本发明涉及丝杆加工领域，特别涉及一种防磕碰丝杆的加工工艺。
背景技术：
丝杆由细长的金属棒制造，表面光洁度很高，为用于将旋转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为旋转运动的执行元件，并具有传动效率高，定位准确等特点，但是其结构形状比较复杂，且对于其表面的螺纹结构的精度要求较高，因此需要避免丝杆表面的螺纹结构能防止磕伤，而将螺纹的棱角部分加工成圆滑结构即可以提高丝杆的防磕碰性能，可以避免丝杆在运输过程中受到碰撞而出现缺口、尖刺等缺陷影响丝杆的使用。
技术实现要素：
基于此，有必要提供一种防磕碰丝杆的加工工艺，包括如下步骤：
材料准备：准备圆柱形钢材，圆柱形钢材的直径大于待加工的丝杆的设计外径；
其中，圆柱形钢材的外径略大于待加工的丝杆的设计外径，以保证能加工出外径合格的丝杆。
滚压加工：使用螺纹滚压模对钢材进行滚压加工，在钢材的表面加工出连续的螺纹，其中，加工得到的螺纹的螺牙的端部向上凸起形成凸起部，凸起部的两侧的侧面相对于螺牙形成c角结构，所述凸起部的端部超出丝杆的设计外径的部分形成研磨带；
其中，研磨带为在无心磨工序中为了将加工有螺纹的钢材的外径研磨至与待加工的丝杆的设计外径相同而需要磨掉的凸起部的部分顶部，研磨带在后续的无心磨工序中被研磨掉后，加工有螺纹的钢材的外径即被研磨至与丝杆的设计外径相同。
无心磨：对滚压加工后的钢材进行无心磨处理，将螺牙上的凸起部的端部的研磨带磨削掉，以使凸起部的顶部位于与钢材同中心线的同一圆柱面上；
将螺牙上的凸起部的端部的研磨带磨削掉后，凸起部的顶端被磨平，此时剩下的凸起部的顶部所在的圆柱面的直径即为丝杆的设计外径，此时凸起部两侧边缘的c角结构被研磨变小。
成型：使用机床将表面加工有螺纹的钢材的两端车成一定形状，得到丝杆；
其中，将表面加工有螺纹的钢材的两端车成一定的形状指将钢材的两端车成预先设计的形状和尺寸，即客户所要求的形状和尺寸。
抛光：对丝杆的表面进行抛光处理，以磨掉研磨带的凸起部的顶部与侧面的交界处的锐利边缘以及凸起部与螺牙的过渡部分的锐利边缘，使c角结构被磨削为r角结构或类r角结构，并将丝杆表面打磨光滑。
其中，抛光工序可以磨掉凸起部的顶部与侧面的交界处的锐利边缘以及凸起部与螺牙的过渡部分的锐利边缘，即将凸起部相对于螺牙形成的c角结构磨成r角结构或类r角结构，能使得凸起部的顶部与侧面的交界处的边缘更为圆润光滑，从而可以有效避免螺牙的边缘因磕碰而受损。
另外，使用螺纹滚压模在钢材的表面滚造出螺牙的端部具有凸起部的螺纹，可以使螺牙的顶部呈收缩状，进而可以减少后续无心磨工序的磨削量，从而可以更快速的将钢材的外径研磨至与丝杆的设计外径一致或者在一定的公差范围内，提高加工效率。
另外，钢材表面的螺纹是通过螺纹滚压模滚造而成，因此滚压得到的螺牙的顶端可能因钢材在被滚压的过程中的受力不均而不够饱满，即在螺牙的顶端存在凹陷，因此本发明通过首先在螺牙的顶部加工出凸起部，再通过磨平凸起部的顶部加工出丝杆的外径的加工工艺，可以将滚压过程中可能出现凹陷的凸起部的顶部去除，从而可以有效提高加工出的丝杆的品质。
而抛光步骤可以将无心磨工序中被磨掉研磨带的凸起部的顶面的边缘与凸起部的侧面的交界处的锐利边缘打磨为光滑的r角结构或类r角结构，因此可以去除螺牙的顶部的锐利边缘，从而可以提高丝杆的防磕碰性，进而能有效防止丝杆的螺纹在运输过程因磕碰受损而出现缺口、尖刺等结构而影响丝杆的使用。
