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加工中心的小螺孔冷擠壓工藝
閱讀：103 發(fā)布時(shí)間：2020-8-10為滿足電子產(chǎn)品小型化、輕量化、高可靠等要求， 產(chǎn)品螺紋孔規(guī)格逐步變小，加工螺紋孔逐漸由切削加工向擠壓加工轉(zhuǎn)變。擠壓絲錐通過擠壓形成螺紋孔， 由于在擠壓成形過程中金屬纖維并未被切斷，屬于無屑加工，故而成形的螺紋孔有合理的流線分布，更好的 機(jī)械性能，更大的承載能力［1］。而使用切削絲錐加工 出的螺紋孔，由于在切削過程中，金屬的纖維流向被切 斷，如圖 1 所示，故而，加工出的螺紋孔強(qiáng)度小、精度低、粗糙度差; 此外，螺紋孔內(nèi)常常會殘留切屑，且經(jīng)過反復(fù)的安裝調(diào)試，容易引發(fā)出現(xiàn)電子器件“短路"、螺 紋孔“滑絲"等問題 ，從而導(dǎo)致零件使用壽命短［2］。切削絲錐和擠壓絲錐加工出的螺紋牙形如圖 2 所示， 尤其是對于銅合金零件小螺紋孔來說，這些缺陷尤其 突出，故而，擠壓絲錐能夠有效解決切削絲錐所帶來的 缺陷［3］。
但在擠壓絲錐使用過程中，常常會因?yàn)閷庸すに嚒⒌卓字睆健⑥D(zhuǎn)速、冷卻液等參數(shù)的選擇不當(dāng)，從而導(dǎo) 致加工出底孔偏大、爛牙、絲錐折斷，導(dǎo)致工件報(bào)廢等問題。因此，本文著重對冷擠壓銅合金工件小螺紋孔的工藝路線及切削參數(shù)進(jìn)行研究。
1 擠壓絲錐數(shù)控加工特點(diǎn)
擠壓絲錐加工螺紋孔工藝: 即把擠壓絲錐擠入預(yù)鉆的底孔內(nèi)，擠壓絲錐在機(jī)床主軸的帶動下，從背棱開 始，逐步擠入工件已鉆好的底孔內(nèi)表面，形成螺紋，而被擠出的金屬則被迫轉(zhuǎn)移流入絲錐扣之間的間隙，與此同時(shí)，工件螺紋牙形也移入絲錐扣之間的間隙，逐步 增高工件螺紋牙形高度。當(dāng)絲錐擠壓錐部的第一個棱 齒擠入已鉆好的底孔內(nèi)時(shí)，擠壓出的金屬將會發(fā)生塑性變形，由卸載定律可知，棱齒移開后被擠壓部分的彈 性變形部分會恢復(fù)，而塑性變形部分會保留; 接著，絲錐第二個棱齒繼續(xù)擠壓該部分，材料將再次發(fā)生彈塑性變形，當(dāng)?shù)诙€棱齒離開后，該處又發(fā)生彈性變形恢 復(fù)，而塑性變形保留; 依此類推，直到擠壓錐部棱齒全部加工完后，就形成了一個完整的牙形［4］。經(jīng)歷咬入、擠壓、翻轉(zhuǎn)、塑形等加工過程，終建立起完整的牙 形。在螺孔加工過程中，由于金屬材料受到擠壓絲錐的反復(fù)擠壓，故而減小了集中應(yīng)力，且螺紋孔表面在形 成過程中，產(chǎn)生了冷作硬化，表層強(qiáng)度明顯提高，表面質(zhì)量顯著提升［5］。