鄢莎莎

摘要：擠壓螺紋工藝主要被應(yīng)用于裂解連桿加工工藝之中，而且內(nèi)螺紋的加工工藝往往有多種，而裂解連桿螺紋又主要以絲錐攻絲為主。因此在實(shí)際操作過(guò)程中，通過(guò)擠壓螺紋作為常用的提高螺紋性能的方法。本文主要通過(guò)研究擠壓螺紋加工?工藝，結(jié)合加工生產(chǎn)的特點(diǎn)，確定各項(xiàng)工藝參數(shù)，對(duì)比切削螺紋和擠壓螺紋的性能，從而得出了擠壓絲錐加工螺紋的性能優(yōu)勢(shì)，從而為裂解連桿加工工藝者提供參考。

關(guān)鍵詞：擠壓螺紋工藝;裂解連桿螺紋;應(yīng)用研究

內(nèi)螺紋加工的工藝有很多種，例如切削絲錐加工、車(chē)削加工、擠壓加工以及銑削加工等，這些都是主流的內(nèi)螺紋加工工藝。而當(dāng)前的內(nèi)螺紋加工主要有裂解連桿螺紋加工，這種螺紋加工主要還是以絲錐攻絲加工為主。但是在此工藝之中卻存在著很多的施工難度，例如，螺紋中徑較差、攻絲排屑較困難、螺紋粗糙度較高以及更換絲錐比較頻繁等，這些都是裂解連桿螺紋加工中的難點(diǎn)。隨著工藝水平越來(lái)越發(fā)達(dá)，人們對(duì)于螺紋工藝的精度要求更高，因此為了既滿(mǎn)足螺紋的施工質(zhì)量，同時(shí)還要滿(mǎn)足降低成本的要求，只有通過(guò)提高連桿螺紋的質(zhì)量和加工效率，以此來(lái)提升整個(gè)施工技藝的改進(jìn)。

1.擠壓螺紋工藝概述

使用擠壓螺紋工藝的時(shí)候僅僅適用于塑性較大的材料，例如中、低碳鋼、銅和鋁等，而且還要求材料的伸長(zhǎng)率>7%。螺紋擠壓成型過(guò)程中冷卻液的選擇非常重要，而且還必須具有冷卻性好，潤(rùn)滑性好等性能特點(diǎn)的冷卻液。經(jīng)相關(guān)人士實(shí)驗(yàn)，得出采用切削油作為冷卻液其效果較好。若使用乳化液作為冷卻液，在進(jìn)行螺紋擠壓的時(shí)候，非常容易出現(xiàn)崩刃問(wèn)題，而采用極壓性高的切削油作為冷卻劑，則切削之后能夠更好的抗壓、潤(rùn)滑和抗熱等特點(diǎn)，可顯著提升擠壓絲錐幾倍。

擠壓螺紋在進(jìn)行加工的時(shí)候主要采用擠壓絲錐，而擠壓絲錐在常規(guī)與冷卻的狀態(tài)下其結(jié)構(gòu)也完全不同，通過(guò)使得工件材料發(fā)生平滑形變，刀具的橫切面則采用多變形輪廓，擠壓絲錐在沒(méi)有切屑的情況下實(shí)現(xiàn)，造成了冷擠壓絲錐沒(méi)有槽。這種結(jié)構(gòu)較之傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)顯得更加強(qiáng)韌，而且在不利的條件下可以完成加工。由于一些冷擠壓絲錐具有較窄的潤(rùn)滑溝槽，所以他們推出了特定的材料和深孔加工，這種方法可以協(xié)助分配潤(rùn)滑液同時(shí)也能夠確保擠壓刀具的穩(wěn)定性。

2.裂解連桿擠壓螺紋的工藝特點(diǎn)

2.1螺紋的強(qiáng)度較高

擠壓螺紋的齒側(cè)教光滑，而且其纖維材料被連接在一起，而不是在施工過(guò)程中被直接切斷。裂解連桿擠壓螺紋加工時(shí)，若出現(xiàn)材料纖維連續(xù)，那么則很可能出現(xiàn)加壓螺紋加工硬化，因此從這兩個(gè)方面來(lái)看，擠壓螺紋的施工強(qiáng)度要大于常規(guī)的方式，而且螺紋所能夠承受的載荷較之常規(guī)的螺紋將會(huì)極大程度的提升。

