维普资讯 http://www.cqvip.com ２· 紧固件技术２００２年第一期（总第９３期） ●工艺与模具● 直纹滚花尺寸的确定及滚花工具的设计 贵州高强度螺栓厂 周娟芳 摘要 ３、既无模数要求，也无节距要求，但有齿 在螺栓杆部进行直纹滚花是防止螺栓装 数ｚ要求的。 入汽车轮毂后发生松动的有效方法。但有关直 针对以上几种不同类型的直纹滚花，我们 纹滚花的相关资料较少，本文结合生产实际， 分别作以下处理： 论述了其滚前坯径尺寸的确定以及滚花工具 １．１ 零件有模数ｍ要求的 的设计。 此种螺栓的直纹滚花有模数要求，为标准 关键词： 的直纹滚花，一般模数ｍ在０．３～０．５之间。 直纹滚花滚花轮搓花板 图１为此类螺栓的一个例子，零件要求直纹滚 在进行汽车紧固件的冷镦工艺编制过程 花，模数ｍ＝０．５，此时的滚花前毛坯直径可按 中发现，杆部需进行直纹滚花的零件越来越 （Ｄ一０．８ｍ）确定。 多，但关于直纹滚花的资料却很少。国家标准 其中： 中ＧＢ ６４０３．３—８６规定的滚花仅仅 是对于内六角螺钉头部的网纹滚花 ９ ． Ｉ ｔｌ０．Ｉ２ 以及螺栓头部的直纹滚花作了规定， 这两种滚花均是零件头部进行外观 装饰性滚花，或是防止打滑、方便装 配而进行的滚花，其精度要求不高。 而对于象汽车轮毂车轮螺栓需在杆 部进行的直纹滚花，不但要求有一定 的尺寸精度，而且还要求有一定的强 图１ 度，有些零件甚至要求在滚花部分进行高频淬 Ｄ一滚花后外径 火。对于这类零件的直螺纹滚花，目前还没有一 ｍ一模数 个有指导意义的相关资料可供借鉴，我们在实 ０．８一系数（根据实际情况确定） 际生产中摸索出了一点经验，供同行们参考。 即１８．３４—０．８×０．５＝１７．９４，再加上适 滚花前坯径尺寸的确定 当的偏差，滚前毛坯直径可定为Ｏ１７．９４ １．２ 无模数要求，但有节距Ｐ要求的分 滚花前坯径尺寸的合理确定对保证螺栓 两种情况： 滚花后外径尺寸起着至关重要的作用。 （ａ）虽无模数要求，但节距Ｐ是标准节距， 在螺栓杆部进行直纹滚花，零件图中一般 即可以对应标准模数的，这种零件可按有模数 给出三种要求形式： 要求的方法计算其坯径。如图２，零件要求 １、零件图中对零件的直纹滚花有模数ｍ Ｐ＝０．９４２，查得对应的模数为ｍ＝０．３，按 要求的； （Ｄ一０．６ｍ）＝２１．８—０．６×０．３＝２１．６２—０ ０４ ２、虽无模数要求，但有节距Ｐ要求的； （ｂ）节距Ｐ不是标准节距，可按接近的标 维普资讯 http://www.cqvip.com 紧崮件技术２００２年第一期（总第９３期） ·３· 力 １．８ ３’ 接近的Ｐ：１．２５对应于模数ｍ：０．４， 按 （Ｄ一０．８×０．４）：１６．４—０．８× ０．４＝１６．０８ ０５。 在生产实践中发现，对于模数小 的直纹滚花零件，其系数可适当取小 些，反之模数大的直纹滚花零件其 系数可适当取大一些。值得一提的是， 滚花外径尺寸的保证与零件的材质、 图２ 滚花工具的齿形、机床的调整等都有 准节距计算其滚前毛坯直径，如图３，零件要 关系，因此滚花坯径的最后确定必须在生产过 求Ｐ：０．８，此时可按最接近的Ｐ＝０．９４２的模 程中根据生产实际作适当调整。 数ｍ＝０．