[发明专利]一种变深变距螺杆及其净形锻制螺槽的工艺方法

摘要

本发明涉及一种变深变距螺杆，它包含螺牙和螺槽，螺牙和螺槽的表面通过液锻机挤压流动形成连续金属纤维。本发明还涉及一种净形锻制螺槽的工艺方法，分为三个步骤：步骤一：制作锻模，将螺杆上的螺旋槽数设为N，每n槽为一次槽深h和槽宽l的渐变梯级，每一梯级设置一对锻模；步骤二：安装锻模，上锻模和下锻模中心截面上的螺旋凸起形状在螺距T内延螺旋升角相互错开180°；步骤三：锻压，以螺杆坯件旋转360°，螺杆坯件沿轴线移动一个螺距的函数关系，依序锻压所有螺旋槽。本发明中的螺槽由锻制而成，能够保持铸坯表面材料纤维的连续性并使组织紧密，且净形锻制无需切削加工，故螺杆的各种性能均得到很好的优化，使用寿命也得到了很大提高。

主权项

1.一种变深变距螺杆及其净形锻制螺槽的工艺方法，所述的螺杆包含有：螺牙、螺槽；所述螺牙和螺槽的表面为连续金属纤维；所述连续金属纤维的表面为挤压流动形成，其特征在于：净形锻制螺槽的工艺方法分为三个步骤：步骤一：制作锻模设：螺杆的大径为D；螺杆上的螺旋槽数为N，每n槽为一次槽深h和槽宽l的渐变梯级，则整个螺杆分为N/n=X个渐变梯级；第一梯级的螺旋槽深为h1、螺旋槽宽为l1、螺旋升角为λ1；第二梯级相对于第一梯级的槽深渐变量设定值为△h2、槽宽渐变量为第一梯级中的单个螺旋槽锻压后的伸长量△l2；依此类推，第X梯级相对于第X‑1梯级的槽深渐变量设定值为△hx、槽宽渐变量为第X‑1梯级中的单个螺旋槽锻压后的伸长量△lx，由此，第二梯级的螺旋槽深为h2= h1+△h2、螺旋槽宽为l2 = l1+△l2、螺旋升角为λ2，其中λ2＞λ1，依此类推，第X梯级的螺旋槽深为hX= hX‑1+△hX、螺旋槽宽为lX= l X‑1+△lX 、螺旋升角为λX其中λX＞λX‑1；每一所述梯级设置一对锻模，每对锻模由一只上锻模和一只下锻模组成；所述每对锻模中的上锻模和下锻模在螺杆轴向中心平面上分别制有截面为相同螺旋升角和相同槽宽的螺旋凸起形状，且每对上锻模和下锻模上还统一置有螺杆大径为D的内圆柱弧面；所述第一梯级锻模上的螺旋凸起形状，形成于螺旋槽深h1、螺旋槽宽l1、螺旋升角λ1为设定值的基础之上；所述第二梯级锻模上的螺旋凸起形状，形成于螺旋槽深h2= h1+△h2、螺旋槽宽l2= l1+△l2、螺旋升角λ2为设定值的基础之上；所述X梯级锻模上的螺旋凸起形状，形成于螺旋槽深hX= hX‑1+△hX、螺旋槽宽lX= l X‑1+△lX、螺旋升角λX为设定值的基础之上，其中λX＞λX‑1，步骤二：按装锻模所述的上锻模和下锻模按装在导向模套内，导向模套固定在锤头下方的砧座上，上锻模和下锻模之间设有弹簧；所述的上锻模和下锻模中心截面上的螺旋凸起形状在螺距内延螺旋升角相互错开180°，步骤三：锻压一工步：将第一梯级的上锻模和下锻模按装在导向模套内，导向模套固定在锤头下方的砧座上，对坯件加热至锻压温度；二工步：将加热至锻压温度的螺杆坯件放置在上锻模和下锻模之间，并设定锻模的单边锻压深度为第一梯级的螺旋槽深h1；三工步：以螺杆坯件旋转360°螺杆坯件沿轴线移动一个螺距的函数关系，依序锻压所有螺旋槽；四工步：将第二梯级的上锻模和下锻模按装在导向模套内，导向模套固定在锤头下方的砧座上；五工步：从第二梯级起对坯件进行第二次锻压，且设定单边锻压深度为△h2；六工步：以螺杆坯件旋转360°，螺杆坯件沿轴线移动一个螺距的函数关系，依序锻压所有螺旋槽，依此类推，依序锻压X梯级所有螺旋槽。