隨著有色金屬、合金以及其它具有良好塑性、韌性的材料的廣泛應(yīng)用，采用普通絲錐對(duì)這些材料進(jìn)行內(nèi)螺紋加工已難以達(dá)到精度要求。長(zhǎng)期的加工實(shí)踐證明：僅僅改變切削絲錐的結(jié)構(gòu)(如尋求最佳的幾何形狀)或采用新型的絲錐材料，已不能完全滿足高質(zhì)量、高生產(chǎn)率和低成本加工螺孔的要求。
    “冷擠壓無(wú)屑加工”是一種新的內(nèi)螺紋加工工藝方法，即在預(yù)制工件底孔上，采用無(wú)屑絲錐(擠壓絲錐)冷擠壓的方法使工件產(chǎn)生塑性變形從而形成內(nèi)螺紋。由于采用冷擠壓無(wú)屑加工能完成普通絲錐切削加工無(wú)法勝任的內(nèi)螺紋加工，因此該工藝的應(yīng)用日益廣泛，而擠壓絲錐的磨削加工也越來(lái)越受到人們的重視。
1 擠壓絲錐錐部的磨削
1) 常用擠壓絲錐錐部的磨削
    常用擠壓絲錐的錐部結(jié)構(gòu)形式為圓柱形或圓錐形。
    由于這種絲錐其錐部?jī)H外徑有錐度而中徑?jīng)]有錐度，因此這種擠壓絲錐錐部磨削方法簡(jiǎn)單，與普通切削絲錐相同，此不贅述。
    圓錐形擠壓錐部是最常用的無(wú)屑絲錐擠壓錐部，它具有擠壓輕快、扭矩小、被加工螺紋粗糙度好等優(yōu)點(diǎn)。由于其外徑和中徑均有錐度，因此這種擠壓錐部的磨削比圓柱形擠壓錐部復(fù)雜：磨削時(shí)其中徑擠壓錐角a通過(guò)錐度靠模板來(lái)實(shí)現(xiàn) ，靠模板隨工作臺(tái)移動(dòng)并驅(qū)動(dòng)砂輪架做徑向移動(dòng)，完成無(wú)屑絲錐擠入錐角的磨削。
值得注意的是：該絲錐的擠壓錐角與靠模板的角度存在如下關(guān)系：
tanf=i tana (1)
式中f——錐度靠模板的工 作斜角
a——絲錐的擠壓錐角
i——螺紋磨床螺紋機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比
    例如：常用擠壓絲錐圓錐形錐部的擠壓錐角a為1°30'，若在螺紋磨床Y7520W上加工，將Y7520W磨床螺紋機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比i=3.04682代入上式，有tanf=3.04682×tan(1°30') =3.04682×0.026185921=0.079783789，則f=arctan(0.079783789)=4°33 '42"。
    磨削加工時(shí)所用錐度靠模板分為固定式和可調(diào)式兩種：固定靠磨板用于專用錐度的磨削，調(diào)整方便；可調(diào)靠磨板(見(jiàn)圖5)因其可調(diào)式結(jié)構(gòu)避免了磨削每一種錐度都要換一種靠磨板的麻煩，可用于多種錐度的磨削。
    擠壓絲錐的鏟磨過(guò)程中，由于磨螺紋時(shí)已對(duì)螺紋中徑進(jìn)行了鏟磨，因此鏟磨完螺紋后再磨外圓時(shí)通常不卸夾頭，以保證螺紋質(zhì)量同時(shí)保證磨外圓與磨螺紋時(shí)有相同的定位基準(zhǔn)。
2) 新型結(jié)構(gòu)擠壓絲錐錐部的磨削
