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機械社區

標題: 求助：螺紋搓絲 [打印本頁]
作者: farewellll    時間: 2017-6-7 11:53
標題: 求助：螺紋搓絲
        目前正在仔細分析一個關于牙紋的問題，按照《公制、美制和英制螺紋標準手冊 (第三版)》這本書上可以輕松的繪制出最大實體狀態和最小實體狀態下的M12×1.75-6g的螺紋，也就得出了一個6g螺紋的合格范圍，我一直覺得這個非常理論的數據適用于車削螺紋，因為車削一個螺紋，可以先加工螺紋大徑，然后用去除材料的方法用螺紋車刀再車出螺紋，直至中徑合格。0 v' `) E5 y; _" R
        現在問題來了，如果是搓制牙紋的話，搓絲板的牙紋都是帶有R角的，怎么也會有個R0.2或者R0.3的吧，我就在理論的牙型角上與60°夾角的兩邊畫了相切的R0.3的圓弧，如果為了讓搓制螺紋也能輕松達到手冊上的理論大徑值，那么勢必中徑會超差，通規不通。
3 z) y% l$ T( l7 M  [5 g        我希望有專家研究過這個問題的給我一點方向，有想錯的地方也請指出，最終目的是希望能夠證實，搓制的牙紋不同于車削的牙紋，不適用于該手冊的這個外徑公差范圍。5 P6 {: ~  B7 j* @, ~* S
        如果有做搓絲板的行家，也請麻煩告訴我一下你們普遍會做多大的R角在牙紋尖部。
9 t- ?) u% o% t8 M9 {        詳見PDF文件
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作者: xiaobing86203    時間: 2017-6-7 14:14
又是一個高端問題，跟帖中
作者: 702736    時間: 2017-6-7 14:18
你對搓絲工藝的理解可能有問題。外徑是由搓絲前螺釘坯桿直徑來決定的，這由工藝人員定，中徑由搓絲工人調節來達到公差要求。; t7 Z9 O7 u$ Y1 V
比如你的螺釘坯桿直徑搓絲前應為10.76，假如最后外徑偏小，則由工藝人員調大點。
作者: farewellll    時間: 2017-6-7 15:13
702736 發表于 2017-6-7 14:18
  e2 i' f) W$ k% k你對搓絲工藝的理解可能有問題。外徑是由搓絲前螺釘坯桿直徑來決定的，這由工藝人員定，中徑由搓絲工人調節 ...
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關鍵就是搓絲行業里面，是不是需要來控制大徑的，普遍都是用個螺紋通止規判斷螺紋是否合格，只管了中徑小徑。大徑我就是擔心不能再做大了，你就算調整搓絲坯件直徑，也不能輕松達到 那個表格里面的范圍，都只能在下限偏上一點，就我那個圖形上面，搓絲調整到上限，大徑最大值也只會比表格里面的下限超出一點點，也就0.03mm，我想了解搓絲行業內的是不是都控制了大徑的。后面還要電鍍的，總不能頂著上限搓吧。* E; R# m; o1 z2 P
搓絲坯件直徑也是有范圍的，我也了解了一下就這款螺栓，按6g精度，坯件直徑在10.72-10.78，再大可能通規不過了，我之前也以為是坯件弄小了才會導致大徑尺寸不符合理論尺寸，但是我想了一下搓絲板的牙型，就覺得吃虧在這個上面。& U' R' T, X" @" U
公制、美制和英制螺紋標準手冊 (第三版)這本書上面也寫的有：
) _* C) v$ d2 ^) l     “螺紋可以分解成許多單項幾何參數。從理論上講，只有對螺紋的每一項參數都進行單獨檢測才能準確地確定螺紋的質量水平。但從經濟性考慮，對螺紋所有參數都進行單獨檢測是行不通的。另外螺紋的各項參數對螺紋使用性能的影響是不同的，不同場合對螺紋的要求也是不同的。所以沒有必要控制螺紋的所有參數。
! {1 F) y+ ?; Q, T& Z1 E       目前，我國使用最多的螺紋通、止量規來源于1905年英國泰勒發明的專利。這種螺紋量規的有點是：綜合檢測螺紋參數，不對螺紋的每項參數進行單獨檢測，具有較好的經濟性；對于生產工藝水平較高的公司企業，使用它可以較好地控制螺紋質量。這種螺紋量規的局限性是：無法知道螺紋尺寸的具體值，僅知道它位于某個極限范圍之內；某些單項參數誤差較大的螺紋件不易被發現。
; _- |6 g- i/ S" p: y. G# Q        對于量規的上述局限性，國內技術人員要有清醒的認識。必要時，設計者需要補充其他輔助檢測措施。”
: t- V( i5 z$ F5 y我之所以照書打出這一段字，就感覺螺紋這個東西還沒有像初學時那么簡單，而且國內對于螺紋的標準制定也沒有完善到無懈可擊的地步，現在客戶希望我們搓制成型的牙也要控制大徑，還要按照理論大徑極限尺寸來控制，我只是希望有同行愿意深入思考一下，這個要求能否達到，目前我按理論情況，給出的圖解是覺得搓制牙紋會導致搓成后的牙中徑合格，但大徑偏小，就算用搓絲坯件的上限尺寸去搓也只會比表格中的下限略微大一點點（0.03），這樣后面電鍍后就可能環規不通，因為客戶還有要求電鍍后螺紋要6g。
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作者: farewellll    時間: 2017-6-7 15:25
另外我在 野火論壇，華人螺絲網這些都發出了這個問題求助，結果還是機械社區給力，甚至華人螺絲網都暫時沒人回應這個問題，當然這個也只是剛發帖半天的反饋，我本來也是做螺絲行業的，客戶有了這些要求，客戶又不想自己研究好理論基礎，就一味的用理論依據要求搓制的牙紋既要滿足螺紋環規又要大徑控制，我就是想看看集合業內人士的分析看看能不能得出一個結論就是搓制的牙紋和車削的牙紋就是不一樣，車削牙紋理論上是可以完全符合那些參數的，（大不了磨削嘛），但搓制牙紋在中徑不超差的情況下就是會大徑偏小一點。
作者: 風卷云舒    時間: 2017-6-7 16:10
farewellll 發表于 2017-6-7 15:25
) \' R9 q; T) r- r另外我在 野火論壇，華人螺絲網這些都發出了這個問題求助，結果還是機械社區給力，甚至華人螺絲網都暫時沒 ...

