滚制螺纹及其特点

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螺栓和螺钉是紧固件使用最多、批量也最大的外螺纹件，其最常见的加工方法一般为滚压和切削加工。

最常用的切削加工方法是车削、铣削和套丝，其中车削螺纹是最易实现的且效率较高，也适用于各种材料、规格和精度紧固件的加工。

但由于切削加工是将材料的多余部分切除而获得的螺纹牙型，加工中金属流线被切断，得到的螺纹通常强度都不是很高，其疲劳寿命也有限。故这种方法并不适用于批量大、性能要求高的航空航天外螺纹紧固件。

航空航天螺栓及螺钉最常用的螺纹加工方法是滚制，且大量使用于高强度紧固件，在相关的航空航天紧固件标准中，一般都对高强度螺栓明确要求螺纹进行滚制。

其目的是使金属材料沿螺纹牙型重新分布，金属流线不被切断并在牙底处具有最大密度（图2所示），使得螺纹紧固件的抗拉能力和抗疲劳断裂的能力大大提高。

同时，滚压螺纹也是螺纹加工中效率最高的方法之一。因而在实际生产中，滚压螺纹的加工方式应用最为广泛。

滚制螺纹的加工原理是利用滚丝轮或滚丝板对工件进行塑性变形，通过挤压使金属材料流动形成螺纹。这种方法不仅提高了螺纹的强度，还改善了表面质量，减少了应力集中现象。

滚制螺纹的主要特点包括：

1. 高强度：由于金属流线未被切断，螺纹的强度和疲劳寿命显著提高。

2. 高效率：滚制螺纹的加工速度快，适合大批量生产。

3. 表面质量好：滚制螺纹表面光滑，减少了摩擦和磨损。

4. 材料利用率高：滚制过程中几乎不产生废料，材料利用率接近100%。

在实际应用中，滚制螺纹的加工设备主要有滚丝机和滚丝板。滚丝机适用于大批量生产，而滚丝板则适用于小批量或特殊规格的螺纹加工。

滚制螺纹的加工参数包括滚压力、滚压速度和滚压次数等，这些参数的选择直接影响螺纹的质量和性能。因此，在实际生产中，需要根据具体的材料和规格进行优化调整。

总之，滚制螺纹作为一种高效、高质量的加工方法，在航空航天、汽车、机械制造等领域得到了广泛应用。通过合理选择加工设备和参数，可以生产出满足各种性能要求的高强度螺纹紧固件。