滾壓螺紋及其特點,，一次給你講清楚

螺栓和螺釘是緊固件使用最多,、批量也最大的外螺紋件,，其最常見的加工方法一般為滾壓和切削加工。

最常用的切削加工方法是車削,、銑削和套絲,，其中車削螺紋是最易實現(xiàn)的且效率較高，也適用于各種材料,、規(guī)格和精度緊固件的加工,。

但由于切削加工是將材料的多余部分切除而獲得的螺紋牙型，加工中金屬流線被切斷（圖1所示）,，得到的螺紋通常強度都不是很高,，其疲勞壽命也有限。故這種方法并不適用于批量大,、性能要求高的航空航天外螺紋緊固件,。

航空航天螺栓及螺釘最常用的螺紋加工方法是滾制，且大量使用于高強度緊固件,，在相關(guān)的航空航天緊固件標準中,，一般都對高強度螺栓明確要求螺紋進行滾制。

其目的是使金屬材料沿螺紋牙型重新分布,，金屬流線不被切斷并在牙底處具有最大密度（圖2所示）,，使得螺紋緊固件的抗拉能力和抗疲勞斷裂的能力大大提高。

同時,，滾壓螺紋也是螺紋加工中效率最高的方法之一,。因而在實際生產(chǎn)中，滾壓螺紋的加工方式應用最為廣泛,。

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圖1 車削螺紋金屬流線圖2 滾制螺紋金屬流線

滾壓螺紋是一種冷作加工方法,，是使金屬產(chǎn)生塑性變形而形成螺紋。它可以滾壓直徑大小不等的外螺紋,，具有生產(chǎn)效率高,、螺紋表面粗糙度細、螺紋強度和表面硬度高等特點,，能充分保證零件的力學性能,，因而是緊固件和所有機械行業(yè)中應用最為廣泛的螺紋加工方法。

與切削螺紋相比,，滾壓螺紋有以下優(yōu)點：

· 材料利用率高,，緊固件采用滾壓螺紋比車削螺紋可節(jié)省10％~25％的材料；

· 螺紋表面能獲得很細的表面粗糙度,，最差時表面粗糙度也能達到Ra3.2μm,。滾壓螺紋比車削螺紋平均表面粗糙度要高3個等級，表面粗糙度細化能有效提高緊固件的疲勞極限；

· 螺紋強度和表面硬度均有提高,。當滾壓螺紋時材料變形造成金屬晶粒產(chǎn)生滑移時,，金屬的纖維未被切斷并使螺紋牙型表面材質(zhì)更為致密，這種金屬流線在螺紋底部達到最密,，加上冷作硬化的作用，使得滾壓螺紋的硬度及耐磨性有較大提高（圖3所示）,，抗拉強度可以提高20％~30％,，疲勞強度可以提高20％~40％；

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圖3 滾制螺紋表面硬度分布

· 經(jīng)濟效益高,。滾壓螺紋基本上是自動和半自動化生產(chǎn),，生產(chǎn)率很高，搓制小規(guī)格螺紋緊固件且自動送料時其加工速度可達120 件/min 以上,，手送料時滾絲加工最快也可達30 件/min 的效率,。滾壓螺紋用的搓絲板、滾絲輪等工具使用壽命平均可達萬件以上,，大批量生產(chǎn)時工具費用很低,；

· 屬于無切削加工，環(huán)境和工件易保持清潔,，工人勞動強度低,。鑒于螺紋滾壓加工的眾多優(yōu)點，因而在能夠進行滾壓加工的情況下,，緊固件外螺紋應盡量采用這種高效,、高質(zhì)量的加工方法。

滾制螺紋最常見的兩種加工方式：

1,、滾絲輪滾壓螺紋

滾絲輪是一個多線螺紋的圓柱形滾輪,，一般為兩個為一副，其工作原理如圖4所示,，滾絲輪的螺紋旋向與被滾壓螺紋的螺紋旋向相反,，但螺紋升角相同，加工時的主要工藝參數(shù)為滾壓速度,、滾絲輪的進給速度,、滾壓時間、滾壓力等,。所用的刃具如圖5所示,。

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