螺纹加工

机械加工领域的加工工艺
螺纹加工是一种通过使用特定的工具,如车削、铣削、磨削等工艺来加工工件并形成螺纹的技术。这种技术包括多种不同的方法,如车削、铣削、攻丝、套丝、磨削、研磨和旋风切削等。在这些方法中,工件会随着工具的转动而沿着轴向方向发生精确而均匀的位移,从而形成所需的螺纹[1]

历史背景

螺纹加工的历史可以追溯到公元前220年的古希腊,当时阿基米德创造了螺旋提水工具[2]。到了公元4世纪,地中海沿岸国家在酿酒用的压力机上开始应用螺栓和螺母的原理。早期的外螺纹通常是通过在一根圆柱形棒料上缠绕绳索并按照标记刻制而成,而内螺纹则是通过在较软材料上围裹外螺纹并经过锤打而成。1500年左右,意大利人列奥纳多·达芬奇绘制了螺纹加工装置的草图,其中包括使用母丝杠和交换齿轮加工不同螺距螺纹的设计。随后,机械切削螺纹的方法在欧洲钟表制造业中得到发展。1760年,英国人J.怀亚特和W.怀亚特兄弟获得了切割木螺钉的专利。1778年,英国人J.拉姆斯登制造了一台能够加工出极高精度长螺纹的螺纹切削装置。1797年,H.莫兹利在改进的车床上利用母丝杠和交换齿轮车削出了金属螺纹,奠定了车削螺纹的基础方法。19世纪20年代,莫兹利制造出了第一批用于加工螺纹的丝锥和板牙。20世纪初,随着汽车工业的发展,螺纹的标准化和精密高效的螺纹加工方法得到了进一步提升,包括自动张开板牙头和自动收缩丝锥的发明以及螺纹铣削的出现。1930年代初,螺纹磨削技术得以发展。尽管螺纹滚压技术早在19世纪初期就有了专利,但由于模具制造困难,发展缓慢,直至第二次世界大战期间,由于军火生产的需要和螺纹磨削技术的进步解决了模具制造的精度问题,才得以迅速发展。

切除材料形成螺纹形状

车削螺纹