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螺纹加工

螺纹加工

螺纹加工是通过切削、塑性变形等方式在工件表面形成螺旋沟槽的工艺,广泛应用于航天、汽车、医疗器械等领域

产品详情

    一、主要加工方法及特性

    工艺原理与设备精度与效率适用场景
    车削螺纹车刀沿轴向进给,工件旋转,通过中滑板横向/斜向进给控制牙型47IT7–IT9级,Ra1.6–3.2μm5单件小批量、精密丝杠加工3
    铣削螺纹数控机床三轴联动,螺旋插补切削,支持内孔/外螺纹加工6IT6–IT7级,Ra0.8–1.6μm6大孔径盲孔、异形槽加工6
    磨削螺纹砂轮高速旋转修正牙型,航天7111厂研发精密内螺纹磨床实现大长径比丝杠副加工1IT5–IT6级,Ra≤0.4μm1高硬度材料(如淬硬钢、陶瓷)1
    滚压成形滚丝轮挤压工件塑性变形,青岛张氏力拓专利滚丝机实现分步加工与导向润滑28IT8–IT9级,生产效率提升300%8汽车紧固件、管类零件批量生产8

    二、工艺创新与关键技术

    1. 高精度加工优化‌:

      • 内螺纹磨削‌:采用高刚性砂轮主轴(16000r/min)与动态平衡技术,解决行星滚柱丝杠螺母内螺纹形位公差≤0.005mm的难题1

      • 数控铣削‌:无底刃刀具配合小切深、高转速策略(如钛合金加工转速达5000r/min),减少刀具损耗6

    2. 智能化设备升级‌:

      • 分体式滚丝头设计,通过更换机构快速适配不同螺纹规格,降低停机调整时间30%2

      • 滚压工艺集成吸尘管道与中空导向杆润滑系统,减少切屑污染并延长模具寿命2

    3. 复合加工策略‌:

      • 车削采用改进型斜向进刀法,单侧刀刃主切削降低刀具磨损,兼顾效率与表面质量4

      • 螺旋铣孔结合G代码优化(如G75复合循环),实现大螺距螺纹高效加工6


    三、技术挑战与解决方案

    问题成因分析应对措施
    刀具磨损严重高硬度材料切削温度达800℃以上5涂层刀具(TiAlN)配合高压乳化液冷却(压力≥5MPa)6
    长径比螺纹变形悬伸过长导致径向跳动超差18液压内冷镗杆+多段支撑工装,控制圆度误差≤0.01mm18
    切屑缠绕堵塞连续螺旋切屑难排出(尤其盲孔加工)6断屑槽设计(如波形刃)与压缩空气辅助排屑26

    四、典型应用场景

    • 航天传动部件‌:行星滚柱丝杠螺母内螺纹磨削,精度达IT5级,支撑重载机构可靠性1

    • 汽车紧固件‌:滚压成形M6–M24螺栓螺纹,单机日产量超5000件28

    • 医疗植入物‌:钛合金骨钉螺纹铣削,表面粗糙度Ra≤0.8μm,满足生物相容性要求6


    五、工艺参数参考

    工艺主轴转速进给量切削深度冷却压力
    车削(钢件)800–1500r/min40.1–0.3mm/r40.05–0.2mm43–5MPa6
    铣削(钛合金)4000–6000r/min60.02–0.08mm/z60.5–1.5mm68–10MPa6
    滚压(碳钢)60–120r/min82–3次挤压成形8脂基润滑剂2

    螺纹加工技术通过智能化装备与工艺创新,逐步突破高精度、难加工材料的限制,成为高端制造领域的核心工艺支撑



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