螺纹的形成，螺纹的结构，螺纹的种类、导程与螺距的关系以及加工方法

写回答点赞

共 1 个回答

切换为时间排序

AAH

2020-06-25 10:38:53

螺纹是基础中的基础，哪怕是我们还没入行机械设计工程师，但是螺纹在大学也了解了。因为这就是常识。不需要经验的。昨天被同事问到导程是否等于螺距，故有想和大家重新温故一下的想法。

1．螺纹的形成和结构

（1）螺纹的形成：圆柱面上一点绕圆柱的轴线作等速旋转运动的同时又沿一条直线作等速直线运动，这复合运动的轨迹就是螺旋线。

（2）螺纹的结构：螺纹的凸起部分称为牙顶，沟槽部分称为牙底。为了螺纹在安装时，防止端部损坏，在螺纹的起始处加工成锥形的倒角或球形的倒圆。在螺纹的结束处有收尾或退刀槽。

2．螺纹的结构要素

（1）牙型：由三角形。梯形、锯齿形和方形等。

（2）公称直径：是代表螺纹的规格尺寸的直径，一般是指螺纹的大径。用d（外螺纹）或D（内螺纹）表示。

（3）线数：螺纹有单线和多线之分，沿一条螺旋线形成的螺纹，称为单线螺纹；沿两条或两条以上螺旋线所形成的螺纹称为多线螺纹。用n表示。

（4）螺距和导程：螺纹相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为螺距，用p表示。同一条螺旋线上的相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离，称为导程，用s表示。也可以理解为转一圈所上升的距离。对于单线螺纹，导程与螺距相等，即s=p。多线螺纹s=n×p。

（5）旋向：螺纹的旋向有左旋和右旋之分。顺时针旋转时旋入的螺纹是右旋螺纹；逆时针旋转时旋入的螺纹是左旋螺纹。内、外螺纹连接时，以上要素须相同，才可旋合在一起。

螺纹的三要素：牙型、直径和螺距是决定螺纹最基本的要素。三要素符合国家标准的称为标准螺纹；牙型符合标准，而直径或螺距不符合标准的，称为特殊螺纹，牙型不符合标准的，如方牙螺纹，称为非标准螺纹。

3．螺纹的种类

连接螺纹：三角形牙型的普通螺纹。

传动螺纹：梯形螺纹、锯齿型螺纹和方型螺纹。

4.结构分类

螺纹分布在母体外表面的叫外螺纹，在母体内表面的叫内螺纹。在圆柱母体上形成的螺纹叫圆柱螺纹，在圆锥母体上形成的螺纹叫圆锥螺纹。

联接用的多为单线，传动用的采用双线或多线;

按牙的大小分为粗牙螺纹和细牙螺纹等，按使用场合和功能不同，可分为紧固螺纹、管螺纹、传动螺纹、专用螺纹等。

圆柱螺纹中﹐三角形螺纹自锁性能好。它分粗牙和细牙两种﹐一般联接多用粗牙螺纹。细牙的螺距小，升角小，自锁性能更好，常用于细小零件薄壁管中，有振动或变载荷的联接以及微调装置等。

管螺纹用于管件紧密联接。矩形螺纹效率高，但因不易磨制，且内外螺纹旋合定心较难，故常为梯形螺纹所代替。锯齿形螺纹牙的工作边接近矩形直边，多用于承受单向轴向力。

圆锥螺纹的牙型为三角形，主要靠牙的变形来保证螺纹副的紧密性，多用于管件。

按密封性是又分为密封螺纹和非密封螺纹。

5.螺纹的加工方法

(1)模具

直接用模具加工出螺纹的方法

(2) 滚压

用成形滚压模具使工件产生塑性变形以获得螺纹的加工方法。

螺纹滚压一般在滚丝机螺纹滚压的优点是﹕表面粗糙度小于车削﹑铣削和磨削;滚压后的螺纹表面因冷作硬化而能提高强度和硬度;材料利用率高;生产率比切削加工成倍增长，且易于实现自动化;滚压模具寿命很长。但滚压螺纹要求工件材料的硬度不超过HRC40;对毛坯尺寸精度要求较高;对滚压模具的精度和硬度要求也高，制造模具比较困难;不适于滚压牙形不对称的螺纹。

按滚压模具的不同，螺纹滚压可分搓丝和滚丝两类。

搓丝两块带螺纹牙形的搓丝板错开 1/2螺距相对布置，静板固定不动，动板作平行于静板的往复直线运动。当工件送入两板之间时，动板前进搓压工件，使其表面塑性变形而成螺纹。