进一步的，在准备材料的步骤中，需要对圆柱形钢材的直线度进行检查，筛选出直线度保持在0.05mm以内的钢材进行滚压加工。
圆柱形钢材的圆柱表面的素线的直线度保持在0.05mm以内，可以有效地提高钢材在滚压过程中的受力的均匀性，进而提高加工出来的丝杆的品质。
进一步的，抛光步骤中使用化学抛光或机械抛光对丝杆进行抛光处理。
进一步的，抛光步骤中使用振动研磨机对丝杆进行抛光处理。
振动研磨机研磨的方法为将丝杆与磨料相互混合的放入在可以振动的容器中，通过容器的振动使磨料和丝杆相互摩擦，而由于凸起部的顶部与侧面的交界处以及凸起部与螺牙的过渡部分呈尖锐状结构，因此，凸起部的顶部与侧面的交界处以及凸起部与螺牙的过渡部分相较于丝杆的其他平整表面的被磨削量更大，因此可以将凸起部的顶部与侧面的交界处的锐利边缘以及凸起部与螺牙的过渡部分的锐利边缘磨削呈圆润结构，即将凸起部相对于螺牙形成的c角结构磨成r角结构或类r角结构。
进一步的，抛光步骤前还具有清洗丝杆的步骤，用以清洗掉丝杆表面的异物以及油污。
去掉丝杆表面的油污可以防止丝杆将油污带入到磨料中使得磨料粘结而影响磨料的性能。
进一步的，所述振动研磨机使用的磨料具有能伸入到螺纹中相邻的螺牙之间的凸起结构。
磨料的表面具有能伸入到螺纹中相邻的螺牙之间的凸起结构能保证磨料能打磨到螺牙的侧边部分，从而保证能顺利地将螺牙的棱角打磨至圆润光滑，即将凸起部在螺牙的顶部形成的c角结构的边缘打磨至圆润，使c角结构转变为r角结构或类r角结构。
进一步的，使用振动研磨机对丝杆进行抛光前，先使用振动研磨机对振动研磨机中的磨料进行自磨以去除磨料的尖棱防止磨料划伤丝杆。
进一步的，抛光步骤后还有清洗步骤，使用超声波对抛光后的丝杆进行清洗。
下面结合上述技术方案对本发明的原理、效果进一步说明：
本发明首先在螺牙的顶部加工出凸起部，凸起部的侧壁在螺牙的顶部形成c角结构，然后通过无心磨磨掉凸起部的研磨带加工出丝杆的外径，其中，无心磨工序可以将在滚压过程中可能出现凹陷的凸起部的顶部去除，从而可以有效提高加工出的丝杆的品质；然后本发明再通过抛光步骤可以将凸起部在螺牙的顶部形成的c角结构的边缘打磨至圆润，使c角结构转变为r角结构或类r角结构，从而去除螺牙的顶部的锐利边缘，使得螺牙的棱角变得圆润光滑，进而可以提高丝杆的防磕碰性，能有效防止丝杆的螺纹在运输过程因磕碰受损而出现缺口、尖刺等结构而影响丝杆的使用。
附图说明
图1为本发明实施例所述的钢材经滚压加工后得到的螺纹的局部结构示意图；
图2为本发明实施例所述螺纹经过无心磨工序后的局部结构示意图；
图3为本发明实施例所述螺纹经过抛光工序后的局部结构示意图。
附图标记
1-螺牙，11-凸起部，111-研磨带，21-c角结构，22-r角结构。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合实施例以及附图对本发明做进一步详细描述。
一种防磕碰丝杆的加工工艺，包括如下步骤：
材料准备：准备圆柱形钢材，圆柱形钢材的直径大于待加工的丝杆的设计外径；
其中，圆柱形钢材的外径略大于待加工的丝杆的设计外径，以保证能加工出外径合格的丝杆。
