螺纹滚压用工具
专利汇可以提供螺纹滚压用工具专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且螺纹 滚压工具，带有活动板牙和 固定板 牙，每个板牙具有导向部分和校准部分。活动板牙的每一个导向部分的长度(L3)和固定板牙的校准部分的长度(L6)由被滚压螺纹的直径决定，固定板牙的导向部分的长度(L5)为固定板牙的长度(L2)与该固定板牙的校准部分的长度(L6)之差，而每个板牙的导向部分与校准部分之间的 角 度(α)由此角度的反正切(arctg)，被 螺纹滚压 的 螺距 (P)以及固定板牙的导向部分的长度(L5)决定。，下面是螺纹滚压用工具专利的具体信息内容。
一种螺纹滚压工具，带有活动板牙(1)和固定板牙(2)，每一个板牙(1、2)在其工作表面两端制有导向部分(3、5)，以及位于导向部分(3、5)之间的校准部分(4、6)，导向部分(3、5)的表面与每个板牙(1、2)的校准部分(4、6)之间呈锐角(α)，其特征在于：活动板牙(1)的每一个导向部分(3)的长度(l3)在0.1D至2.0D范围内，固定板牙(2)和校准部分(6)的长度(l6)在3.0D至5.0D范围内(式中：D-被滚压螺纹的名义直径)，固定板牙(2)的导向部分(5)的长度(l5)由公式0.5(L2-l6)决定(式中：L2-固定板牙(2)的长度)，另外每一个板牙(1、2)的每一个导向部分(3、5)的角度(α)由公式tg (λP)/(l5) 决定(式中：λ-系数0.2～0.3，P-螺距)。
本发明涉及金属压力加工领域，更具体地说，涉及螺纹滚压工具。
本发明能非常成功地运用于具有平板牙的螺纹自动滚压机，用以在难变形材料螺栓、销钉、螺钉和类似零件上滚压螺纹。
此外，本发明也可以运用于在普通钢制零件上滚压螺纹。
众所周知的螺纹滚压工具的结构含有活动的和固定的板牙，在板牙上有进料部分、校准部分和出料部分。用这种工具滚压螺纹时产生很大的切向力，导致螺纹滑动和工具迅速磨损。
目前在金属制件生产领域内有发展前途的方向是研制高速、高效率的能在难变形和高强度材料制件上滚压螺纹的自动滚压机。然而，提高滚压速度受到一系列因素限制。首先，在高速下螺纹滚压工具的寿命很低。其次，在高速滚压螺纹时必须克服巨大的变形阻力，以保证板牙导向部分咬住毛坯时使毛坯迅速加速。
苏联专利（SU，A，1162538）公布了一种用于在螺栓、螺钉、销钉和类似零件上滚压螺纹的工具。该工具含有活动板牙和固定板牙，每个板牙在其工作表面两端制有导向部分，在导向部分之间为校准部分。固定板牙具有导向部分，其长度可由下式决定：
(P)/(tgφ) - b（1）
a＝K
式中：a-固定板牙导向部分的长度，
K-系数，等于0.6～0.7，
P-螺距，
φ-活动板牙导向部分的角度，
b-活动板牙导向部分的长度
这时活动板牙导向部分的角度φ与固定板牙导向部分的角度φ相同，并由下式决定：
φ＝1400 (P)/(a) ±5 （2）
毛坯的变形程度可用1/2转内螺纹截面高度增量来表示。
滚压力和切向接触应力取决于工具切入毛坯的量，此量的大小取决于板牙导向和校准部分的结构。由此可见，螺纹滚压工具的结构影响滚压力的大小和工具的工作性能。
已经知道稳定的无滑动的横向斜轧过程的进行条件，这种条件也可用于表征滚压螺纹，毛坯产生滑动的条件是，当摩擦系数μ超过其极限值μ′时，即
μ＞μ′ （3）
根据切向应力恒定的定律
μ＝ (τ)/(σ) （4）
式中：τ-切向接触应力，
σ-毛坯材料的屈服极限，
因此，由公式（3）可以看出，为了保证沿所存变形路径可靠地无滑动地滚压螺纹，应该满足下列条件：
(τ)/(σ) ＞μ′ （5）
所以 (τ)/(σ) 值是影响毛坯滑动的主要因素。
