铜螺母的应用与车削技术全解析

01铜螺母的作用与特点

铜螺母，这一多功能紧固件，以其出色的特性在各种应用场景中发挥着关键作用。铜螺母以其不易生锈、导热和导电等特性，广泛应用于水龙头、阀门、电器开关等领域，并在注塑工艺中提供重要支持。其特点包括不易生锈、防腐蚀、出色的导热和导电性，使得它在高温、导电、导热等环境下都能稳定工作。铜螺母的应用广泛，如水龙头、阀门、电器开关等，都离不开它的身影。此外，它在注塑工艺中也有着不可或缺的地位，加热后能轻松嵌入塑料件或直接用于模具注塑。

铜螺母按用途分为机器螺钉、紧定螺钉和格外用途螺钉，各具不同设计和应用，如机器螺钉用于紧定螺纹孔，格外用途螺钉用于吊装等。机器螺钉主要用于紧定螺纹孔的零件，其头部和螺杆设计使得它与带有通孔的零件能够便捷地紧固联接，甚至无需螺母配合。紧定螺钉则主要用于固定两个零件的相对位置，确保其稳定性。而格外用途螺钉，如吊环螺钉，则以其独特的形状和功能，如吊装零件，成为整体紧固联接中的关键一环。

高强度自锁铜螺母，作为自锁螺母的一个分类，以其卓越的强度和可靠性脱颖而出。这种螺母特别适用于筑路机械、矿山机械以及振动机械设备等，其引进的欧洲技术使其在市场上独树一帜。尼龙自锁铜螺母则能在-50100℃的温度范围内稳定工作，成为机械和电器产品中的理想选择。其高抗振防松特性使得它在宇航、航空、坦克制造以及各类机械领域中需求量大增。

02铜螺母的车削技术

◆ 车削技术的演变

螺纹车削技术的历史起源于古代，历经多位科学家和工程师的改进，逐渐成为现代精密制造的重要组成部分。这种技术涉及在工件上加工出内、外螺纹，主要采用切削加工和滚压加工两种方法。其历史可追溯至公元前220年，当时希腊教授阿基米德发明了螺旋提水工具，而螺栓和螺母的原理则在公元4世纪的地中沿岸国家得到初步应用。

1500年左右，意大利人列奥纳多·达芬奇在其螺纹加工设备的草图中，已展现出运用母丝杠和沟通齿轮来加工不同螺距螺纹的构想。随后，机械切削螺纹的方法在欧洲的挂钟制造业中逐渐兴起。到了1760年，英国的J·怀亚特和w·怀亚特兄弟获得了用专用设备切制木螺钉的专利，进一步推动了螺纹切削技术的发展。

◆ 螺纹切削与铣削

螺纹切削是利用成形刀具或磨具在工件上加工出螺纹的方法，包括车削、铣削、攻丝、套丝、磨削、研磨和旋风切削等多种方式。螺纹切削使用多种方法在工件上形成螺纹，包括车削、铣削等。在车削、铣削和磨削螺纹时，机床的传动链确保刀具沿工件轴向准确且均匀地移动一个导程，与工件每转一转相配合。攻丝或套丝时，刀具与工件进行相对旋转运动，并由预先形成的螺纹沟槽引导刀具或工件的轴向移动。

螺纹铣削是在螺纹铣床上使用盘形铣刀或梳形铣刀进行的一种加工方式。盘形铣刀主要用于铣削丝杆、蜗杆等工件上的梯形外螺纹，而梳形铣刀则适用于铣削内、外一般螺纹和锥螺纹。由于采用多刃铣刀且工作长度大于被加工螺纹长度，因此工件只需旋转1.25~1.5转即可完成加工，极大地提高了生产效率。

◆ 螺纹磨削与研磨

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。螺纹磨削适用于淬硬工件，通过单线或多线砂轮磨削实现高精度。它分为单线砂轮和多线砂轮磨削两种方式。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，且砂轮修整较为便捷。这种方法适用于磨削精密丝杠、螺纹量规、蜗杆，以及小批量的螺纹工件和铲磨精密滚刀。

螺纹研磨则是通过使用铸铁等较软材料制成的螺母型或螺杆型螺纹研具，对工件上已加工的螺纹进行正反向旋转研磨，以提高螺距精度。淬硬的内螺纹也常采用研磨方法来消除变形，进一步提升精度。

◆ 攻丝、套丝与滚压

攻丝和套丝通过丝锥或板牙加工螺纹，而滚压技术则通过模具使工件塑性变形形成螺纹，具有高精度和生产效率。攻丝是用丝锥将工件上预钻的底孔旋入，加工出内螺纹；而套丝则是用板牙在棒料或管料上切出外螺纹。这两种方法的加工精度都取决于丝锥或板牙的精度。它们可以手工操作，也可以使用车床、钻床、攻丝机和套丝机进行自动化加工。

螺纹滚压通过成形滚压模具使工件产生塑性变形，从而获得所需的螺纹。这种方法适用于大批量生产标准紧固件和其他螺纹连接件的外螺纹。滚压螺纹的外径一般不超过25毫米，长度不超过100毫米，且螺纹精度可达2级。滚压通常不能加工内螺纹，但对于质软工件，可以使用无槽揉捏丝锥进行冷挤内螺纹加工。与攻丝相比，冷挤内螺纹所需的扭距大约大1倍，但加工精度和表面质量略高。螺纹滚压的优点包括：表面粗糙度优于车削、铣削和磨削；滚压后的螺纹表面因冷作硬化而提高强度和硬度；材料利用率高；生产率比切削加工显著提高；易于实现自动化；滚压模具寿命长。然而，螺纹滚压技术并非适用于所有情况。首先，被滚压工件的硬度需控制在HRC40以内，且对毛坯的标准精度要求较高。此外，滚压模具的精度和硬度也至关重要，制造这样的模具具有一定难度。特别需要注意的是，滚压技术不适用于牙形不对称的螺纹加工。