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滚压模具使工件产生塑性变形以获得螺纹的加工方法螺纹滚压一般在滚丝机搓丝机或在附装自动开合螺纹滚压头的自动车床上进行，适用于大批量生产标准紧固件和其他螺纹联接件的外螺纹，滚压螺纹的外径一般不超过 25毫米，长度不大于100毫米，螺纹精度可达2级(GB197-63),所用坯件的直径大致与被加工螺纹的中径相等。滚压一般不能加工内螺纹，但对材质较软的工件可用无槽挤压丝锥冷挤内螺纹（最大直径可达30毫米左右），工作原理与攻丝类似。冷挤内螺纹时所需扭距约比攻丝大1倍,加工精度和表面质量比攻丝略高。
螺纹滚压的优点是：①表面粗糙度小于车削、铣削和磨削；②滚压后的螺纹表面因冷作硬化而能提高强度和硬度；③材料利用率高；④生产率比切削加工成倍增长，且易于实现自动化；⑤滚压模具寿命很长。但滚压螺纹要求工件材料的硬度不超过HRC40;对毛坯尺寸精度要求较高；对滚压模具的精度和硬度要求也高，制造模具比较困难；不适于滚压牙形不对称的螺纹。
按滚压模具的不同，螺纹滚压可分搓丝和滚丝两类，
搓丝 两块带螺纹牙形的搓丝板错开 1/2螺距相对布置，静板固定不动，动板作平行于静板的往复直线运动。当工件送入两板之间时，动板前进搓压工件，使其表面塑性变形而成螺纹（图6[搓丝]）。滚丝 有径向滚丝、切向滚丝和滚压头滚丝 3种。①径向滚丝：2个（或3个）带螺纹牙形的滚丝轮安装在互相平行的轴上,工件放在两轮之间的支承上,两轮同向等速旋转（图7 [径向滚丝]），其中一轮还作径向进给运动。工件在滚丝轮带动下旋转，表面受径向挤压形成螺纹。对某些精度要求不高的丝杠，也可采用类似的方法滚压成形。②切向滚丝：又称行星式滚丝，滚压工具由1个旋转的中央滚丝轮和3块固定的弧形丝板组成(图8
[切向滚丝])。滚丝时，工件可以连续送进，故生产率比搓丝和径向滚丝高。③滚丝头滚丝：在自动车床上进行，一般用于加工工件上的短螺纹。滚压头中有3～4个均布于工件外周的滚丝轮（图 9[滚丝头滚丝]）。滚丝时,工件旋转，滚压头轴向进给，将工件滚压出螺纹。
[摘 要]薄壁螺纹零件由于工件壁较薄，在夹紧力的作用下容易产生变形，在切削力的作用下，也容易产生振动和变形，影响工件的尺寸精度、表面粗糙度、形状精度和位置精度，利用常规的车削加工非常困难。
本文主要讲述了薄壁螺纹零件的滚压加工的原理，通过案例具体阐述加工工艺和方法，提出相关建议，对薄壁螺纹零件的滚压加工具有指导意义。
目前，螺纹管的成型一般是机械方法成型。
通常的方法有绞纹法、滚压成型法、轧制法、挤压法等。
上述方法适于加工大直径壁厚的螺纹管， 但对于加工薄壁不锈钢螺纹管， 不但制造小尺寸的加工工具有困难， 而且成品加工精度也不易保证。
1 滚压加工简介
1.1 加工原理
滚压加工是一种无排屑的加工方法，通过滚动轧入到工件表面的金属，改变表面形状和提高表面强度的一个冷加工方式。
用于加工螺纹滚压工具是通过滚动挤压，由辊轧工具的工作部分轧入工件材料，发生塑性变形便于形成螺纹。
滚压加工是应用一个带螺纹刀的螺纹头，可在工件表面以一定的压力在加工工件上做相对运动，使该零件的金属表面发生塑性变形，加工出圆柱，圆锥状的沟槽和其它表面形状。
通过相关实验分析，辊螺纹刀对管壁材进行辊压时，工件受力点的金属发生晶格变细和纤维形状延伸，表面纤维虽受挤压，但是没有被切断，使金属表面层的结构和性能发生变化。