6 g3 Z  @3 m8 O2 q% G4 ~+ R; S1 k搓絲徑基本上按經驗的，因為每家的工藝參數不一樣，這體現的就是工藝水平。, W2 o1 M8 E0 m# U0 g
如果你要控制大徑在公差范圍內，那你首先就要控制材質、熱處理等，材料的塑性變形；還有就是滾絲中的參數，比如壓力，滾絲輪的尺寸精度，這樣才有可能控制到你想要的公差范圍！
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作者: farewellll    時間: 2017-6-7 17:27
風卷云舒 發表于 2017-6-7 16:10
- `6 O3 n1 K( X# u3 d; ?0 V搓絲徑基本上按經驗的，因為每家的工藝參數不一樣，這體現的就是工藝水平。
! {& ]+ i8 c7 r+ ?  L如果你要控制大徑在公差范圍 ...

$ l" p  Q$ U" H冷擠壓成型講究的就是體積相等原則，搓絲板是可以調分開一點和收攏一點的，這樣來實現中徑達標，但是其大徑和中徑的相對位置是固定死了的，所以中徑合格的時候，大徑不可能再加大，你們認為從這個角度解釋成立么？熱處理導致的牙紋變形這些還暫時不考慮，就單但分析理論尺寸上搓絲的牙中徑和大徑就不可兼得了
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作者: NBB20    時間: 2017-6-7 20:49
不是螺絲行業的，以下說的可能不正確，還請樓主指教+ a4 \& J6 P& N" J$ c- ~7 p
從受力的角度講，螺紋大經的偏差，并不會對承載有明顯差別。" A8 e! z- l: W2 d% R  b( ]
擠壓螺紋和車削螺紋的內部組織流形完全不同，性能差別很大。
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6 J: M0 a4 W  K3 A下午測量了汽車裝配線的螺絲，達克羅 不銹鋼 發黑 電泳的都有，大徑基本都是-0.10~-0.15左右。) I6 E" h* }( c6 u# P
也測量了國產螺絲，基本是-0.15~-0.2之間。
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作者: NBB20    時間: 2017-6-7 21:04
不是螺絲行業的，以下說的可能不正確，還請樓主指教
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! \8 b- S( n( `7 L& U& p冷擠壓螺紋，在成型過程中，搓絲板的牙形并不一定完全會等效到螺絲上0 w2 c# ^6 e, B& A
而且在擠壓成型的過程中，還會產生很多缺陷，比如 雙峰 重疊 裂紋# `! ~8 _+ |4 d  H7 i
所以并不能簡單的去看搓絲板牙形來斷定螺絲的，還是需要計算和設計的# A" n2 I, P7 q
作者: 淡然    時間: 2017-6-7 21:13
我們曾經訂購了一批熱鍍鋅螺栓，對方根據自己的工藝放大了公差。最后螺母也訂他家的，才有了裝配保證。
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作者: 韓寒11    時間: 2017-6-7 22:04
曾經在我工作的機床旁邊就有搓絲的機器日夜不停的工作，從那時才了解了一些搓絲的知識，但是沒有研究到這么深的程度，坐等大神
作者: farewellll    時間: 2017-6-7 22:52
NBB20 發表于 2017-6-7 21:04
$ K: F' m2 D" m不是螺絲行業的，以下說的可能不正確，還請樓主指教- t1 r6 `+ m7 G4 W5 c$ I: b
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冷擠壓螺紋，在成型過程中，搓絲板的牙形并不一定完 ...

