螺纹滚压工艺原理分析及方法改进
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测量 中径 尺 寸是否 合格
中径 尺 寸合 格
，
外径 过 大
滚 压前 中 径尺 寸过大 工 件 的中径 尺 寸不 正确 支承 块偏 低 支承 块 粗糙 度大 主 轴轴 向发 生较 大移 动 中 径尺 寸不 对 支承 块偏 高 两滚 丝轮 直 径不 同 牙 位调 整不 好 滚 压时 间太 长
范 围广 ， 滚 压 后 材 质 纤 维 不 被 切 断 ，螺 纹 成 形 质 量 高 ，刀 具 使 用 寿 命 长 …，故 在 成 批 量 加 工 各 种
外 螺 纹 中得 到 广 泛 使 用 。 外 螺纹 滚 压产 业在 国 民经 济 中有着 重 要 的地 位 ，有 必 要对 其 原理 过 程及 改
１ ． ２ 滚压操作要领 （ １ ） 滚压 前调 整滚 丝轮 的轴 向距 离 ， 使两 个 滚丝 轮轴 向偏 移 １ ／２ 螺距 。实 际操 作 时先在 工件 表 面轻
轻滚 压 出一 道 印痕 ，检查 左右 两个 滚 丝轮 滚压 出的
印痕是 否重 合 。若不 重合 ，则需调 整 滚丝 轮 的轴 向 距 离至 印痕 重合 可 以进行 螺 纹滚 压为 止 。
精密 制造 与 自动化
２ ０ １ ４ 年第 １ 期
螺纹滚压 工艺 原理分析 及方法 改进
郑 向周
（ 运城 职业 技 术学 院机 电工程 系 山西 运城 ０ ４ ４ ０ ０ ０ ）
摘 要 针对企业在大批量生产六角头螺栓 、双头螺柱等带有螺纹 的零件时 ，使用 滚丝机进 行滚 压加工能加大生
式（ １ ） 中 ，Ｊ ［ ） 为 螺纹 中径 ，Ｉ Ｔ ｆ ｎ ；Ｐ为螺距 ，ｍｌ ｎ ； Ｓ 为 导程 ，ｍ／ ｎ；哟 螺 纹升 角 ， （ ｏ ） 。 若 螺纹 线数 为 １ ，则 螺距 Ｐ ＝ Ｓ ；若 螺 纹线数 为 Ｚ ，则有 ：
Ｚ Ｐ （ ２ ）
３ ． ２ 滚丝轮与螺纹啮合过程分析
给 运 动 ，继 续 滚 转 几 周 对 螺 纹 廓 形 进 行 修 正 后 退 出 。试加 工 时需用 螺 纹环 规检 查螺 纹质 量是 否 合 格 ，定好滚 压 行程 后 即可进 行滚 压 。在滚 压过 程 中 需对每 一 个螺 纹进 行检 验 。
图１ 螺纹滚压原理示 意图
２ 螺纹滚压过程 中经常遇到 的故障与排除方法 要 滚 压 出 合 格 的 螺 纹 ， 除 了要 有 合 适 的 螺 纹
郑向周 螺纹滚 压 工艺 原理 分析及 方法 改 进
中 径 尺 寸 外 ，滚 压 过 程 中常 见 的故 障 问题 及 解 决 办法见表ｌ 。
表 １ 螺纹滚压过程故障类别及排 除办法
故 障类 别 中径 尺寸 小而 外径 大 产主 原 因 滚压 时 间过 长，压 力 高 ， 活 动主 轴位 置调 整太 近 排 除方 法 增 大滚 丝轮 径 向距 离 ，减 小滚 压时 间
１ 螺纹滚压的基本原理及操作要领
１ ． １ 螺纹滚压的基本原理
要滚 压 出合 格 的螺纹 工件 ，一 台无 病 的螺 纹滚 丝 机 是 必 不 可 少 的 。 国 内 已有 不 少专 门生 产 螺 纹 滚 丝 机 的厂 家 ，也 有 自行 设计 制造 螺 纹 滚 丝 机 的 单 位 。滚 丝机 工 作 的基本 原 理是通 过 液压 力推 动两
滚 丝轮 与工 件螺 纹相 啮 的条件 如 下 ： （ １ ） 滚 丝轮 螺纹 内凹牙 型 与工件 螺 纹牙 型一 致 ；
中径 尺寸 大 而外 径小
中径 尺 寸合 格
，
滚压 时间 短 ，压 力低 ， 活动主 轴位 置 调整 太远
滚 压 前 中径尺 寸过 小
外 径过 小
减 小滚 丝轮 径 向距 离 ，增 加滚 压时 间 测 量 中径尺 寸是 否 合格
类 机 床 进 行 加 工 ， 效 率 不 高 ，但 对 操 作 者 的技 能 要 求 却 很 高 ，不 利 于 大 批 量 生 产 。用 滚 丝 机 进 行
滚 丝轮 是 易消耗 品 ，有专 门的生产 厂家 进 行生
