤压丝锥无法加工出高寿命、高可靠性梯形内螺纹的问题，设计一种梯形内螺纹用外径及齿形渐进式挤压丝锥，它与低频扭转激振装置结合，能加工出高质量的梯形内螺纹，并能广泛应用于不锈钢、钛合金等难加工材料的梯形内螺纹挤压加工。本专利技术的技术方案是：一种梯形内螺纹用外径及齿形渐进式挤压丝锥，它包括丝锥夹持端1，丝锥杆体2和丝锥挤压体3，其特征是所述的丝锥挤压体3包括导向部a、挤压部b和校正部c；丝锥挤压体3的相邻两圈挤压牙之间设有一圈挤压棱谷，每圈挤压牙设有六个挤压棱，每个挤压棱及挤压棱谷沿挤压丝锥长度方向的正截面均为梯形，相邻挤压棱之间形成冷却液通道；所述的挤压棱与工件作用面产生垂直于轴线方向的作用力；挤压丝锥不断引导进行螺纹加工，工件被慢慢挤出牙之后随牙不断长高，接触到挤压棱谷位置时，六个挤压棱谷对工件长出的梯形牙顶进行平整校形从而得到内螺纹表面粗糙度为Ra0.8-1.6的内螺纹。所述的导向部a的长度占整个丝锥挤压体3长度的10-20%，挤压部b的长度占整个丝锥挤压体3长度的44-52%，校正部c的长度占整个丝锥挤压体3长度的32-40%。挤压棱沿挤压丝锥长度方向的正截面与挤压棱谷沿挤压丝锥长度方向正截面夹角为0°-30°。挤压棱沿挤压丝锥长度方向的正截面与挤压棱谷沿挤压丝锥长度方向正截面夹角为0°。所述的每圈挤压牙的直径在轴线方向上渐进变化，呈现1:20～30的梯度分布。所述的每圈挤压牙的直径在轴线方向上渐进变化，呈现1:25的梯度分布。同一轴向线上的挤压棱的宽度L1从导向部a至挤压部b再至校正部c呈渐进式由大变小再由小变大变化。本专利技术的有益效果：本专利技术可实现梯形内螺纹冷挤压加工，可以提高被加工螺纹的表面质量和抗疲劳特性。例如不锈钢、钛合金、等难加工材料。梯形内螺纹在强度、密封等特性上远远超过了其传统的三角内螺纹，在一些对产品要求使用寿命高的特殊场合应用，但挤压梯形内螺纹由于难度大、挤压力高，难以成型而不采用，常常都用传统的切削加工；本专利技术外径及齿形渐进式梯形挤压丝锥是螺纹抗疲劳加工技术的重要组成部分，加工后的内螺纹产品表面质量、尺寸精度、材料利用率及机械性能都优于传统的切削式螺纹加工方法。附图说明图1-1是本专利技术相关的梯形螺纹挤压丝锥外形结构示意图。图1-2是本专利技术挤压丝锥的右视图。图2-1是本专利技术图1-1的局部放大示意图A-A。图2-2是本专利技术图1-1的剖视图B-B。图3-1是本专利技术的立体结构示意图。图3-2是本专利技术立体结构示意图3-1的立体剖面图C-C。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1-1至图3-2所示。一种梯形内螺纹用外径及齿形渐进式挤压丝锥，它包括丝锥夹持端1，丝锥杆体2和丝锥挤压体3，如图1-1所示，所述的丝锥挤压体3包括导向部a、挤压部b和校正部c，导向部a的长度占整个丝锥挤压体3长度的10-20%，最佳为16%，挤压部b的长度占整个丝锥挤压体3长度的44-52%，最佳为48%，校正部c的长度占整个丝锥挤压体3长度的32-40%，最佳为36%；丝锥挤压体3的相邻两圈挤压牙之间设有一圈挤压棱谷，每圈挤压牙设有六个挤压棱5（如图1-2），每个挤压棱5及挤压棱谷沿挤压丝锥长度方向的正截面均为梯形，相邻挤压棱之间形成冷却液通道4；所述的挤压棱与工件作用面产生垂直于轴线方向的作用力；挤压丝锥不断引导进行螺纹加工，工件被慢慢挤出牙之后随牙不断长高，接触到挤压棱谷位置时，六个挤压棱谷对工件长出的梯形牙顶进行平整校形从而得到内螺纹表面粗糙度为Ra0.8-1.6的内螺纹。所述的每圈挤压牙的直径在轴线方向上渐进变化，呈现1:20～30的梯度分布，最佳为1：25，如图2-1。挤压棱沿挤压丝锥长度方向的正截面与挤压棱谷沿挤压丝锥长度方向正截面夹角为0°-30°，最佳为0°。此外，为了提高加工效率，提高加工质量，同一轴向线上的挤压棱的宽度L1从导向部a至挤压部b再至校正部c呈渐进式由大变小再由小变大变化，参见表1。