[发明专利]一种梯形内螺纹用外径及齿形渐进式挤压丝锥

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械加工工具，尤其是一种梯形内螺纹冷挤压加工工具，具体地说是一种梯形内螺纹用外径及齿形渐进式挤压丝锥。

背景技术

现代机械制造中内螺纹加工的方法很多，除切削加工外，内螺纹冷挤压技术是近年来新发展的一种新的加工方法，即在室温条件下，采用挤压丝锥在预制好的工件底孔上通过丝锥棱齿的作用使得金属产生塑性流动，形成内螺纹的工艺过程。但加工过程中，需要达到工件塑性型变，往往需要较大挤压力；而梯形牙型角只有30°较常用公制普通牙型角60°的一半，加之梯形内螺纹牙型无牙尖，难以挤压成型；故已有了三角牙型挤压丝锥，而无梯形牙齿形渐进式挤压丝锥。

内螺纹冷挤压成形使得内螺纹产品的表面质量、尺寸精度、材料利用率及机械性能都优于传统的内螺纹加工方式，冷挤压内螺纹在抗拉强度、疲劳性能、表面硬度等物理性能都超过了用传统方式加工的内螺纹，它是抗疲劳加工技术的重要组成部分。但对于挤压过程，挤压扭矩大，对加工设备要求高，本发明一种用于挤压梯形内螺纹的外径及齿形渐进式挤压丝锥应运而生，结合低频扭转振动可以降低扭矩加工出高强度梯形牙内螺纹。

发明内容

本发明的目白是针对现有的梯形内螺纹冷挤压丝锥无法加工出高寿命、高可靠性梯形内螺纹的问题，设计一种梯形内螺纹用外径及齿形渐进式挤压丝锥，它与低频扭转激振装置结合，能加工出高质量的梯形内螺纹，并能广泛应用于不锈钢、钛合金等难加工材料的梯形内螺纹挤压加工。

本发明的技术方案是：

一种梯形内螺纹用外径及齿形渐进式挤压丝锥，它包括丝锥夹持端1，丝锥杆体2和丝锥挤压体3，其特征是所述的丝锥挤压体3包括导向部a、挤压部b和校正部c；丝锥挤压体3的相邻两圈挤压牙之间设有一圈挤压棱谷，每圈挤压牙设有六个挤压棱，每个挤压棱及挤压棱谷沿挤压丝锥长度方向的正截面均为梯形，相邻挤压棱之间形成冷却液通道；所述的挤压棱与工件作用面产生垂直于轴线方向的作用力；挤压丝锥不断引导进行螺纹加工，工件被慢慢挤出牙之后随牙不断长高，接触到挤压棱谷位置时，六个挤压棱谷对工件长出的梯形牙顶进行平整校形从而得到内螺纹表面粗糙度为Ra 0.8-1.6的内螺纹。

所述的导向部a的长度占整个丝锥挤压体3长度的10-20%，挤压部b的长度占整个丝锥挤压体3长度的44-52%，校正部c的长度占整个丝锥挤压体3长度的32-40%。

挤压棱沿挤压丝锥长度方向的正截面与挤压棱谷沿挤压丝锥长度方向正截面夹角为0°-30°。

挤压棱沿挤压丝锥长度方向的正截面与挤压棱谷沿挤压丝锥长度方向正截面夹角为0°。

所述的每圈挤压牙的直径在轴线方向上渐进变化，呈现1:20～30的梯度分布。

所述的每圈挤压牙的直径在轴线方向上渐进变化，呈现1:25的梯度分布。

同一轴向线上的挤压棱的宽度L1从导向部a至挤压部b再至校正部c呈渐进式由大变小再由小变大变化。

本发明的有益效果：

本发明可实现梯形内螺纹冷挤压加工，可以提高被加工螺纹的表面质量和抗疲劳特性。例如不锈钢、钛合金、等难加工材料。

梯形内螺纹在强度、密封等特性上远远超过了其传统的三角内螺纹，在一些对产品要求使用寿命高的特殊场合应用，但挤压梯形内螺纹由于难度大、挤压力高，难以成型而不采用，常常都用传统的切削加工；本发明外径及齿形渐进式梯形挤压丝锥是螺纹抗疲劳加工技术的重要组成部分，加工后的内螺纹产品表面质量、尺寸精度、材料利用率及机械性能都优于传统的切削式螺纹加工方法。

附图说明

图1-1是本发明相关的梯形螺纹挤压丝锥外形结构示意图。

图1-2是本发明挤压丝锥的右视图。

图2-1是本发明图1-1的局部放大示意图A-A。

图2-2是本发明图1-1的剖视图B-B。

图3-1是本发明的立体结构示意图。

图3-2是本发明立体结构示意图3-1的立体剖面图C-C。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-1至图3-2所示。