通过轧辊表面，粗糙度降低，其精度，抗疲劳强度，耐蚀性都具有明显提高。
滚丝轮螺纹升角与工件的上升角度一致，但螺纹方向相反。
在螺距相同的情况下，不同规格的螺纹具有相同的基本牙型，不同是螺纹升角，直径，中径、外径和内径，所以只要使得滚丝轮上螺纹升角和工件螺纹升角完全一样，即可得到我们所需的螺纹。
1.2 工艺难点
(1)如何将滚压头正确安装在车床上。
(2)准确找正滚压前滚压头的中心。
(3)需调整好滚压头的顶开距离，因为很短的退刀槽容易造成撞车现象。
2 滚压加工工艺分析
2.1 案例1分析
图1所示零件是常见的柴油机上的定位螺套，是一种常见的滚压超薄壁零件，工艺采用先加工螺纹后加工内孔，在滚压螺纹时，必须注意内孔变形而引起的螺纹中径变形，同时满足条件零件体内的滚压应力小于或者等于材料的屈服极限。
因此在滚丝机上加工螺纹时，增加一滚压心棒，其结构如图2所示。
手工将零件装进心棒，在不能松动的条件下开始滚压。
在进行滚压的时候，应用支片支架顶住零件使其不发生松动的问题。
滚压后将压套装入心棒，将手柄螺母拧紧，利用螺母的作用把零件取出心棒。
零件和心棒之间的间隙缘故，零件在滚压时，零件内孔将产生变形。
因此在进行滚压薄壁空心螺纹零件时，一般正常滚压的零件毛坯需比滚压前的毛坯直径要小0.02mm。
明显看出采用滚压法加工，不仅提高加工工效，还可以保证零件的精度。
2.2 案例2分析
如图3所示，就是结构简单一个套类零件，由于上面的螺纹致使加工了不能满足要求，通过工件的装夹、刀具几何参数选取、程序的编制等多方面进行改进，寻找出一种方便易操作的加工方法，有效提高零件的精度和加工效率，保证产品的质量。
(1)主要因为是薄壁零件 ，所以主要解决受力、受热、振动时的变形问题，既要考虑装夹方便、可靠，还需考虑如何保证工件在加工时的定位精度，由于零件较薄，刚性不足，容易引起晃动。
(2)螺纹加工部分厚度只有 1.8mm，精度要求较高。
目前市面上的数控系统螺纹编程指令有G32、G92、G76等。
从以上对比可以看出，只简单利用一个指令进行车削螺纹是不够完善的，先用G76进行螺纹粗加工 ，再用 G92进精加工 ，在薄壁螺纹加工中，既可以避免因切削量大而产生薄壁变形，又能够保证螺纹加工的精度。
用联结工装将滚压头和机床尾座连接起来，保证工装滑动自由、无卡涩现象，且保证滚压头的轴线和机床的中心线的同轴度在0.10mm之内， 然后在机床上装夹一较细的圆棒，手摇尾座向前移动，用细圆棒顶开止动螺钉，检验顶开长度和螺纹长度是否一致，防止顶开长度过长导致滚压头和机床卡盘相撞，造成滚压头的损坏。
可以根据需加工的螺栓的规格。
按螺栓中径尺寸试加工，滚压前在零件和滚轮上浇涂冷却液，冷却液一般采用1∶10乳化液、极压填加剂或稀释切削油，然后开始试滚压，接着用符合要求的环规检测检测中径、大径和环规通、止是否合格。
若不达标，可适当调下滚压头刻度，调好紧固后再次进行滚压;或微调车削螺栓中径尺寸重新滚压，一直到符合所需螺纹尺寸的要求。
同时模具选取也很重要，薄壁件的螺纹滚压加工是在外力作用下的旋、挤、拉延成型，变形机理复杂。
模具的选材一般要求具有足够的强度和韧性，淬硬性好，表面具有高的硬度和耐磨性，工艺性好，淬火变形小，过热、脱碳、开裂等敏感性小。
参考文献
[1] 魏军.金属挤压机[M].北京：化学工业出版社，.
[2] 北京第一通用机械厂.机械工人切削手册[M].北京：机械工业出版社，1992.
