塑料机械的关键零件之一 — — — 螺杆 , 长度长 , 长径比大 , 精度要求高 , 螺杆在机筒内输送塑料颗粒 , 其磨损程度大 , 在工作过程中 , 由于须对塑料颗粒进行加热使其熔化 , 螺杆总在 200 ℃左右的温度下工作 , 因此螺杆不仅要耐磨损 , 而且还要耐热。
对此 , 选材时要特别采用既耐热又耐磨的 38CrMoA1 优质合金钢 , 并需进行硬氮化处

理。
为保证螺杆输送颗粒稳定 , 塑料不产生回流 , 避免发生割伤机筒表面事故 , 应切实保证螺杆的刚性及零件精度。
如图为螺杆的加工图样 , 其总长为 1478 mm , 直径为

50 mm , 工作长度与直径之比为 1400∶ 50 = 1∶ 28 , 属于细长轴 , 全长直线度允差为 0106 mm。
以下参照图样实例 ,介绍螺杆在小批量生产时的加工工艺 , 与大家商椎。

1 　 工艺分析

对于细长轴 , 其加工难度要比一般轴大得多 , 原因是工件细长 , 装夹刚性差 , 受切削力作用极易弯曲 , 同时工件因长度长 , 热变形伸长大 , 普通后会阻碍其伸长 ,而使工件弯曲; 此外 , 刀具切削行程长 , 会因中途磨损而影响加工质量。
故在加工螺杆时 , 应采用两装夹并辅以跟刀架来减小变形 , 以承受工件因重力及切削力作用而

产生的下垂和振动。
此外 , 还应施以充足的切削液 , 有用弹簧后 , 使用耐磨和合理几何角度的车刀 , 并选用合理切削用量。

2 　 工艺流程

备料: 采用 38CrMoA1 圆棒料 , 毛坯为 60 mm ×1518mm。
要求毛坏全长弯曲度小于 4 mm , 如超过 4 mm , 则不能使用 , 防止加工后变形严重而报废。
调质处理: 目的在于提高材料的机械性能 , 消除毛坯内应力 , 改善切削加工性能 , 调质后表面硬度为 HB235～

250。
粗车: 车两端面 , 钻中心孔 , 注意保证中心孔的精度、粗糙度 , 长度留切除中心孔余量 , 采用双、跟架 , 粗车各段外圆并留 215～3 mm加工余量。
检验: 径向圆跳动小于 018 mm , 若大于 018 mm ,在半精车工序中纠正。
半精车: 仍采用双、跟刀架 , 半精车各外圆 ,留 1～114 mm的加工余量。
自然时效: 悬吊一周左右 , 消除内应力。
粗磨: 粗磨各外圆并留精磨余量 013～015 mm。
划螺纹线: 在车床上用刀尖划出两条相距为 5 m

螺距均为 50 mm的螺纹线 , 以定出螺纹槽的起止点位并标出不同槽深的三段螺纹的起止点。
铣退刀槽: 按刚才定出的螺纹起止点位置 , 在铣床上铣出足够大的退刀槽 (也作吹膜机的落料口用) , 通常须铣出半周的位置 , 使车刀能够退刀。
车螺纹槽: 在车床上车螺纹槽 , 需采用双装夹、跟刀架保持刚性。
车削后 , 半径上留 0108～0112 mm的槽深余量 , 以便抛光。
回火处理: 在井式回火炉内回火处理 , 消除上述机加工所产生的应力 , 注意正确控制温度 , 温度过高 , 硬度下降; 温度过低 , 起不到回火作用。
抛光螺纹槽: 检验修正中心孔后 , 在大车床或改型后的车床上用砂布条抛光螺纹槽 , 半径上留 01015～0103mm的余量 , 用以硬氮化处理后再次抛光。
精磨: 精磨各外圆表面到图纸所要求的值。
铣键槽: 在相应设备上按图纸要求加工。
钳工整形: 以修整螺棱面、螺纹槽面上机加工未能到达的夹缝、过滤面及以上加工过程中所留下的毛刺、痕迹。
检验: 检验螺杆的直线度、尺寸精度、粗糙度等 , 必要时修整。
硬氮化处理: 在井式氮化炉中进行气体氮化处理 , 氮化层深度应不小于 013 mm , 硬度 HV850～900 , 氮化后表面应呈银灰色。
抛光螺纹槽: 修研中心孔 , 在大车床或改型后的车床上用砂布条对螺纹槽进行抛光 , 抛光后表面光亮。
切掉工艺余量、修整锥形面: 把轴上用于打孔的工艺余量切掉 , 并车出锥面。
检验: 总体检验 , 合格为止。

3 　 讨论

如图示的螺杆 , 其螺距相同 , 而螺纹槽深度不同。
在生产实际中 , 螺杆也常设计成由不同螺距或不同头数的螺纹的组合 , 加工这些螺杆时 , 同样必须在车床上先划线找出螺纹的起止点位置及两种不相同螺纹 (即螺距或不同螺纹槽深或头数) 的交接点。
钻出车削螺纹时的起止点位置 , 然后在铣床上铣出足够大的进刀槽或退刀槽的空间位置 , 逐步加工出各种不同的螺纹来。

4 　 应用

在现实生产中 , 采用该生产工艺 , 还可加工长达 3 m的螺杆 , 这些螺杆已在大型机械 — — — 塑料吹膜机上应用按此工艺加工的螺杆 , 它们刚性好 , 性能稳定 , 耐磨耐热 , 工作平稳 , 能满足整机要求 , 质量可靠 ,