0 A  F9 M& q8 y& E1 @1 C$ y, m% ~% Q關于你所測量的螺絲，能夠先說一下公差是多少？是不是6g的螺紋？有沒有熱浸鍍鋅或者電鍍鋅，如果已經有鍍層了，會影響判斷，能測量搓絲成型時的產品最好，搓制螺紋在汽車緊固件里面的重要部件，是需要看有無裂紋的，牙紋成型不飽滿是會有雙峰的，但是雙峰偏到了牙形的一側，經過擠壓，最后通過制樣，在金相顯微鏡下能看到所謂的裂紋，這個缺陷是有害的。你所說的大徑小0.1-0.15好像是在說螺紋大徑在11.85-11.9之間，但是你不知道這些螺紋是不是6g的是吧？  不過我很需要你的一個理論依據，那就是說螺紋大徑不會對承載有多少差別，這個是不是承載主要看中徑是否合格？你能推薦我一些相關的資料或者來源么？是工程力學里面能翻到的知識點么？謝謝。
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作者: farewellll    時間: 2017-6-7 23:03
淡然 發表于 2017-6-7 21:13( c2 c3 x2 S$ M5 C6 P( K% [0 {
我們曾經訂購了一批熱鍍鋅螺栓，對方根據自己的工藝放大了公差。最后螺母也訂他家的，才有了裝配保證。

/ Z1 M) |, j& j; y熱浸鍍鋅的螺絲，因為鋅層厚度一般就有0.04-0.1厚，所以對于螺桿就有6az的一個公差選用，這是采用螺桿縮小的方式，還有一種就是螺母擴孔為6AZ的公差，螺桿就不用縮小，都是能查到的，不過這種熱鍍鋅的工藝很不穩定，厚度很難掌握，生產過程全靠底層工人把控，一個大的鋅液池子，產品在金屬網兜里面，雖然有工藝指導具體多少時間，前后處理等等都有理論指導，但是具體工人是不是按這個執行，也會因人而異，產品加多加少直接影響鋅液的溫度，之后的離心甩鋅時間間隔也決定了熱浸鍍鋅產品的質量，低端的產品鍍鋅廠喜歡做，但是要求稍微高點，鋅層厚度把控嚴格一點，產品外觀要求高一點，螺紋上鋅瘤要求高一點，就不愿意做了，目前所了解的熱浸鍍鋅的現狀就是如此的，而且熱浸鍍鋅也和環保直接掛鉤，現在有環保資質的大型鍍鋅廠不太好找了，小型的基本都過不了環保，最近就查的特別嚴。
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作者: 702736    時間: 2017-6-8 07:47
看來大家對工藝都沒深入的了解過。要做出合格的產品，這太重要了
作者: 淡然    時間: 2017-6-8 09:33
farewellll 發表于 2017-6-7 23:030 e5 G! I  K; D3 m1 e- P* Q
熱浸鍍鋅的螺絲，因為鋅層厚度一般就有0.04-0.1厚，所以對于螺桿就有6az的一個公差選用，這是采用螺桿縮 ...

2 z9 f8 M+ r' ]5 V4 O( l原本您是來請教的，但反而我們從您那里學到了很多知識。如果提問者都如您這般知無不言，大家都可以有更多的收獲。謝謝。
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作者: farewellll    時間: 2017-6-8 09:57
淡然 發表于 2017-6-8 09:33
( C/ |; h$ ~1 x1 T, E; o' B5 X原本您是來請教的，但反而我們從您那里學到了很多知識。如果提問者都如您這般知無不言，大家都可以有更多 ...
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是應該有這樣一個良好的探討的氛圍才對，只是上班忙很少想到在論壇里面多交流一會。: G' h* V/ H0 _9 Y0 X. c2 l  d
作者: NBB20    時間: 2017-6-8 13:22
farewellll 發表于 2017-6-7 22:52
! o, ~3 I  ^( Z4 S# }關于你所測量的螺絲，能夠先說一下公差是多少？是不是6g的螺紋？有沒有熱浸鍍鋅或者電鍍鋅，如果已經有鍍 ...

