滚压螺纹与切削螺纹：当螺钉转为滚压时会发生什么变化

两个螺丝，相同的图纸，相同的材料，相同的硬度。其中一个是用板牙头切入一根螺纹；另一个是通过压力形成螺纹，直到金属流动成形。在尺寸上它们可以通过相同的规格。在使用中，它们的行为有所不同，并且差异在制造任何一个部件之前就已决定。

这并不是说滚动总是获胜的论点。它描述了实际发生的变化——金属、机器和零件的成本——因此可以根据正确的理由做出决定。

制作同一个线程的两种方法

切割 去除材料。板牙头或丝锥将螺纹轮廓从毛坯上剪下来，留下小切屑并破坏沿每个螺纹侧面的晶粒结构。

滚动 取代材料。坯料（变成特定的辊直径）在模具之间受到挤压，金属向外流动成螺纹形式。没有任何内容被删除；螺纹是从毛坯本身的材料中升起的。

滚动对谷物有何影响

在切割螺纹中，颗粒纤维平行于柄延伸并在每个螺纹根处被切断。在滚压螺纹中，纤维沿着螺纹轮廓向上延伸，沿着螺纹的牙顶，向下进入下一个根部——没有中断。

这种几何形状在螺钉失效的地方最为重要：在螺纹根部，这是设计上的应力集中处。围绕根部延伸的连续纤维，加上成型留下的残余压缩应力，是滚压螺纹通常比相同材料和等级的切削螺纹表现出明显更好的抗疲劳性的原因。

车间发生的四件事发生变化

生产率点经常被低估：因为没有切屑并且模具保持其形状，所以轧制每千件产生的废品往往要少得多，并且操作员的干预主要是关于毛坯直径和润滑，而不是调整刀具。

毛坯直径：决定成败的数字

滚动不会产生材料。毛坯必须恰好包含成品螺纹所占据的体积，这就是为什么滚压（毛坯）直径是根据螺纹的中径计算的，而不是根据公称尺寸计算的。无论哪个方向出错，后果都是可以预见的：

• 太小了 — 螺纹不完整，牙顶未填充，并且零件未通过中径上的通过/不通过量规。
• 太大 — 模具过载，零件可能在波峰处裂开，模具寿命急剧下降。

这是“已经滚过螺纹”的买家在添加新机器后仍然存在废品问题的最常见原因：新滚轮没问题，毛坯有问题。

滚动是错误答案

• 内螺纹。 滚压丝锥已经存在，但对于大多数螺钉生产来说，攻丝仍然是实用的路线。
• 墙壁非常薄。 径向力必须到达某个地方；薄片变形或破裂。
• 硬化材料。 高于大约 40 HRC，毛坯将无法可靠地流动；该过程需要仍然可以变形的材料。
• 底切和断续螺纹。 模具需要沿侧面持续支撑。
• 具有特殊型材的极小批量。 每个零件的模具成本必须在运行过程中摊销。

平模或圆模

平模 机器是大批量螺钉和螺栓的标准：简单的运动学、简单的模具更换以及轻松转移到在线生产序列中。 圆模 （双辊）机器适合较大直径、较长零件和较重截面，在旋转配置中更容易管理轧制力。

无论哪种类型，三种设置习惯决定结果：正确的毛坯直径、清洁且正确应用的润滑剂以及模具平行度。模具磨损不是线性的——已经开始失去轮廓的模具会在一段时间内保持通过零件，然后立即使整批产品失效。

购买滚筒之前

• 螺纹范围和毛坯直径范围 - 包括您希望稍后添加的部分，而不仅仅是今天的。
• 模具长度和换模时间 ——这就是高混合生产中每千件的实际成本。
• 与标头速度匹配 — 无法吸收割台输出的滚轮只会移动瓶颈。
• 进给和进给稳定性 — 滚压螺纹会继承进给时的任何摆动。

常见问题

滚压螺纹总是比切削螺纹坚固吗？

对于疲劳而言，由于连续的晶粒流动和压缩残余应力，滚压螺纹通常明显更好。对于静态拉伸强度，螺纹的应力区域起主导作用，因此同一等级的切削螺纹可以承受类似的载荷。实际优势在循环负载下和根源上显现出来。

我可以在已经加工的螺钉上滚制螺纹吗？

通常是的，但毛坯必须重新设计：预卷直径是从节圆直径得出的，而不是从成品大直径得出的。薄壁或硬质材料的零件可能根本不适合。

轧制后需要热处理吗？

仅当属性类别需要时。轧制是冷成型步骤，不能代替淬火和回火。如果轧制后进行热处理，请注意涂层和轧制顺序都会影响疲劳效益的保留程度。

为什么我的滚压螺纹在牙顶处的规格不合格？

大多数情况下，毛坯尺寸过大，模具磨损超出其轮廓，或者润滑不足，导致顶部撕裂而不是流动。首先检查毛坯直径——这是验证成本最低的事情。

我们供应什么

我们提供的机器有：滚丝机、打头机和生产线的其他设备。模具的来源与您订购的机器相匹配，如果您没有图纸，一些样品螺钉就足以用于制造模具。

相关设备及阅读

• 滚丝机 — 用于螺纹的平模和圆模机。
• 圆型滚丝机 — 适用于较大直径和较长的零件。
• 冷镦机 - 设置您滚动的空白的上游阶段。
• 干墙螺钉滚丝机 — 典型的大容量应用。
• 滚丝机的安全操作流程 — 设置和操作实践。

关于作者：  Avril Xu，哈尔滨彩虹科技有限公司 - 从事紧固件设备30多年，为南亚、东南亚、南美和欧洲的买家提供滚丝机、一模二吹镦机、螺母成型机、连续网带炉和完整的螺钉和螺栓生产线。