３的计算，按（Ｄ一０．６ｍ）：８．２— ０．６×０．３＝８．０２＋ｕ ｕ５。 二、滚压工具的设计 ２．１ 滚压的原理、工作过程 １．３ 零件无模数、无节距要求，但有齿 在螺栓杆部进行直纹滚 ８ ２十 花是利用滚花轮在滚丝机上 完成或利用搓花板在搓丝机 上完成的。滚花或搓花的工作 原理类似于滚丝或搓丝。 用滚花轮在滚丝机上滚 压直纹花时，成对制造的滚花 轮分别装在滚丝机的两根主 轴上作同向等速旋转。同时． 其中有一个滚花轮在水平方 图３ 向作周期性的停歇、进给、滚 花、退回这样一个循环过程，见图５。由于滚压 数ｚ要求的 图４为前轮毂螺栓的零件图，杆部要求滚 压力可以在一定范围内调整，因此在滚丝机上 直纹花，齿数ｚ＝４２，首先根据齿数计算出节 滚压直纹花，其外径尺寸精度容易得到保证， 距Ｐ＝３．１４×１６．５／４２＝１．２３３５—１．２３，按最 并且直纹花型面的粗糙度好。 搓花板是滚花轮的特殊形式，若把滚花 １ ６蠕 轮的直径无限放大，取其一部分作为直纹滚 压工具，就成为搓花板。用搓花板分别装于 搓花板的动、静滑块上，被加工的直纹花在 动搓花板的一次走刀中完成。其工作示意图 见图６。用搓花板搓直纹花其外径的尺寸精 度不易保证，搓花板齿高尺寸直接影响搓花 后零件的尺寸精度。 ２．２ 滚花轮的设计及加工 用于直纹滚花的滚花轮见图７，设计滚 图４ 花轮时，一要考虑滚花轮的外径尺寸不能太 维普资讯 http://www.cqvip.com ４· 紧固件技术２００２年第一期（总第９３期、 ．一■—卜一 ＿．■■· 图６ 搓花示意图 较小的情况下，达不到零件要求的齿高时，也 Ｉ １Ｉ １ ．．Ｊ． … 可采用＜９０。的牙形角，但最小不能低于８５。，否 则齿形太瘦，工作时容易崩齿。滚花轮的花型 采用滚花柱滚压加工，并采用ＣｒＩ２ＭｏＶ材料， ｌ Ｉ Ｉ一 热处理后硬度达到ＨＲＣ５９～６２，且必须成对 加工，保证要求的形位公差。 图５ 滚花示意图 ２．３搓花板的设计 用成对制造的搓花 板加工直纹花，其加工 的尺寸精度虽不如滚花 轮，但由于在高效率的 自动搓丝机上生产，其 生产效率高，因而得到 了广泛应用。搓花板见 端面齿形晨开圈 图９。设计搓花板时要考 虑动、静二块搓花板成 对加工，并且在静搓花 板上加工人口角及出口 角，以避免加工时零件 图７ 被刮伤，牙形面的计算 与滚花轮相同。搓花板 小，直径最好＞Ｏ１５０，以方便滚花时的操作；二 工作部分的形状也要根据零件要求的搓花长 是要根据滚花尺寸的长短来决定滚花轮工作 度尺寸来决定，可设计成单面齿、拿齿形、双面 部分的形状，如图８，既要考虑滚花轮的强度， 齿等，见图ｌ０。 又要使工作部分适应零件滚花部分的长度要 按以上方法我厂已生产了几十种杆部直 求；三是要注意计算好滚花工作部分（齿部）的 纹滚花的产品，效果很好。 形状、尺寸，保证滚花轮的齿高Ｈ＞滚花外径一 参考文献： 滚花前坯径。牙形角 一般情况下取９０。的牙 《螺纹的滚压加工》机械工业出版社崔 形角，此时的齿形强度较好，在模数（或齿距） 长华编 维普资讯 http://www.cqvip.com 紧固件技术２００２年第一期（总第９３期） ·５· ／／ ｌ ｊ 图９ ａ ｂ