2.2螺紋表面粗糙度較低

擠壓螺紋時(shí)由于金屬材料擠壓絲錐引導(dǎo)會(huì)造成其塑性變形，從而不斷被擠壓，從而形成了光滑的螺紋牙型表面。

2.3絲錐壽命長(zhǎng)可降低成本

目前裂解連桿擠壓螺紋施工過(guò)程中所使用的絲錐超過(guò)了2400孔/支，較之普通切削絲錐的孔多出了近30倍。所有的絲錐均屬于一次性用品，不會(huì)進(jìn)行修磨，切削螺紋和擠壓螺紋成本比較，擠壓絲錐比常規(guī)的普通錐成本更低。

2.4無(wú)切屑

擠壓螺紋加工屬于一種無(wú)切屑加工，因此這就避免了切屑加工過(guò)程中的排屑問(wèn)題，方便施工。

2.5螺紋精度較高

擠壓過(guò)程中，金屬材料沿著絲錐螺紋的輪廓被擠壓到絲錐的間隙之中，并且最終成為擠壓螺紋的牙形或者小徑，那么這就避免了由于設(shè)備和裝備的問(wèn)題造成螺紋出現(xiàn)中徑超差問(wèn)題。

3.擠壓螺紋與切削螺紋的性能對(duì)照分析

本次試驗(yàn)主要采用擠壓和切削兩種方法來(lái)對(duì)螺母螺紋進(jìn)行加工研究，螺母的材料C70S6，螺紋的精度為：M11x1.25-4H，桿部長(zhǎng)度為62mm，螺栓M12x1.25，所有選取的等級(jí)均為12.9級(jí)。經(jīng)過(guò)對(duì)擠壓螺紋與切削螺紋方法進(jìn)行摩擦性能對(duì)比和拉伸性能進(jìn)行對(duì)比。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)于摩擦因素進(jìn)行測(cè)定，主要測(cè)定其摩擦因數(shù)數(shù)值、標(biāo)準(zhǔn)差、最小值和最大值;而對(duì)于拉伸的性能對(duì)比結(jié)果，則通過(guò)選取樣本的形式進(jìn)行拉伸實(shí)驗(yàn)，一共選取5個(gè)樣本，然后分樣本進(jìn)行拉伸性能實(shí)驗(yàn)，將每組的5個(gè)樣本進(jìn)行最大拉力測(cè)試，然后記錄數(shù)據(jù)。

研究結(jié)果統(tǒng)計(jì)為（1）摩擦因數(shù)對(duì)比結(jié)果：切削螺紋的平均摩擦因數(shù)值為：0.14，標(biāo)準(zhǔn)差為0.01，最小值為1.3，最大值為1.6;擠壓螺紋的平均摩擦因數(shù)值為：0.11，標(biāo)準(zhǔn)差為0.01，最小值為0.11，最大值為0.13。（2）拉伸性能對(duì)比結(jié)果：切削螺紋1號(hào)樣本最大脫扣拉力105.6kN，2號(hào)樣本最大脫扣拉力101.2kN，3號(hào)樣本最大脫扣拉力98.00kN，4號(hào)樣本最大脫扣拉力為93.5kN，5號(hào)樣本最大脫扣拉力為99.9kN，平均值為99.64kN;擠壓螺紋1號(hào)樣本最大脫扣拉力114.5kN，2號(hào)樣本最大脫扣拉力106.7kN，3號(hào)樣本最大脫扣拉力108.2kN，4號(hào)樣本最大脫扣拉力為113.6kN，5號(hào)樣本最大脫扣拉力為109.8kN，平均值為110.56kN。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來(lái)看，擠壓螺紋的樣本最大拉力110.56kN明顯高于切削螺紋組的最大脫扣拉力99.64kN。

綜上實(shí)驗(yàn)結(jié)果：本次實(shí)驗(yàn)針對(duì)擠壓螺紋與擠壓螺紋的摩擦因素和拉伸強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，擠壓螺紋可以有效減少應(yīng)力的集中，同時(shí)還能夠增強(qiáng)抗疲勞強(qiáng)度，如此便可很大程度的降低連桿的故障發(fā)生率。

4.結(jié)束語(yǔ)

隨著當(dāng)前螺紋施工工藝不斷發(fā)展，其加工方法的種類(lèi)越來(lái)越多，而且擠壓螺紋工藝已經(jīng)成為了裂解連桿的主要施工方法。由于其加工的螺紋穩(wěn)定性良好，擠壓的螺紋比傳統(tǒng)切削螺紋的摩擦因數(shù)與拉伸性能指標(biāo)優(yōu)秀，因此擠壓螺紋在裂解拉桿螺紋工藝中得到廣泛的應(yīng)用也不足為奇，本文針對(duì)其進(jìn)行了相應(yīng)的性能比較研究，希望為有關(guān)人士提供參考。

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