蜗杆轴分析是一样的,而螺纹的滚压是以搓丝权搓丝的原理为依的,下面用一买例来说明蜗种冷轧工艺的具体实施:mn=0.6;ms=0.609;齿距t=1.88;螺旋升角β=928(左旋);头数z=2;d中=7.2mm;8级精度。1冷轧工艺1.1毛坯直径的选择工件毛坯外径的正确选择,直接影响到轧制后蜗杆的精度。直径过大时,多余金属在轧辊间挤压产生很大抗力,引起震动,使齿形不正,甚至使轧辊齿形崩裂;过小则轧不出完整的齿形。机械工业理想的是轧辊压入毛坯后,所涨出的金属体积和挤出体积相等。但通过实践证明,金属并不完全向径向流动,有部分向轴向流动,使全长伸长了0.15~0.2mm.同时冷轧速度、进给量和轧制的蜗杆长度,也影响着毛坯直径的正确选择。经过现场试验,用下式可轧出完整的齿形d毛坯=d中-0.12mn=Z120-0.031.2轧制的主要工艺过程(1)蜗杆上的圆周力车毛坯蜗杆毛坯直径留磨量0.1mm,并两端倒1×30°,以免在冷轧时头部被挤出而胀大。同时为抵消冷轧时伸长,故在车毛坯时将原长缩短为46.350-0.42.(2)磨毛坯外圆控制毛坯外径公差及外径圆跳动误差在0.02mm以内,以保证轧制质量。(3)冷轧齿形将坯料2放在托脚3上,两个轧辊1以相同方向旋转,且右面的轧辊逐渐径向进给,使工件轧制到预定的中径为止。安装两个轧辊时,必须保证一个轧辊的凸出部分和另一个轧辊的凹部相结合,否则会出现乱头。同时要保证两个轧辊蜗轮蜗杆中心距平行,否则轧出的蜗杆是深而尖的。被辊轧制出的蜗杆精度和质量是由工件对于两个轧辊的中心位置所决定的。如果工件低于两个轧辊的中心,那么就会发生齿顶变尖或碎裂现象;如果工件高出两个轧辊中心,那么毛坯被向上挤出。如果托脚在垂直旋转轴线的平面内有各种不同的扭曲,那么轧制出的蜗杆会产生锥度并改变它的螺旋角。托脚的高度,应使工件中心低于轧辊中心线0.2~0.3mm.托脚宽度B采用(0.5~0.7)d外(d外是蜗杆外径)。托脚须镶嵌硬质合金片,以增加托脚使用寿命,同时可减少工件材料因粘附在托脚上而影响表面粗糙度。工件表面先经正火处理,以保证足够的塑性。1.3轧制速度及进给速度选择正确选择轧辊的圆周速度及径向进给速度是很重要的,它影响着齿形的质量。轧制时应保证金属有足够的塑性变形时间,以免金属因流动不均而产生齿顶折痕等缺陷。因此,轧辊的圆周速度是由被轧制蜗杆的尺寸、精度和毛坯材料性质所决定的。一般在轧制碳钢毛坯蜗杆时可采用40~70m/min的速度,对于轧制具有ob>785MPa和延伸率≥10的热处理合金钢毛坯,其轧辊转数n辊用经验公式决定n辊=1.8d名义(r/min)式中d名义为被轧制蜗杆的名义直径,mm.然后再根据v辊=TD外n辊1000(m/min)计算出轧辊圆周速度。进给速度的选择,应使被轧制的零件在轧辊30~40转内轧出全部的蜗杆的齿廓为准,本例所采用的进给速度为0.03mm/r.在轧制工件中,需采用冷却液,如锭子油、硫化切削油等,可使被轧齿面获得较好的表面粗糙度。2轧辊的设计与计算设计轧辊的基本原则是使轧辊和工件(蜗杆轴作用)的螺旋升角相等,方向相反。为了改善轧制条件和轧辊的使用寿命,轧辊的中径应大于蜗杆中径,所以是多头的。轧辊中径大小受设备限制,本例受设备限制,取轧辊中径约比工件大15倍,头数为30.为了制造方便,通常采用端面模数ms作为蜗杆标准模数,故设计轧辊亦以ms为计算基础(图3轧辊中径D中D中=nmstgβ=110mm式中n为轧辊头数;β为蜗杆螺旋升角。(2)轧辊导程T=nmms=57.36mm轧辊螺旋升角tgp=TTD中
=0.166..p=9°28'=β,右旋。(4)轧辊外径D外D外=D中+2.4ms=111.46mm(5)轧辊宽度B最小B=L+(2~3)t式中L为被滚压螺纹长度t为螺纹螺距。(6)技术要求成套轧辊外径差不小于0.05mm;端面跳幽径则跳机伤有9.02m多齿距上的极限累积误差为士0.01mm:热处理硝府HRC60~62.3