在锥面体上制作正方形花纹的工艺方法*

刘大海， 朱翠琴， 余浚文

(常州宝菱重工机械有限公司，江苏 常州　213019)



在锥面体上制作正方形花纹的工艺方法*

刘大海， 朱翠琴， 余浚文

(常州宝菱重工机械有限公司，江苏 常州213019)

叙述了DIN82标准的正方形花纹的制作方法，解决了在锥面体上滚花的难题。

加工工艺； 锥面； 正方形； 车花 ； 滚花

1　概　述

金属表面滚花在机械加工中经常遇到。国标GB6403.3-86中主要有直纹、网纹两种类形。直纹常用于螺丝端头，网纹常用于量具调节螺母。

而在某些出口项目中，零件顶头需表面压花，要求按DIN82标准制作(如图1所示)，需在锥面体上加工正方形花纹，这种正方形花纹的制作在国内很少见，没有相同标准。

图1　椎面体加工花纹图示(单位：mm)

零件制作的具体工艺流程为：粗车→调质→精车→车滚花槽→滚花。

2　制作难点

(1) 常规花纹制作有直纹、网纹，通常在圆柱端面或圆柱体上压花，普通设备刀具可实现，而DIN82标准是正方形花纹(如图2所示)，国内标准(如表1和图3所示)没有类似刀具。

图2　正方形花纹

模数mhr节距p0.20.1320.060.6280.30.1980.090.9420.40.2640.121.2570.50.3260.161.571

图3　国内标准花纹

(2) 进口刀具不仅价格高，且不易购买。经咨询国外刀具供应商，进口DIN82标准刀具只能在圆柱面上制作花纹或锥面小于45°的斜纹，如要在锥面体上制作DIN82标准正方形花纹，且锥度大于45°，刀具需另外设计试制，试制时间不能保证。

(3) 锥面体由于在圆周上外圆周长不断变化，同样节距也会不断变化(如图4(a)所示)。普通花纹制作主要是通过压花、车花两种方式实现。现零件要求需在锥面体上制作大小一致的DIN82正方形花纹，单用压花、车花两种常规方式都不能达到图面要求。

3　解决方法

(1) 对比标准，图样要求DIN82标准节距t=1.6，与GB6403.3-86中模数0.5/节距1.57相近，通过标准对比、画图分析，可用GB6403.3-86模数0.5/节距1.57直纹刀在锥面体上压出节距与DIN82标准基本相同，模数不断变化、节距不变的直纹(如图4(b)所示)，试制时刀具优先选用国标直纹刀。

图4　直纹图

(2) 圆周上直纹采用车削的方式解决，由于节距1.6，车削工作量较大，选用数控车床，按锥度轨迹，直径方向间距按1.6车削(如图5和图6所示)。

图5　数控车床切削图(单位：mm)

图6　数控车床切削放大图(单位：mm)

通过采用先车削、再滚压的加工方法可取得类似正方形的花纹。如图7和图8所示。

图7　类似正方形的花纹图

图8　类似正方形的花纹放大图

按以上方法先通过试制，再定制节距1.6，采用普通直纹刀实际制作零件，正方形花纹附合DIN82标准样要求。如图9和图10所示。

图9　正方形花纹产品

图10　正方形花纹产品放大图

4　结束语

选用车花+滚花(节距不变，模数变化)的组合工艺方式，可实现在锥面体上制作正方形花纹。按这种方法，只要定制普通直纹滚花刀，同时调整车削节距，可制作出各种规格的正方形花纹。

[1]成大先．机械设计手册[M]．第四版．北京：化学工业出版社，2007．

[2]陈宏钧．机械加工工艺手册[M]．北京：机械工业出版社．2003．

[3]吕亚臣．重型机械工艺手册[M]．哈尔滨：哈尔滨出版社，1998．

2015-08-04

刘大海(1984—)，男，助理工程师。电话：18912335815

TH161