螺纹滚丝机加工技术的开发与应用

科学技术创新2020.20
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螺纹滚丝机加工技术的开发与应用
王学源
（中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东青岛266111）
为了提升螺纹滚丝机螺丝零件的性能和精度，在电机定转子铁心状态时一般使用非标超长螺丝进行组装，用于换向器、华环组装、直流电机组装等等。

这些螺纹零件与普通螺栓相比，具有高强度、材质好、机械性能大等特点在进行螺纹滚丝机工
艺使用过程中，不断探索新方法、
新工艺的应用，以促进螺纹滚丝机能够适应产品多样性需求。

1螺纹滚丝机床加工方法
螺纹滚丝机加工采用一次性滚压成形的方法，操作简便、安全可靠。

螺纹标准设置下，能够按照提设计要求进行钢筋直径的调定，并且使得螺纹长度能够符合机床加工制作方法的需要，采用一次性滚扎成型的螺纹滚丝机加工方法加工，规格钢
筋，采取螺纹长度自动倒车返黎，
宫建和自动停车的运行模式，使用冷却液装置，操作性能可靠，
提升工作效率，依次启动开关，就能连续加工大量的丝。

螺纹滚丝机一般用于进行带肋钢辊扎之螺纹丝头的制作，可加工直径16~40毫米的带肋钢筋，
其结构主要包括机架、前导轨、
滑板摆线、滚扎头、自动开合机构、冷却系统，控制系统等，其主要参数为以钢筋直螺纹粉丝机
为例，可以一次性完成从玻璃到滚扎螺纹的加工过程，
其独具的刀具能够自动开合，加工反扣、螺纹结构紧凑，也可加工正扣
螺纹机械强度高，加工后的螺纹尺寸精度高，
牙形饱满[1]。

在加工前做好准备，应按要求做好接地线和电源线的接通。

电源一般为三相380V 、50Hz 的交流电源，带有带漏电保护功能的自动开关，保护人身安全。

螺纹滚丝机冷却箱内的冷却
液，进行空车试转，接通电源之后，
保证冷却水泵能够正常运行。

连续操作按钮已检查电气控制系统是否正常。

对螺纹滚丝机进行加工前的调整，调换与加工执行相适应的滚丝轮。

根据加工钢筋的直径保证电源接地，设备上的连接件固定，运动灵
活，冷却箱内的冷却液充足，其工作原理，
包括进行钢筋的加减，利用正反螺丝杠旋转带动加紧钱进行钢筋夹紧，采用滑动
自定心式的加工方式，进行螺纹头的加工，
以50转每分钟的转速完成螺丝加工。

滚头转动并作轴向运动。

操作员进行手柄的操作，齿条带动减速机及玻璃滚石头沿滑杠运动完成。

螺纹滚
丝机对螺纹等进行安装组成一次成型后，
采用开启主动电机进行进退刀的操控，转动电机带动减速操作员扳动手柄给出。

螺
纹加工中，出动开关触板沿反转方向退回，
达到起始位置自动停机。

2滚丝机加工出现故障及原因
2.1长螺纹滚压故障容易出现与普通螺丝有差异的故障。

例如在进行安装过程中，
发现长螺纹最长可达560毫米，滚压后出现了螺纹乱扣的情况。

在滚丝过程中，
由于重心靠近滚丝、机托板位置，与滚丝轮轴线平行的滚丝机托板定位出现了问
题，导致滚丝中长螺杆滚压，出现了离心。

较远的情况，尽管采用了手动辅助纠正的方式，依然不能保证正常的螺纹水平。

这是由于人工制成不稳定导致的零件不符合设计标准。

旋转过程
中，滚丝轮轴线不平行和轴线偏移等问题出现，
达不到设计要求[2]。

2.2短螺纹滚压故障是在人工车轮转动时，由于零件在辊压过程中受到人为的外力，导致了距离。

斯伦端面距离不足5
毫米的地方，深入到较小零件。

滚丝轮中间靠近螺纹的地方，
操作人员如果不及时松开手指的话，还会将手指挤伤。

2.3高强度螺纹滚压会出现端面崩损和中部奔驰的问题。

经过高强度热处理之后，可靠性设计下，也会出现与滚压工件、
断面、倒角，出现加工差异的问题。

例如轴向分力出现弯曲，牙形根部产生脆性断裂，弯曲产生剪切力大于材料强度极限，
导致奔驰锻炼、扩展等问题。

究其以上原因，
与罗斯罗山本身的结构有一定关系，产生剪切率大于滚丝，
材料强度限制，金属流动性螺栓方头之间存在半径圆弧，
深入的牙形的问题，最先进入滚丝的牙形，两侧，受力不均匀，
导致了外向力大于内向力，使得断面出现崩损。