    一種新型結(jié)構(gòu)的擠壓絲錐錐部，其顯著的特征是牙形對(duì)稱、牙頂螺距相等。這種擠壓錐部的絲錐完全消除了螺距的變化，由于牙形角完全相等，螺紋內(nèi)徑不是圓錐形而是圓柱形，因此增加了絲錐的強(qiáng)度和剛度，提高了擠壓絲錐的使用壽命，加工時(shí)擠壓扭矩小。但這種新型結(jié)構(gòu)錐部的制造相當(dāng)復(fù)雜，在磨削錐部螺紋牙形時(shí)，要從牙形的兩側(cè)分別進(jìn)行磨削：磨削螺紋牙形右側(cè)面時(shí)，從1點(diǎn)開始，螺距為P+B1；磨牙形左側(cè)面時(shí)，從2點(diǎn)開始，螺距為P-B1。B1為螺距修正值且B1=Ptanatan(b/2)(a為擠壓錐角，b為齒形角)。
2 擠壓絲錐橫截面的磨削
    因?yàn)椴煌�的螺紋磨床鏟磨時(shí)的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)不一樣，因此，盡管采用同樣的鏟磨凸輪、采用相同直徑的砂輪、選擇相同的鏟磨量，但絲錐橫截面的幾何形狀仍將是不同的。所以在鏟磨絲錐截形時(shí)，需校對(duì)絲錐鏟磨量，否則絲錐易出現(xiàn)尖齒或折齒，導(dǎo)致絲錐報(bào)廢。
    通過(guò)分析機(jī)床砂輪的鏟磨運(yùn)動(dòng)得知絲錐橫截面曲線是由砂輪半徑、鏟磨量K、砂輪中心線與工件中心線的距離以及工件大小等參數(shù)所決定的一條鏟磨曲線。通過(guò)建立坐標(biāo)方程，得出一個(gè)鏟磨量的臨界值，即
K =2Rs(Rm+Rs)/Z2Rm (2)
式中 K ——鏟磨量
Rs ——絲錐半徑
Rm ——砂輪半徑
Z ——絲錐的棱數(shù)(齒數(shù))
    當(dāng)圖紙給定的鏟磨量比式(2)計(jì)算的值小時(shí)，則能鏟磨出完整的絲錐截形，其截形最高點(diǎn)就是鏟磨前的大徑；若圖紙給定的鏟磨量比計(jì)算值大時(shí)，則鏟磨后的橫截面形狀出現(xiàn)尖齒形，同時(shí)其大徑減小。因此，合理選擇鏟磨量，鏟磨出適當(dāng)?shù)睦饧鈱挾?f (通常 f 為0.2～1.2mm)是磨削擠壓絲錐的關(guān)鍵所在。
     對(duì)于棱數(shù)為3、4、5、6的擠壓絲錐，若棱邊交點(diǎn)(即橫截面的最高點(diǎn))的曲率半徑為零，則其鏟磨量分別為：
K3=2Rs( Rm+Rs)/(9Rm)
K4=2Rs (Rm+Rs)/(16Rm)
K5=2Rs(Rm+Rs)/(25Rm)
K6=2Rs(Rm+Rs)/(36Rm) (3)
以Y7520W螺紋磨床(砂輪半徑Rm為200mm)加工M10擠壓絲錐(Rs=5mm)為例，根據(jù)式(3)可計(jì)算出最大鏟磨量為
K3=2Rs(R m+Rs)/(9Rm)=1. 14mm
K4=2Rs(Rm+Rs)/(16Rm)=0.64mm
K6=2Rs(Rm+Rs)/(36Rm)=2.85mm
當(dāng)鏟磨量小于臨界值時(shí)，棱邊的交點(diǎn)有一小段圓弧。
當(dāng)鏟磨量等于臨界值時(shí)，棱邊的交點(diǎn)無(wú)圓弧，即R =0。
    當(dāng)鏟磨量大于臨界值時(shí)，鏟磨出的圓棱形橫截面頂部為折點(diǎn)，同時(shí)絲錐大徑減小(鏟出的橫截面截形見(jiàn)圖9)。此時(shí)鏟磨量越大，折齒現(xiàn)象越嚴(yán)重，導(dǎo)致絲錐報(bào)廢。因此，在進(jìn)行擠壓絲錐鏟磨時(shí)，一定要避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象。
    綜上所述，擠壓絲錐錐部的磨削、鏟磨量的選擇對(duì)擠壓絲錐的使用壽命、螺紋加工質(zhì)量起著重要作用。筆者希望自己在擠壓絲錐磨削加工方面的初識(shí)淺見(jiàn)能對(duì)同行有所裨益。