滚压加工：使用螺纹滚压模对钢材进行滚压加工，得到外径为3mm且表面具有螺纹的钢材，其中，加工得到的螺纹的螺牙1的端部向上凸起形成凸起部11，凸起部11的两侧的侧面相对于螺牙1形成c角结构21，所述凸起部11的端部超出丝杆的设计外径的部分形成研磨带111；
其中，研磨带111为在无心磨工序中为了将加工有螺纹的钢材的外径研磨至与待加工的丝杆的设计外径相同而需要磨掉的凸起部11的部分顶部，研磨带111在后续的无心磨工序中被研磨掉后，加工有螺纹的钢材的外径即被研磨至与丝杆的设计外径相同。
无心磨：对滚压加工后的钢材进行无心磨处理，将螺牙1上的凸起部11的研磨带111磨削掉，使凸起部11的顶部位于与钢材同中心线的同一圆柱面上，并使得凸起部11的厚度为0.03mm，钢材的外径为2.98mm；
将螺牙1上的凸起部11的端部的研磨带111磨削掉后，凸起部11的顶端被磨平，此时剩下的凸起部11的顶部所在的圆柱面的直径即为丝杆的设计外径，此时凸起部11两侧边缘的c角结构21被研磨变小。
成型：使用机床将表面加工有螺纹的钢材的两端车成一定形状，得到丝杆；
其中，将表面加工有螺纹的钢材的两端车成一定的形状指将钢材的两端车成预先设计的形状和尺寸，即客户所要求的形状和尺寸。
抛光：对丝杆的表面进行抛光处理，以磨掉凸起部11的顶部与侧面的交界处的锐利边缘以及凸起部11与螺牙1的过渡部分的锐利边缘，使c角结构21被磨削为r角结构22或类r角结构，并将丝杆表面打磨光滑。
其中，抛光工序可以磨掉凸起部11的顶部与侧面的交界处的锐利边缘以及凸起部11与螺牙1的过渡部分的锐利边缘，即将凸起部11相对于螺牙1形成的c角结构21磨成r角结构22或类r角结构，能使得凸起部11的顶部与侧面的交界处的边缘更为圆润光滑，从而可以有效避免螺牙1的边缘因磕碰而受损。
另外，使用螺纹滚压模在钢材的表面滚造出螺牙1的端部具有凸起部11的螺纹，可以使螺牙1的顶部呈收缩状，进而可以减少后续无心磨工序的磨削量，从而可以更快速的将钢材的外径研磨至与丝杆的设计外径一致或者在一定的公差范围内，提高加工效率。
另外，钢材表面的螺纹是通过螺纹滚压模滚造而成，因此滚压得到的螺牙1的顶端可能因钢材在被滚压的过程中的受力不均而不够饱满，即在螺牙1的顶端存在凹陷，因此本发明通过首先在螺牙1的顶部加工出凸起部11，再通过磨平凸起部11的顶部加工出丝杆的外径的加工工艺，可以将滚压过程中可能出现凹陷的凸起部11的顶部去除，从而可以有效提高加工出的丝杆的品质。
而抛光步骤可以将无心磨工序中被磨掉顶部的凸起部11的顶面的边缘与凸起部11的侧面的交界处的锐利边缘打磨为光滑的r角结构22或类r角结构，因此可以去除螺牙1的顶部的锐利边缘，从而可以提高丝杆的防磕碰性，进而能有效防止丝杆的螺纹在运输过程因磕碰受损而出现缺口、尖刺等结构而影响丝杆的使用。
其中一种实施例，在准备材料的步骤中，需要对圆柱形钢材的直线度进行检查，筛选出直线度保持在0.05mm以内的钢材进行滚压加工。
圆柱形钢材的圆柱表面的素线的直线度保持在0.05mm以内，可以有效地提高钢材在滚压过程中的受力的均匀性，进而提高加工出来的丝杆的品质。
其中一种实施例，抛光步骤中使用化学抛光或机械抛光对丝杆进行抛光处理。
其中一种实施例，抛光步骤中使用振动研磨机对丝杆进行抛光处理。
