圆锥螺塞的滚压加工问题

圆锥螺塞是一种密封螺纹件，用于油堵、水堵和管道。
　　过去，圆锥螺纹普遍采用切削加工的方法，如：用靠模板单刀车削、梳刀梳切和圆板牙套切等。这些方法加工精度低，螺纹牙面的粗糙度仅为 生产效率低。
　　为了提高锥螺塞的加工质量和效率，我厂采用了滚压的方法加工锥螺塞螺纹。影响锥螺塞螺纹滚压质量的关键因素是：毛坯直径尺寸和滚压时间。
　　我厂加工的圆锥螺塞其螺纹牙型角为60°的布氏锥管螺纹（NPT），规格有1／8″、3／8″、1／2″三种。下面仅谈谈我厂对滚压圆锥螺塞毛坯直径和滚压时间的确定方法。

1　滚压圆锥螺塞毛坯直径的选择
　　滚压前毛坯直径尺寸大小对滚压螺纹的质量有直接影响。在螺纹成形过程中，金属产生塑性变形，并逐渐填充滚丝轮的牙槽。毛坯直径过大，刀具牙槽中就会有无法容纳的过剩金属，其对滚丝轮牙产生过大的压力致使滚丝轮加速损坏；毛坯直径过小，加工出的螺纹牙型尺寸就会相应地小于设计尺寸。因此，在选择滚压螺纹毛坯直径时，既要考虑毛坯材料的强度极限及延伸率，还要考虑螺纹本身的规格和精度及滚丝轮螺纹牙型的几何形状和精度。
　　我厂普通螺纹的滚压毛坯直径一般都取为：小于螺纹中径0．04mm至0．13mm［即：d0＝（d2max＋d2min）／　2－（0．04～0．13）］。圆锥螺塞的滚压毛坯直径取：等于或大于锥螺纹中径尺寸，这是由锥螺塞本身的特殊条件所决定的：

（1）    布氏锥管螺纹的牙顶高与牙底高相等。当毛坯直径等于中径尺寸时，使得挤压出的凹槽体积正好等于凸牙体积，这完全符合布氏管螺纹牙型的要求。
（2）    锥螺塞的长度与径向直径之比（简称长径比）大多数都小于1。这种短粗的结构形状对螺纹滚压定位不利，迫使滚压时必须利用其端面辅助定位。长径比小于1的零件在塑性变形过程中金属容易向两端面流动，这将损失掉一些用于螺纹成形的金属，所以毛坯直径应略微大于螺纹中径。
　　根据上述特殊性，我们在生产实践中找出了锥螺塞毛坯直径的选取规律：锥螺塞的毛坯直径应大于锥螺塞中径尺寸0．05mm。长径比越小（相对于长径比等于1而言），毛坯直径亦应随之相应减小。例如：
　　　　锥螺纹规格　基面中径　基面坯径　长径比
　　　　　1／8″　　　　9．489　　9．52－0．05　　0．8
　　　　　3／8″　　　　15．926　15．98－0．05　　0．6
　　　　　1／2″　　　　19．772　19．80－0．05　　0．7
2    滚压时间的确定
我厂加工的锥螺塞，锥度为1∶16，斜度为1°47′24″，长径比小于1。在滚丝调整时，其准确定位是比较困难的，加上其大、小端在挤压时的滚动线速度有差异，调整压痕难以准确，所以，调整时必须要用环规进行校验。当调整方向一定，环规测出之精度向好处发展，说明调整方向正确，反之则是错误方向。尽管挤压时滚动线速度的差异很小，但金属仍会产生轴向移动，所以锥螺塞滚压成形时间一定要短，一般以零件自转五六转成形为佳，滚压时间过长对零件及滚丝轮均不利。
　　在滚丝机上生产像1／8″、3／8″这样小的锥螺塞，要严格控制液压滚丝机的压力、滚压速度、滚压时间（3～6圈），以使零件能在最短的时间、最合理的压力下完成挤压成形。加工小规格的锥螺塞也可使用搓丝机。搓丝工艺具备准确的端面定位，这样零件可以预先放置，准确投入。搓丝板本身的制造精度虽不如滚丝轮高，但若能满足零件的精度和其使用性能要求，则采用搓丝机加工小规格锥螺塞也有其独到之处。
(转载自洛阳第一拖拉机厂技术文章）