3螺纹滚丝机加工采取的解决措施
3.1针对长螺纹滚丝故障的解决措施，对水平位置进行左
右调整，通过底板和侧板固定的方式，
将侧板螺钉进行固定。

在滚丝机前台挡板上做焊接，也可以在拖架桶使用螺钉固定的方
式进行调节，实现支撑高度的上下调节，
通过弹簧的拉伸和压缩，一手握住手柄，达到支撑所尽的目的，
一手将托架底板固定在拖架桶上，将代加工的工件与轴承进行转回恢复变形力轴
承。

操作者起到缩紧的作用。

手扶螺杆代替轴承，
操作完成后，取下加工工件，将新的待加工工件进行装加[3]。

3.2对短螺纹进行滚压事故的发生要注意小螺钉，小段伸出的位置，一手握住套筒装加上弓箭之后松开手柄，通过活塞和手柄进行弹簧压缩力的锁紧。

达到夹紧目的。

紧握套筒对小
路灯进行滚丝。

从小螺纹顶紧的位置，
取下再安装新的工件。

3.3针对高强度螺栓滚压出现的事故，要延长滚丝轮的使用寿命，也又要使毛坯管断面不会出现崩溃。

要满足零件端面、
倒角尺寸的要求，优化工艺路线，
将螺纹滚丝调整的热处理前进行，在螺纹收尾处增加退刀槽，
加大滚丝轮到脚长度，也可保证也可以减少毛坯圆弧半径，通过热处理工序进行工艺控制，改善滚压工艺状况，使得轨压达到合适尺寸，符合产品质量标准[4]。

4螺纹滚丝机刚度特性分析和实验验证型分析
采用刚度特性分析和实验模型验证的方法，
对轴向负载螺纹、接触角和滚柱数量等进行规律的试验。

得出的结摘要：螺纹滚丝机加工技术在开发和运用上利用这一技术的加工精度高、质量稳定、生产效率高等优势，在丝加工专用设
备中被视为具备高可靠性，内部电机大功率运转使螺纹构件在机械性能上起到连接作用。

当前螺纹滚丝技术亟待提升，
就围绕生产现场中遇到的相关加工故障进行论证，对产生原因进行分析，并提出有效的改进措施。

关键词：螺纹滚丝机；丝加工；
加工感技术中图分类号：TG62文献标识码：A 文章编号：2096-4390（2020）20-0162-02162--
2020.20科学技术创新论是在相同负载条件下，接触角度和滚柱数量以及周线高度增
加，也会相应增快，适宜在传统结构的各部件之间进行空间曲
面的多点接触，传递作用力的测试。

对非线性刚度进行实验，
建立准确的刚度模型，进行建模，
采用动力学分析的方式，对承载能力、摩擦机理、效率计算等进行数据的获取。

首先建立运动模
型，围绕螺丝轴线公转，并沿轴向进行直线运动的螺母，
在螺丝转动角度和轴向位移之间的关系上进行论证，建立刚度模型，
经简化的模型显示出承受负载、
高压钢度、接触钢度等柱体刚度[5]。

圆柱体高度对整个高度模型影响不大，
将高度表达为一个线性的刚度，主体高度用公式表明，其接触主曲率半径对于接
触刚度影响较大，需要建立螺纹接触面的数学模型，
通过微分几何曲面的形式得到接触表面的主曲率半径，
对整体轴向建立刚度模型，主要包含螺纹接触部分轴向刚度和无螺纹接触部分
的轴向刚度。

无负载滚柱丝杠轴向刚度，
变形协调方程转换。

通过特性仿真的形式，对影响杠轴刚度的参数予以获取。

对存在偏心量的滚柱，按照圆形分布螺纹周围的设置得到理想状态，
偏心量的存在对螺纹的尺寸会产生影响[6]。

经过实验表明，
当接触位置偏向于外部时，两轮的间隙为正，加载装置对螺纹会产
生压力变形的影响。

从结果看滚轴数量在负载较大的时候，
对刚度的影响比较大。

通过向丝杠轴向刚度实验和轴向钢的模型
结果对比考虑，无论我们接触部分螺纹刚度带来的影响，
在负载增加的情况下，当荷载达到一定程度时，
轴向刚度趋于一个最大值，使得工艺运行能够在合理设计下产生最好的加工效
果。

