五金零件先进的螺丝孔成型工艺

一、什么是模内攻牙机？

模内攻牙机又叫模内攻丝机，是与五金连续模具配合，在五金零件冲压加工同时快速进行螺丝孔加工的设备。是目前五金零件最先进的螺丝孔成型工艺，打破传统加工方法，其核心就是将传统的“冲压”和“攻丝”技术“整合”在一起在模具内直接成型。由于模内攻牙有效的避免了二次操作（先冲压，再攻牙），所以生产效率大大的得到提高，特别适用于连续冲模、级进冲模、精密冲模中。

模内攻牙技术真正意义上实现了“无屑加工”，由于攻牙采用的是挤压丝锥，所以螺纹成型过程中不会产生因为切削而形成的切屑，做到了清洁环保，并且螺纹的强度得到了很好的提高。

主要特点：

生产速度快，效率高；

不需要人力，使用寿命长，成本降低；

适应范围广，不管是侧面，上面，下面，倾斜面上的螺丝孔，都可以成型。还可以加工盲孔；

螺丝规格范围广，各种公制、英制、美制和非标螺丝孔都适宜；

安装简便快捷，稳定可靠。

二、攻牙机的工作原理

在冲床加工周期中，有送料、定位、冲材折弯三个功能过程，如下图所示，冲床滑块上下往复运动。

A:冲床行程

B:冲床在产品稳定后行程

C:送料时冲床运动行程

D:丝锥上下移动量

E:产品稳定后丝锥行程

F：丝锥安全间隙

G:丝锥贯穿量

H:需攻牙产品厚度

K：送料时丝锥移动量

其中冲床运动过程中B段可以攻牙加工，丝锥运动范围H是有效加工量。

送料时间长短（送料角度大小）影响螺丝孔加工时间。另一个影响螺丝孔加工时间是螺丝孔深度H，即螺丝孔深度有多少牙距，螺丝孔牙数越多需要旋转圈数越多。在冲床加工过程中，在工件上加工螺丝孔，只能是在送料停止，水平方向没有运动时才可以加工，所以送料停止时，开始螺丝孔加工，到下死点（180º）时加工完成，下死点（180º）丝锥开始退出。到送料开始前，丝锥退出工件螺丝孔。

工作原理：

攻牙机螺杆螺母受冲床上下运动的力驱动齿轮组合，齿轮组经精确的传动比输出标准扭力，带动丝锥做旋转运动完成攻牙作业。

三、机型分类

1. 机械式单孔机型

2. 机械式多孔机型

3. 机械式分体机型介绍

4. 伺服马达机型

5. 软轴传动机型

四、 攻牙机在模具内的安装方式

根据产品、冲床和模具特性，攻牙机在模具内有不同的安装形式。

1. 机械式机型的安装方式

（1）浮升板安装方式，产品有弯曲拉深，浮升大，材料输送和冲压加工过程中有上下运动，有浮升销将材料托起输送。

（2）上范本安装方式，产品特殊，丝锥不能正常到达螺丝孔位置。材料输送和冲压过程中有上下运动，且攻牙部位有下凹或者需要特别定位。

（3）底范本安装方式，材料输送和冲压加工过程中上下移动量很小，模具浮升约0.5~1mm。

（4）支架安装方式，机械手搬送材料

2. 伺服马达式机型安装方式

伺服马达式的机型攻牙的部分和机械式基本相似，安装方式也是大同小异。

浮升板上安装、上模板上安装、下模板上安装。并可用于攻牙自动化设备设计。

3. 软轴式机型的安装方式

五、丝锥

1. 丝锥安装和更换方法

丝锥采用快速锁头自锁，更换方便快捷稳定可靠。

2. 丝锥安全保护

在冲压过程中如果冲子断裂,无螺丝底孔，丝锥会缩回防止丝锥折断，保护丝锥。

3. 丝锥冷却方式

汽化油雾冷却：在丝锥处精确定位，雾化均匀，保证产品清洁，防止丝锥过热。

4. 影响丝锥寿命因素

材料材质:材料硬度越高，丝锥寿命越低，材料的润滑性能越好寿命越长，材料流动性能越好，丝锥寿命越长；

丝锥线速度：丝锥攻牙线速度最佳是10米/分钟~30米/分钟，速度超过30米/分钟，丝锥寿命下降；

丝锥冷却与丝锥润滑：丝锥高速运转产生热量，产品材料容易粘结到丝锥沟槽，使螺丝孔变大。良好的冷却润滑可以降低丝锥温度和摩擦力防止丝锥粘结，延长丝锥寿命；

螺丝牙精度及饱和率：在满足产品的质量要求情况下，精度越高丝锥寿命越短，饱和率越低丝锥寿命越长。

5. 挤压丝锥知识

（1）挤压丝锥加工螺丝牙是将牙谷材料挤压流动到牙峰，材料不产生流失。

（2）螺丝牙峰的高低（即饱和率）有底孔的大小和丝锥精度等级决定。螺丝底孔越小饱和率越大，当螺丝底孔过小时，材料会溢出产生牙丝，丝锥扭断，丝锥寿命缩短。当螺丝底孔过大时，螺丝牙峰小或无牙，饱和率低，丝锥寿命会延长。

（3）螺丝底孔非常重要，螺丝底孔需要根据客户螺丝精度要求选择大小，可以通过试验方法决定，提供的底孔表只是做参考。