ねじの加工方法と技術

ねじは機械工学で一般的に使用される接続方法です。 機械設計の基本的かつ必要な要素として、大多数の設計者は、ねじを正しく合理的に選択できるようになるだけでなく、問題を解決するためにねじの処理方法とテクノロジーを理解するために、ねじについて深く学び、習得する必要があります。本番環境で発生する可能性のある問題。

ねじ加工方法には主に次のものが含まれます。 ねじ切り：一般に、成形工具または研磨工具を使用してワークピースのねじを加工する方法を指し、主に旋削、フライス加工、タッピング、ねじ切り、研削、研削およびワールワインド切断が含まれます。 ねじ山を旋削、フライス加工、研削する際、工作機械の伝動チェーンは、旋削工具、フライス、または研削砥石がワークの回転ごとにワークの軸に沿って正確かつ均一に移動することを保証します。 タップ加工またはねじ切り加工の際、工具 (タップまたはダイス) はワークピースに対して回転し、最初に形成されたねじ溝が工具 (またはワークピース) の軸方向の移動をガイドします。 転造転造：転造転造ダイスを用いてワークを塑性変形させてねじを得る加工方法。

1. ローリングの紹介

切削方法と比較すると、ローリングは金属の切削プロセスではありません。 金属を除去して必要な輪郭を形成するのではなく、ローラー絞りダイスの鏡像に従ってねじ山を形成する、非切削ねじ山形成プロセスです。 ねじを転造する際、ローラー金型は母材を移動させることでねじの形状をワークブランクに押し込みます。 ローラーがルートを形成する材料を移動させると、材料はルートから半径方向および軸方向に流れ出し、ローラーの形状によってワークピースブランクにねじ山形状が形成されます。 下図は転造ねじと切削ねじの材料組織の変化を示しています。 （ガイド：高力ボルトの材質選定要件）

転造は主に外ねじの加工に使用されます。 加工前に、ブランクの直径はねじのピッチ直径とほぼ等しい必要があります。 より高精度のねじの場合、素材の性能計算とプロセステストに従ってブランク直径の選択を決定する必要があります。 適切な直径を超えたり、直径を下げたりすると、不適格なねじ山が生成されます。 ブランクの外径が小さすぎると、ローラー金型に完全に流し込むことができなくなります。ブランクのサイズが大きすぎると、ローラーやローラーフレームに不要な圧力がかかり、転造装置の破損の原因となります。 転造ねじのほとんどは 60° の山角ねじであり、使用されるローラーは比較的鋭い山を持ち、通常は材料の貫通を容易にするために円弧状のエッジを備えています。 各歯の側面は 30° であり、これにより、材料を制御された所定の方法で軸方向および半径方向に流すのに必要な力が確保されます。 下の写真はねじ付き転造ホイールを示しています。

2. ローリング方式

さまざまな転造金型に応じて、ねじ転造はねじ転造とねじ転造に分けることができます。

ねじ歯を有する2枚のねじ転造板を1/2ピッチで互い違いに配置し、固定板を固定し、移動板を固定板と平行に往復直線運動させる。 2枚のプレートの間にワークを送り込むと、可動プレートが前進してワークをこすり、表面をねじ山状に塑性変形させます。 ねじ転造は、ねじ転造機または自動開閉ねじ転造ヘッドを備えた自動旋盤で行われます。 標準ファスナーやその他のねじ接続部の雄ねじの大量生産に適しています。 効率は非常に高く、毎分50個に達することもあります。 . この方法で加工されるねじの外径は通常25mm以下、長さは100mm以下です。

送り方法の違いにより、ねじ転造は 3 つのタイプに分けられます。：

軸方向ねじ付きローラーは、ターニングセンター心押し台の端から始まり、ワークブランクの中心線に沿って移動してねじ山を形成します。 アキシャルローラーの一般的な加工範囲は直径1.5～228mmです。

アキシャル ローラーは通常、ターニング センターのタレット ツール スリーブの 1 つに取り付けられます。 1 回のパスで 3 個 (または最大 6 個) のローラーをブランクに送り、ワークピースブランクの回転によって開始します。 ローラーの配置によりブランクを通過させることができるため、ローラーの幅よりも長い糸を形成することができます。 これらのローラーのねじ山の一部は、タップやブローチと同様に順送であり、肩やその他のワークピースの形状に合わせて機械加工できますが、追加の応力によってローラーの寿命が影響を受ける可能性があります。