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)
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) |
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低碳钢 | Q235、A3 | 0.05~0.15 | 10.05~10.15 |
不锈钢 | 304、316 | 0.10~0.20 | 10.10~10.20 |
铝及铝合金 | 6061、6063 | 0.03~0.10 | 10.03~10.10 |
铜及铜合金 | H62、T2 | 0.05~0.15 | 10.05~10.15 |
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。
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:
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。