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滚压螺纹外径计算
来源: | 作者:锦瑞 | 发布时间: 9天前 | 16 次浏览 | 分享到:
滚压螺纹的外径(大径)以公称直径(M值)为理论基准,但实际加工中需考虑材料变形、公差要求及工艺参数。以下为核心计算公式及关键参数说明,请看下文。

滚压螺纹的外径(大径)以公称直径(M值)为理论基准,但实际加工中需考虑材料变形、公差要求及工艺参数。以下为核心计算公式及关键参数说明:

1. 基础计算公式

坯件原始直径(D₀) = 公称直径(M) + 变形量(Δd)

  • 公称直径(M):螺纹的标准大径(如M10的外径为10mm),需符合国家标准(GB/T 192-2003、ISO 68-1)。

  • 变形量(Δd):滚压过程中材料因挤压产生的塑性变形量,受材料硬度、滚压压力、螺距等因素影响(需根据实际材料调整)。

2. 变形量(Δd)的参考值

不同材料的变形量差异较大,以下为常见材料的参考范围(以公制粗牙螺纹为例):


材料类型典型材质变形量(Δd,mm)示例(M10螺纹)
低碳钢Q235、A30.05~0.1510.05~10.15
不锈钢304、3160.10~0.2010.10~10.20
铝及铝合金6061、60630.03~0.1010.03~10.10
铜及铜合金H62、T20.05~0.1510.05~10.15


3. 考虑公差要求的调整

滚压后的螺纹外径需符合公差标准(如GB/T 197-2018、ISO 965-1)。以6g公差(常用外螺纹公差)为例,外径允许范围为公称直径的下限至中限(如M10×1.5的6g公差为9.97~10.00mm)。

计算逻辑:坯件直径需控制在公差上限内,确保滚压后外径收缩至公差范围。

  • 示例:M10×1.5(6g)的公差上限为10.00mm,坯件直径需≤10.00mm + 收缩量(通常收缩量≈Δd)。

4. 实用计算步骤

步骤1:确定公称直径(M)与螺距(P)。
步骤2:根据材料类型选择变形量(Δd)。
步骤3:计算坯件直径 = M + Δd。
步骤4:核对公差标准(如6g),确保滚压后外径符合要求。

示例

需求:加工M8×1.25的不锈钢螺纹(304材质),6g公差。
计算

  • 公称直径(M8)=8.00mm

  • 不锈钢变形量Δd≈0.15mm

  • 坯件直径=8.00+0.15=8.15mm

  • 6g公差下,M8×1.25外径允许范围为7.94~8.00mm(坯件直径8.15mm滚压后,外径收缩至约8.00mm,符合公差)。

注意事项

  • 滚压压力、模具精度、材料硬度均会影响变形量,首次加工建议通过试样验证坯件直径。

  • 精密场景(如电子设备)需严格控制公差,可优先选择小变形量(如Δd=0.05~0.10mm)。

  • 工业场景(如管道连接)可适当放宽公差要求,重点保证连接强度。