产 ， 己形成 标准 化 系列 ，有 良好 的互 换性 。支撑 工
件 的支 撑板 也是 消耗 品，一般 需要 生 产企业 自行配
产效率 。介绍了螺纹滚压工艺原理、螺纹的啮合条件和运动过程 ，分析 了滚压操作要领和产生故障 的原 因。经过 多次试验得 出，各 种材 料在 滚压前应加工的中径尺寸 以及滚压过程 中易 出现 的问题及处理方法 ，为实际生产提供
参考依据 。
关键词
螺纹滚压工艺
故障排除
原理分析
中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 尺寸
螺 纹 加 工 有 车 螺 纹 、铣 螺 纹 、滚 压 螺 纹 、攻 丝 、套 螺 纹 等各 种 工 艺 方 法 。车 螺 纹 、 攻 丝 、套 螺 纹 等 工 艺 方法 一般 都 是 借 用 车 床 等 其 它 非 螺 纹
进方 法进 行详 细 分析 。
以看 出 ：
Ｊ ｌ ｚ ＝ 一 一 ，
其中， 为滚 丝 轮轴 线 到工作 台距 离 ； Ｄ为工 件外 径 ； 为 固定座 高度 ； 为支撑 板 高度 。支撑 板 的宽 度 以
不干 涉滚 丝轮 并 能支撑 起 螺纹 即可 ，宽度在 一 定范 围内可 以进行 适 当调 节 。
个标 准 滚丝 轮对 工件 进行 加 工 。 如图ｌ 所示， 滚 丝轮
同时做 旋转 运动 和挤 压进 给运 动 ，从 而在 工件 上挤 压 出标 准 的螺纹 来 。
（ ２ ） 调节 滚 丝 轮 中 心距 离 ，使 工件 挤 压 合 适 至
能够 滚 压 出合 格 的螺 纹 。挤 压 不 能太 轻 也 不 能 太 重 ，两 轮 中 心 距 离 到 达 预 定 尺 寸 后 ，动 轮 停 止 进
备 。为 了不 划伤 工件 ，支 撑 板一般 采 用材 质较 软 的
铜 质材 料 ，并根 据机 床 结构对 支撑 板 的尺 寸 进行 设 计 计算 。 图１ 中， 工件 与滚 丝轮 轴线 水平 对齐 ， 从 图 中可
螺 纹 滚 压 生 产 的 工 序 操 作 简 单 、生 产 率 高 、加 工
中径 尺 寸合 格
，
外径 过 大
滚 压前 中 径尺 寸过大 工 件 的中径 尺 寸不 正确 支承 块偏 低 支承 块 粗糙 度大 主 轴轴 向发 生较 大移 动 中 径尺 寸不 对 支承 块偏 高 两滚 丝轮 直 径不 同 牙 位调 整不 好 滚 压时 间太 长
范 围广 ， 滚 压 后 材 质 纤 维 不 被 切 断 ，螺 纹 成 形 质 量 高 ，刀 具 使 用 寿 命 长 …，故 在 成 批 量 加 工 各 种
外 螺 纹 中得 到 广 泛 使 用 。 外 螺纹 滚 压产 业在 国 民经 济 中有着 重 要 的地 位 ，有 必 要对 其 原理 过 程及 改
１ ． ２ 滚压操作要领 （ １ ） 滚压 前调 整滚 丝轮 的轴 向距 离 ， 使两 个 滚丝 轮轴 向偏 移 １ ／２ 螺距 。实 际操 作 时先在 工件 表 面轻
轻滚 压 出一 道 印痕 ，检查 左右 两个 滚 丝轮 滚压 出的
印痕是 否重 合 。若不 重合 ，则需调 整 滚丝 轮 的轴 向 距 离至 印痕 重合 可 以进行 螺 纹滚 压为 止 。
精密 制造 与 自动化
２ ０ １ ４ 年第 １ 期
螺纹滚压 工艺 原理分析 及方法 改进
郑 向周
（ 运城 职业 技 术学 院机 电工程 系 山西 运城 ０ ４ ４ ０ ０ ０ ）
摘 要 针对企业在大批量生产六角头螺栓 、双头螺柱等带有螺纹 的零件时 ，使用 滚丝机进 行滚 压加工能加大生
式（ １ ） 中 ，Ｊ ［ ） 为 螺纹 中径 ，Ｉ Ｔ ｆ ｎ ；Ｐ为螺距 ，ｍｌ ｎ ； Ｓ 为 导程 ，ｍ／ ｎ；哟 螺 纹升 角 ， （ ｏ ） 。 若 螺纹 线数 为 １ ，则 螺距 Ｐ ＝ Ｓ ；若 螺 纹线数 为 Ｚ ，则有 ：
Ｚ Ｐ （ ２ ）
３ ． ２ 滚丝轮与螺纹啮合过程分析