9 I2 f' E' C+ g  i1 N1 m7 z& G公差是不清楚，就是各種螺絲，生產線旁隨便量了十幾個，從M5~M12的都有
. z/ G$ u/ D6 x7 R$ i' j3 l《螺紋聯接的理論與計算》 (日) 這本書里有承載相關計算部分，可以參考) Y8 n; d% J, a' |8 Q3 K2 [8 R! g- t
作者: farewellll    時間: 2017-6-8 14:21
本帖最后由 farewellll 于 2017-6-8 14:23 編輯
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NBB20 發表于 2017-6-8 13:22
% _& ?% \! l6 o2 z* l0 x公差是不清楚，就是各種螺絲，生產線旁隨便量了十幾個，從M5~M12的都有/ d3 `1 T: y# Y1 p( t8 d
《螺紋聯接的理論與計算》 (日)  ...
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非常感謝，我去了解下http://www.ytsybjq.com/forum.php?mod=attachment&aid=NDI0NDExfDU0NTEzMzUxfDE3NTQzODY2Nzh8MHw%3D，這個書是吧，
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作者: 迷茫的小鮮肉    時間: 2017-6-8 22:15
最基礎的問題，已經沒人關心咯，ＩＳＯ中有詳細的規定，看基本牙型圖就明白了，外螺紋牙型（牙型角６０）高度，基本高度是３／４Ｈ，輪廓上限是１４/１６Ｈ　，輪廓下限高度１３／１６Ｈ，溝槽半徑不?。?１螺距，基本上螺紋的所有參數大徑，小徑，公差等都和螺距有直接的數學關系，Ｈ＝０.８６６Ｐ等，知道公稱直徑和螺距，其它都可以計算出來。
作者: farewellll    時間: 2017-6-9 06:44
本帖最后由 farewellll 于 2017-6-9 06:51 編輯
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迷茫的小鮮肉 發表于 2017-6-8 22:15+ u5 q% v  O. i) l( S
最基礎的問題，已經沒人關心咯，ＩＳＯ中有詳細的規定，看基本牙型圖就明白了，外螺紋牙型（牙型角６０）高 ...

4 v" a: S- @) l: V  d# t, c7 @螺紋的標準是這樣規定的，但是現在我的求助是，我認為編寫螺紋標準的一波工作者，按切削加工的方式寫了螺紋的理論參數，就和你描述的一樣，然后螺紋碾制成型這邊，由于成型工藝的細微差別，可能會有在滿足螺紋中徑的情況下去檢測大徑，大徑尺寸會偏小，甚至跳出規定公差外的事實，如果非要搓制牙紋既滿足中徑又保證螺紋大徑，可能實際可操作的公差范圍很小，目前推算就才幾微米，（幾絲，幾條，叫法不一樣吧） (, 下載次數: 51)
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作者: farewellll    時間: 2017-6-9 13:57
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原來我要尋找的牙板參數就在自己手邊，我隨便拆開一盒庫房里面的牙板，剛好是M12×1.75的牙板，先不管是否是6g的，（也許牙板兼容性很好，或者說只要螺旋升角變化不大，一副牙板是可以通吃很多公差帶的螺桿的），從下表的簡圖可以看出這個是實測的搓絲板的牙型，雖然沒有直接檢測牙型R角，但是標了虛擬尖點到圓弧相切處的尺寸，也就是TC和TY兩個尺寸，同時還測出了牙高HI，這個是搓絲板的尺寸，也就是說TC（搓絲板的牙尖）的尺寸我要標注到螺桿產品的牙底，TY（搓絲板的牙底）我要標注到螺桿產品的牙尖處。
(, 下載次數: 39)
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下圖就是我將這些尺寸整合進去的狀態，逆向推算出來了，牙尖為R0.175的圓弧，只是同時要滿足牙高HI為1.11后，TC的值只能是0.23了（達不到檢測表上的0.253），雖然沒有100%還原，但是考慮到檢測誤差，這個還原度還是可以的。這下這個問題完全理清楚了，最終結論，搓絲工藝一樣能夠保證搓制的螺紋滿足手冊的所有參數，但是前提必須是搓絲板牙型圓弧角不得過大，例如之前舉例的R0.3，現在倒是好奇牙板的加工工藝是如何保證R0.175的尺寸的，刀具不容易磨損么？這個可能是牙板廠家的機密了，不再深究了。

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(, 下載次數: 56)
看來不能用這個理由來給客戶解釋為啥我們的牙形大徑不達標了，總不能說我們買到假搓絲板了吧，不過那個《螺紋聯接的理論與計算》里面說到的， (, 下載次數: 49) 如圖中所說的，螺紋受力的計算與只與螺紋底徑和中徑有關，大徑沒參與計算，大徑不合格希望客戶能考慮生產的綜合成本，不要再追加該要求，不然的話，只能調整桿徑，把螺紋做到無懈可擊了。
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