在此工具中 (τ)/(σ) 之比值常常超过摩擦系数极限值。这样就引起毛坯在板牙的导向部分上滑动，也就是说引起工作不稳定。由于毛坯的滑动大大降低了螺纹滚压工具的寿命和滚压出螺纹的质量。在难变形钢制件上滚压螺纹时，这种困难更大。
本发明的目的是提供一种螺纹滚压工具，当在高速设备上进行难变形钢毛坯上的螺纹滚压时，工具工作部分的几何形状可保证工具的寿命长和可靠的无滑动工作。
完成本发明上述目的的措施是依靠具有活动板牙和固定板牙的螺纹滚压工具，其中每一个板牙在其工作表面两端制有导向部分，在两个导向部分之间有校准部分，导向部分的表面与校准部分的表面呈锐角，工具活动板牙导向部分的长度在0.1D至2.0D范围内，而固定板牙校准部分的长度在3.0D至5.0D范围内，
式中：D-螺纹公称直径。
固定板牙导向部分的长度由下式决定：
0.5（L2-l6）
式中：L2-固定板牙的长度，
l6-固定板牙校准部分的长度，
而每个板牙导向部分的α角可按下式计算：
α = arctg (λP)/(l6)
式中：λ-系数λ＝0.2～0.3;
P-螺距。
这样确定的上述工具的几何尺寸可保证在高速设备上滚压难变形钢毛坯上的螺纹时，工具的寿命长和工作可靠。
当板牙导向部分的角度超出上述公式所决定的最佳值时，在板牙导向部分产生极大的 (τ)/(σ) 峰值，它导致毛坯滑动和工具迅速磨损。
采用本发明结构的板牙时，上述现象不会发生。
当固定板牙校准部分的大小或活动板牙导向部分的大小超过规定极限时，在板牙的导向部分产生 (τ)/(σ) 峰值，这可导致毛坯滑动和工具迅速磨损。当板牙校准部分和导向部分具有最佳值时，这种现象不会发生。当活动板牙进料部分的长度为零时，在毛坯上可能形成活动板牙端部锐角的印痕。此外，如果活动板牙进料部分的角度与固定板牙进料部分的角度相等时，夹持条件改善。因此，活动板牙进料部分长度的下限应取最小值，这时就不会形成印痕。当固定板牙的校准部分的长度值小于3.0D时，直径的椭圆度增大，被滚压螺纹的精度不会超过8级。
由导向部分至校准部分的过渡必须按半径制造。板牙导向部分至校准部分急剧的过渡会引起很大的载荷，从而降低螺纹质量和加速工 具磨损，在板牙导向部分至校准部分为平滑过渡（按半径）的情况下，不会产生附加载荷，这时工具寿命提高。
以下本发明用具体的实施例参照附图进行详细说明，图中示出螺纹滚压工具的总图即横截面图。
推荐的螺纹滚压工具由活动板牙1和固定板牙2组成。活动板牙1的长度L1比固定板牙2的长度L2要大一些。每个板牙1、2的工作表面上具有位于两端的导向部分以及校准部分。活动板牙1的导向部分彼此相等，用标号3标志，其长度为l3。活动板牙1的校准部分位于导向部分3之间，以标号4标志，其长度为l4。固定板牙2的导向部分彼此相等，以标号5标志，其长度为l5。固定板牙2的校准部分位于其导向部分5之间，小标号6标志，其长度为l6。
按照本发明，活动板牙1的导向部分3的长度l3在0.1D至2.0D范围内，式中：D-毛坯7的螺纹滚压直径;固定板牙2校准部分6的长度l6在3.0D至5.0D范围内。固定板牙2的导向部分5的长度l5由下式决定：0.5（L2-l6）。
板牙1和2的导向部分3和5的角度α由下式决定：
arc tg (λP)/(l5) ，式中：λ-系数，等于0.2～0.3，P-螺距。
用建议的工具进行螺纹滚压过程如下：固定在滑块8上的活动板牙1，沿箭头B-B相对于固定在机座9上的固定板牙工作往复运动。送入板牙1、2的导向部分3、5的毛坯7，被楔紧在二者之间，并由于活动板牙1的平移运动而沿箭头ω作回转运动。毛坯7未变形的部分由于转动而接近工具并开始金属的变形。
按本发明在具有高变形阻力的碳素钢上滚压螺纹时所进行的预先试验表明工具的寿命比现有工具平均提高了0.3～0.5倍。
此外，改善了螺纹滚压的质量和降低了制造工具的劳动量。
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