下面以一个25圈挤压牙的丝锥为例作进一步的说明：一种可用于挤压梯形内螺纹的外径及齿形渐进式挤压丝锥，它包括丝锥夹持端1，丝锥杆体2，丝锥挤压体3。如图1-1所示，所述的丝锥夹持端1设置成方头，长度为E（一般在2-5厘米之间），起着与挤压刀柄连接传递扭矩之用。如图1-1所示，所述的丝锥杆体2作梯形内螺纹挤压丝锥基体，长度可随零件尺寸调整；其中靠近丝锥挤压体3，为过度段长度为F（可在10-30厘米之间），外径小于杆体直径起保护丝锥作用和深孔加工导向进入作用。如图1-1所示，所述丝锥挤压体3包括导向部a、挤压部b和校正部c，长度为L。如图1-2所示，右视图所述的梯形挤压丝锥挤压棱峰外轮廓为六棱型。如（图2-1、图2-2）所示，所述的丝锥挤压体3导向部a辖棱0至棱3，挤压部b辖棱4至棱15，校正部c辖棱16至棱24；其中相邻两圈挤压棱（例：棱5和棱6）之间的棱谷为梯形截面，并于螺纹螺旋线方向上设置成六角，相互出现在剖面上夹0°角。如（图2-1、图2-2）所示，所述丝锥挤压体3中于所有相邻两圈挤压牙之间设有一圈棱谷，图2-1中导向部a、挤压部b和校正部c所辖棱0至棱24（图2-1显示棱0至棱16），其棱峰棱谷都为梯形截面。所述的丝锥挤压体3包括导向部a、挤压部b和校正部c，长度为L（其值由内螺纹直径和螺纹升程决定，一般为5-10厘米）如图2-1、表-1所示，所述丝锥挤压体3中共设置挤压牙25组，每组按一圆周计，分别编号为0至24。并每一圆周上的挤压棱宽了L1(如图2-1)呈渐进式由大变小再由小变大变化，参数如表-1所示。表-1是本专利技术相关的梯形螺纹挤压丝锥棱齿齿形渐进数据。序号名称挤压棱宽度L1（mm）1第0圆周齿棱宽1.22第1圆周齿棱宽1.23第2圆周齿棱宽1.14第3圆周齿棱宽1.15第4圆周齿棱宽1.06第5圆周齿棱宽1.07第6圆周齿棱宽0.98第7圆周齿棱宽0.99第8圆周齿棱宽0.810第9圆周齿棱宽0.811第10圆周齿棱宽0.712第11圆周齿棱宽0.713第12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种梯形内螺纹用外径及齿形渐进式挤压丝锥，它包括丝锥夹持端（1），丝锥杆体（2）和丝锥挤压体（3），其特征是所述的丝锥挤压体（3）包括导向部a、挤压部b和校正部c；丝锥挤压体（3）的相邻两圈挤压牙之间设有一圈挤压棱谷，每圈挤压牙设有六个挤压棱，每个挤压棱及挤压棱谷沿挤压丝锥长度方向的正截面均为梯形，相邻挤压棱之间形成冷却液通道；所述的挤压棱与工件作用面产生垂直于轴线方向的作用力；挤压丝锥不断引导进行螺纹加工，工件被慢慢挤出牙之后随牙不断长高，接触到挤压棱谷位置时，六个挤压棱谷对工件长出的梯形牙顶进行平整校形从而得到内螺纹表面粗糙度为Ra 0.8‑1.6的内螺纹。

【技术特征摘要】
1.一种梯形内螺纹用外径及齿形渐进式挤压丝锥，它包括丝锥夹持端（1），丝锥杆体（2）和丝锥挤压体（3），其特征是所述的丝锥挤压体（3）包括导向部a、挤压部b和校正部c；丝锥挤压体（3）的相邻两圈挤压牙之间设有一圈挤压棱谷，每圈挤压牙设有六个挤压棱，每个挤压棱及挤压棱谷沿挤压丝锥长度方向的正截面均为梯形，相邻挤压棱之间形成冷却液通道；所述的挤压棱与工件作用面产生垂直于轴线方向的作用力；挤压丝锥不断引导进行螺纹加工，工件被慢慢挤出牙之后随牙不断长高，接触到挤压棱谷位置时，六个挤压棱谷对工件长出的梯形牙顶进行平整校形从而得到内螺纹表面粗糙度为Ra0.8-1.6的内螺纹。2.根据权利要求1所述的梯形内螺纹用外径及齿形渐进式挤压丝锥，其特征是所述的导向部a的长度占整个丝锥挤压体（3）长度的10-20%，挤压部b的长度占整个丝锥挤压体（3）长度的44-52%，校正部c的长度占整个丝锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：左敦稳，侯源君，孙玉利，廖泽南，李岚，左立生，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32