摘 要：薄壁零件的高效精密的数控加工技术是当代高新技术产业的基础，是制造业在核心技术竞争力方面的代表，也是体现国家的制造技术水平先进与否的一个标志。
薄壁零件在现代工业的各个领域都有应用，如汽车制造业、军事工业等。
不可否认在薄壁零件加工中是存在一定问题，常常会出现不合格的零件，造成浪费。
所以我们有必要通过对薄壁零件加工工艺问题的分析研究，优化薄壁零件制造加工措施，进而解决薄壁零件加工中所存在的问题，保证薄壁零件的精度和质量，提高所制造加工零件的合格率。
关键词：薄壁零件 车削加工 车工夹具
引言
薄壁零件因它具有重量轻，节约材料， 结构紧凑等特点而广泛应用于产品生产中。
但薄壁零件的加工特别是在车削加工过程中，由于薄壁零件刚性原因，如果不采取措施，常常会因为夹紧力、车削力、车削热、内应力、振动与变形等，使工件产生较大的变形，导致零件的加工质量难以保证。
我校在满足正常专业技能教学的前提下，积极进行产教结合，让学生参与产教结合工作，既提高了教师的能力水平，也锻炼了学生，使教师和学生在实际生产中不断提高技能，同时也减少了实习教学消耗。
薄壁零件(如图1) ，是我校外加工产品中的一种零件，它生产批量较大，为了提高产品的合格率和加工效率，便利用数控车床进行加工，并进行夹具的改装，从而解决了薄壁零件刚性差，强度弱的问题，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，并提高了零件的加工精度，保证了产品的质量。
一、影响薄壁零件加工精度因素分析
影响薄壁零件加工精度的因素是多方面的，机床“刀具”工件以及工件的装夹“切削过程的切削力”切削热等都会引起零件的加工误差。
什么是螺纹？
螺纹是从外部或内部切入工件的螺旋线，螺纹的主要功能是：
通过组合内螺纹产品和外螺纹产品形成机械连接。 通过将旋转运动转换为线性运动传递运动，反之亦然。 得到机械优点。螺纹牙型和术语
螺纹牙型确定螺纹的几何形状，包括工件直径 (大径、中径和小径)；螺纹牙型角；螺距和螺旋角。
螺纹术语
牙底 – 连接两个相邻螺纹牙侧的底部表面。 牙侧 – 连接牙顶和牙底的螺纹侧表面。 牙顶 – 连接两个牙侧的顶部表面。P = 螺距，mm或每英寸螺纹数 (t.p.i.)
ß = 牙型角
ϕ = 螺纹螺旋升角
d = 外螺纹大径
D = 内螺纹大径
d1 = 外螺纹小径
D1 = 内螺纹小径
d2 = 外螺纹中径
D2 = 内螺纹中径
中径，d2 / D2
螺纹的有效直径。大约在大径和小径之间一半的位置处。
螺纹的几何形状基于螺纹中径 (d, D) 和螺距 (P)：工件上沿着螺纹从牙型上的一点到相应的下一点的轴向距离。这也可以看作是从工件绕开的一
个三角形。
定义
vc = 切削速度 (m/min)
ap = 总的螺纹深度 (mm)
nap = 总的螺纹深度 (mm)
t.p.i. = 每英寸螺纹数
进给量 = 螺距
普通螺纹牙型
适用于机械工业所有领域的
一般性用途
V型60°
V型55°
公制 (MM)
UN
燃气、水和污水的管道配件
和连接件
惠氏螺纹 (WH)
NPT (NT)
蒸汽、燃气和水管的管螺纹
BSPT (PT)
NPTF (NF)
食品和消防行业的管连接件
圆形 (RN)
航天航空用螺纹
MJ
UNJ (NJ)
传动装置的螺纹
梯形 (TR)
ACME (AC)
STUB-ACME (SA)
油气
API 60°
V-0.038R、V-0.040
V-0.050
API圆形60° (RD)
API偏梯形 (BU)
公式
采用进刀量连续递减方式时，每次走刀进给量的计算公式，
示例：
工况
外螺纹加工
螺距： 1.5 mm
ap： 0.94 mm
nap： 6次走刀
计算
结果
第1次走刀，进给量
= 0.23 mm
第2次走刀，进给量
0.42 - 0.23 = 0.19 mm
第3次走刀，进给量
0.59 - 0.42 = 0.17 mm
第4次走刀，进给量
0.73 - 0.59 = 0.14 mm
第5次走刀，进给量
0.84 - 0.73 = 0.11 mm
第6次走刀，进给量
0.94 - 0.84 = 0.10 mm
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