给 运 动 ，继 续 滚 转 几 周 对 螺 纹 廓 形 进 行 修 正 后 退 出 。试加 工 时需用 螺 纹环 规检 查螺 纹质 量是 否 合 格 ，定好滚 压 行程 后 即可进 行滚 压 。在滚 压过 程 中 需对每 一 个螺 纹进 行检 验 。
图１ 螺纹滚压原理示 意图
２ 螺纹滚压过程 中经常遇到 的故障与排除方法 要 滚 压 出 合 格 的 螺 纹 ， 除 了要 有 合 适 的 螺 纹
郑向周 螺纹滚 压 工艺 原理 分析及 方法 改 进
中 径 尺 寸 外 ，滚 压 过 程 中常 见 的故 障 问题 及 解 决 办法见表ｌ 。
表 １ 螺纹滚压过程故障类别及排 除办法
故 障类 别 中径 尺寸 小而 外径 大 产主 原 因 滚压 时 间过 长，压 力 高 ， 活 动主 轴位 置调 整太 近 排 除方 法 增 大滚 丝轮 径 向距 离 ，减 小滚 压时 间
１ 螺纹滚压的基本原理及操作要领
１ ． １ 螺纹滚压的基本原理
要滚 压 出合 格 的螺纹 工件 ，一 台无 病 的螺 纹滚 丝 机 是 必 不 可 少 的 。 国 内 已有 不 少专 门生 产 螺 纹 滚 丝 机 的厂 家 ，也 有 自行 设计 制造 螺 纹 滚 丝 机 的 单 位 。滚 丝机 工 作 的基本 原 理是通 过 液压 力推 动两
滚 丝轮 与工 件螺 纹相 啮 的条件 如 下 ： （ １ ） 滚 丝轮 螺纹 内凹牙 型 与工件 螺 纹牙 型一 致 ；
中径 尺寸 大 而外 径小
中径 尺 寸合 格
，
滚压 时间 短 ，压 力低 ， 活动主 轴位 置 调整 太远
滚 压 前 中径尺 寸过 小
外 径过 小
减 小滚 丝轮 径 向距 离 ，增 加滚 压时 间 测 量 中径尺 寸是 否 合格
类 机 床 进 行 加 工 ， 效 率 不 高 ，但 对 操 作 者 的技 能 要 求 却 很 高 ，不 利 于 大 批 量 生 产 。用 滚 丝 机 进 行
滚 丝轮 是 易消耗 品 ，有专 门的生产 厂家 进 行生
产 ， 己形成 标准 化 系列 ，有 良好 的互 换性 。支撑 工
件 的支 撑板 也是 消耗 品，一般 需要 生 产企业 自行配
产效率 。介绍了螺纹滚压工艺原理、螺纹的啮合条件和运动过程 ，分析 了滚压操作要领和产生故障 的原 因。经过 多次试验得 出，各 种材 料在 滚压前应加工的中径尺寸 以及滚压过程 中易 出现 的问题及处理方法 ，为实际生产提供
参考依据 。
关键词
螺纹滚压工艺
故障排除
原理分析
中ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 尺寸
螺 纹 加 工 有 车 螺 纹 、铣 螺 纹 、滚 压 螺 纹 、攻 丝 、套 螺 纹 等各 种 工 艺 方 法 。车 螺 纹 、 攻 丝 、套 螺 纹 等 工 艺 方法 一般 都 是 借 用 车 床 等 其 它 非 螺 纹
进方 法进 行详 细 分析 。
以看 出 ：
Ｊ ｌ ｚ ＝ 一 一 ，
其中， 为滚 丝 轮轴 线 到工作 台距 离 ； Ｄ为工 件外 径 ； 为 固定座 高度 ； 为支撑 板 高度 。支撑 板 的宽 度 以
不干 涉滚 丝轮 并 能支撑 起 螺纹 即可 ，宽度在 一 定范 围内可 以进行 适 当调 节 。
个标 准 滚丝 轮对 工件 进行 加 工 。 如图ｌ 所示， 滚 丝轮
同时做 旋转 运动 和挤 压进 给运 动 ，从 而在 工件 上挤 压 出标 准 的螺纹 来 。
（ ２ ） 调节 滚 丝 轮 中 心距 离 ，使 工件 挤 压 合 适 至
能够 滚 压 出合 格 的螺 纹 。挤 压 不 能太 轻 也 不 能 太 重 ，两 轮 中 心 距 离 到 达 预 定 尺 寸 后 ，动 轮 停 止 进
备 。为 了不 划伤 工件 ，支 撑 板一般 采 用材 质较 软 的
铜 质材 料 ，并根 据机 床 结构对 支撑 板 的尺 寸 进行 设 计 计算 。 图１ 中， 工件 与滚 丝轮 轴线 水平 对齐 ， 从 图 中可
螺 纹 滚 压 生 产 的 工 序 操 作 简 单 、生 产 率 高 、加 工