滚丝有径向滚丝﹑切向滚丝和滚压头滚丝 3种。

径向滚丝﹕2个(或3个)带螺纹牙形的滚丝轮安装在互相平行的轴上，工件放在两轮之间的支承上，两轮同向等速旋转，其中一轮还作径向进给运动。工件在滚丝轮带动下旋转，表面受径向挤压形成螺纹。对某些精度要求不高的丝杠，也可采用类似的方法滚压成形。

切向滚丝﹕又称行星式滚丝，滚压工具由1个旋转的中央滚丝轮和3块固定的弧形丝板组成。滚丝时，工件可以连续送进，故生产率比搓丝和径向滚丝高。

滚丝头滚丝﹕在自动车床上进行，一般用于加工工件上的短螺纹。滚压头中有3~4个均布于工件外周的滚丝轮。滚丝时，工件旋转，滚压头轴向进给，将工件滚压出螺纹。

(3) 切削

指用成形刀具或磨具在工件上加工螺纹的方法。

螺纹铣削:在螺纹铣床上用盘形铣刀或梳形铣刀进行铣削。盘形铣刀主要用于铣削丝杆﹑蜗杆等工件上的梯形外螺纹。梳形铣刀用于铣削内﹑外普通螺纹和锥螺纹，由于是用多刃铣刀铣削﹑其工作部分的长度又大于被加工螺纹的长度,故工件只需要旋转1.25~1.5转就可加工完成，生产率很高。螺纹铣削的螺距精度一般能达 8~9级，表面粗糙度为R 5~0.63微米。这种方法适用于成批生产一般精度的螺纹工件或磨削前的粗加工。

在科技发达技术先进的今天加工中心成为各生产企业不可代替的工具，所以螺纹加工越来越多都是用铣削加工，效率高步骤简化精度高从而给企业带来更大的效益。为了适应这一需求很多公司应需而生。为一些特殊需求的螺纹提供专业的方案。

螺纹磨削:主要用于在螺纹磨床上加工淬硬工件的精密螺纹，按砂轮截面形状不同分单线砂轮和多线砂轮磨削两种。单线砂轮磨削能达到的螺距精度为5~6级，表面粗糙度为R1.25~0.08微米，砂轮修整较方便。

这种方法适于磨削精密丝杠﹑螺纹量规﹑蜗杆﹑小批量的螺纹工件和铲磨精密滚刀。多线砂轮磨削又分纵磨法和切入磨法两种。纵磨法的砂轮宽度小于被磨螺纹长度，砂轮纵向移动一次或数次行程即可把螺纹磨到最后尺寸。切入磨法的砂轮宽度大于被磨螺纹长度，砂轮径向切入工件表面，工件约转1.25转就可磨好，生产率较高，但精度稍低，砂轮修整比较复杂。切入磨法适于铲磨批量较大的丝锥和磨削某些紧固用的螺纹。

螺纹研磨:用铸铁等较软材料制成螺母型或螺杆型的螺纹研具，对工件上已加工的螺纹存在螺距误差的部位进行正反向旋转研磨，以提高螺距精度。淬硬的内螺纹通常也用研磨的方法消除变形，提高精度。

攻丝和套丝:攻丝是用一定的扭距将丝锥旋入工件上预钻的底孔中加工出内螺纹。套丝是用板牙在棒料(或管料)工件上切出外螺纹。攻丝或套丝的加工精度取决于丝锥或板牙的精度。加工内﹑外螺纹的方法虽然很多，但小直径的内螺纹只能依靠丝锥加工。攻丝和套丝可用手工操作，也可用车床﹑钻床﹑攻丝机和套丝机。

(4) 车削

车削螺纹注意事项:考虑螺纹加工牙型的膨胀量，外螺纹大径(公称直径d )一般应车得比基本尺寸小0.2~0.4mm(约0.13P)，保证车好螺纹后牙顶处有0.125P的宽度(P是螺距)，镗内螺纹的底孔时保证底孔直径为公称直径-P。。

螺纹密封:

任何平面都不可能完全紧密接触，需防漏密封，传统方法是用橡胶、石棉、金属等垫片，但因老化或腐蚀很快就会泄漏。而以厌氧胶来代替固体垫片，固化后可实现紧密接触，使密封性更耐久。麦特雷超级润滑剂是一种有多种用途的特殊惰性材料，用于螺纹管接头和螺纹插塞的密封、法兰盘配合面的密封、机械箱体结合面的密封等，都有良好的防漏效果。