4结论
螺纹滚丝机加压时需要缓慢向上，
工作时油压保持稳定，防止受到外界环境影响，机床运行时震动小，
不会使滚丝处于冲击工作状态。

靠近六方端面的位置进行加大滚四轮倒角长度的操作，有效减少断面崩损故障发生。

结束已通过对滚丝机在使
用过程中典型工件加工过程的分析，
从工艺、流程、工艺、产品结构等方面，提出相应的改进措施，能够进一步的提升滚丝机功能，使得其加工范围更加广泛。

参考文献
[1]连新伟.直螺纹滚丝机摆线针减速机机座:CN201821668038.6[P].2019-05-31.
[2]浙江万泰特钢有限公司.一种高强度螺纹钢生产用滚丝机床:CN201721435963.X[P].2018-07-17.
[3]宁波祥福机械科技有限公司.用于螺纹滚丝机加工的摇摆座:CN201721601441.2[P].2018-06-08.
[4]解志杰，张传伟，
薛其河，等.行星滚柱丝杠动态摩擦力矩和传动效率分析[J].摩擦学学报，2019，39（4）：489-496.
[5]刘延辉.直螺纹滚丝机专用行星减速机的改进:CN201720045104.3[P].2017-12-05.
[6]盐城宝鼎电动工具有限公司.滚丝机加工螺纹夹具:CN201621470689.5[P].2017-09-12.
机械维修过程中轴承维修技术要点分析
谢君宇
（国营长虹机械厂，广西桂林541000）
近些年来，大量机械设备的使用，促使机械维修行业得到了快速的发展。

在机械维修过程中，轴承乃是维修的重点内容，其作为机械设备中最为核心的部件，其具有启动性良好、维护简便等优势，但是由于轴承乃是一种高精度产品，所以其受到各方面力度的作用就会极易发生损坏，而一旦轴承出现问题，就会影响到机械设备生产的精准度，对于设备的使用性能以及寿命也会带来巨大的影响。

1机械轴承
按照轴承的承载方向可将其分为向心轴承、推心轴承及向心推力轴承。

滑动轴承是指机械在滑动摩擦下工作的轴承，最大优点是工作平稳且没有任何噪声，如果再加以液体润滑剂的配合，滑动轴承可以不跟机械内部的其他零件发生直接接触，这样在很大程度上减小了机械内部零件之间的摩擦，而液体润滑剂在滑动轴承上还会形成一层油膜，这层油膜具有一定的吸收振动的能力，但是机械的启动摩擦阻力就会增大。

推力滑动轴承的表面如果出现摩
擦，就会被原有的流体膜隔开，被流体膜隔开的部位被称为流体轴承，又被分为动压与静压推力轴承，两者之间的区别在于推力轴承
是中高速运转所使用，而静压推力则适合低速运转。

滚动轴承是当轴与轴座之间滑动造成的摩擦损耗时，滚动轴承能有效减轻摩擦所造成的内部损耗，提高轴承的工作效率。

2轴承的一些常见故障
2.1轴承颜色的变化。

一般情况下，轴承由于长期处于高温环
境下运转可能会促使其颜色发生变化，有可能会变成黑色或蓝色，而能够引起这一现象出现的主要原因有：（1）轴承运转需要添加适
当的润滑物质，这些润滑物质可能不符合相关规定标准；（2）在轴承
安装过程中可能存在内、外圈的滑动摩擦现象；（3）轴承座孔与轴颈
的不同心工作状态导致轴承出现异常磨损；（4）轴承处于高速度运转或超负荷运转过程中加重了自身承载力；（5）圆锥滚子承轴中间的轴方向可能出现了距离不够的现象；（6）轴承与密封装置、
衬套等部件之间产生了较为严重的摩擦。

摘要：机械设备的功能已经越来越成熟，人们使用机械设备的频率也越来越高，这对于促进社会经济增长有着积极的帮
助。

机械设备在长期的使用过程中会出现磨损和消耗的状况，这就会导致设备的各项性能以及生产率大幅度下降，因此就要重视
机械设备的维修工作。

良好的机械维修将可以有效的延长机电设备的使用寿命，
保证设备的正常运行。

在机械维修的过程中，轴承由于是机电设备应用最为广泛的部件，
其维修技术应用质量的高低将直接影响到整个机械设备的运行安全。

关键词：机械维修；轴承维修技术；
要点分析中图分类号：TH133.3文献标识码：A 文章编号：2096-4390（2020）20-0163-02（转下页）
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