振动研磨机研磨的方法为将丝杆与磨料相互混合的放入在可以振动的容器中，通过容器的振动使磨料和丝杆相互摩擦，而由于凸起部11的顶部与侧面的交界处以及凸起部11与螺牙1的过渡部分呈尖锐状结构，因此，凸起部11的顶部与侧面的交界处以及凸起部11与螺牙1的过渡部分相较于丝杆的其他平整表面的被磨削量更大，因此可以将凸起部11的顶部与侧面的交界处的锐利边缘以及凸起部11与螺牙1的过渡部分的锐利边缘磨削呈圆润结构，即将凸起部11相对于螺牙1形成的c角结构21磨成r角结构22或类r角结构。
其中一种实施例，抛光步骤前还具有清洗丝杆的步骤，用以清洗掉丝杆表面的异物以及油污。
去掉丝杆表面的油污可以防止丝杆将油污带入到磨料中使得磨料粘结而影响磨料的性能。
其中一种实施例，所述振动研磨机使用的磨料具有能伸入到螺纹中相邻的螺牙1之间的凸起结构。
磨料的表面具有能伸入到螺纹中相邻的螺牙1之间的凸起结构能保证磨料能打磨到螺牙1的侧边部分，从而保证能顺利地将螺牙1的棱角打磨至圆润光滑，即将凸起部11在螺牙1的顶部形成的c角结构21的边缘打磨至圆润，使c角结构21转变为r角结构22或类r角结构。
其中一种实施例，使用振动研磨机对丝杆进行抛光前，先使用振动研磨机对振动研磨机中的磨料进行自磨以去除磨料的尖棱防止磨料划伤丝杆。
其中一种实施例，抛光步骤后还有清洗步骤，使用超声波对抛光后的丝杆进行清洗。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种防磕碰丝杆的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
材料准备：准备圆柱形钢材，圆柱形钢材的直径大于待加工的丝杆的设计外径；
滚压加工：使用螺纹滚压模对钢材进行滚压加工，在钢材的表面加工出连续的螺纹，其中，加工得到的螺纹的螺牙的端部向上凸起形成凸起部，凸起部的两侧的侧面相对于螺牙形成c角结构，所述凸起部的端部超出丝杆的设计外径的部分形成研磨带；
无心磨：对滚压加工后的钢材进行无心磨处理，将螺牙上的凸起部的端部的研磨带磨削掉，以使凸起部的顶部位于与钢材同中心线的同一圆柱面上；
成型：使用机床将表面加工有螺纹的钢材的两端车成一定形状，得到丝杆；
抛光：对丝杆的表面进行抛光处理，以磨掉凸起部的顶部与侧面的交界处的锐利边缘以及凸起部与螺牙的过渡部分的锐利边缘，使c角结构被磨削为r角结构或类r角结构，并将丝杆表面打磨光滑。
2.根据权利要求1所述的防磕碰丝杆的加工工艺，其特征在于，在准备材料的步骤中，需要对圆柱形钢材的直线度进行检查，筛选出直线度保持在0.05mm以内的钢材进行滚压加工。
3.根据权利要求1所述的防磕碰丝杆的加工工艺，其特征在于，抛光步骤中使用化学抛光或机械抛光对丝杆进行抛光处理。
4.根据权利要求3所述的防磕碰丝杆的加工工艺，其特征在于，抛光步骤中使用振动研磨机对丝杆进行抛光处理。
5.根据权利要求4所述的防磕碰丝杆的加工工艺，其特征在于，抛光步骤前还具有清洗丝杆的步骤，用以清洗掉丝杆表面的异物以及油污。
6.根据权利要求4所述的防磕碰丝杆的加工工艺，其特征在于，所述振动研磨机使用的磨料具有能伸入到螺纹中相邻的螺牙之间的凸起结构。
7.根据权利要求6所述的防磕碰丝杆的加工工艺，其特征在于，使用振动研磨机对丝杆进行抛光前，先使用振动研磨机对振动研磨机中的磨料进行自磨以去除磨料的尖棱防止磨料划伤丝杆。
8.根据权利要求1所述的防磕碰丝杆的加工工艺，其特征在于，抛光步骤后还有清洗步骤，使用超声波对抛光后的丝杆进行清洗。
技术总结