范淑琴，朱倩，王琪，赵升吨

（西安交通大学 机械工程学院，西安 710049）

内螺纹冷挤压塑性成形工艺是一种利用金属的塑性进行塑性成形的方法，此方法通过在工件相应位置上预制加工底孔，然后挤压丝锥的挤压锥部旋进底孔，锥部棱脊部分挤压工件材料，使得材料沿丝锥牙侧流动，层层挤压形成螺纹[1—5]。由于采用非切削方式，材料晶相纤维没有被破坏，保持连续状态，加之冷作硬化作用，与传统的内螺纹切削方法相比，挤压形成的螺纹强度和硬度更高[6—8]，光洁度更好[9—11]，没有切削时产生的乱扣缺陷，在很大程度上提高了内螺纹的质量[12—13]。

内螺纹冷挤压过程中丝锥主要是依靠挤压扭矩进行挤压攻丝的，在挤压扭矩的作用下，丝锥完成挤压动作。内螺纹挤压过程所要求的扭矩大约是内螺纹切削过程所要求扭矩的 1.5～2倍[14—16]，因此，挤压过程很容易出现因扭矩过大而引起温度过高、丝锥折断等问题。在实际生产中，需要通过反复实验才能得到内螺纹挤压时所需扭矩，浪费了大量的人力物力。随着数值模拟方法的不断发展，通过数值仿真的方法模拟挤压加工过程及挤压扭矩，已经成为今后的发展趋势。文中将通过设计M12～M24粗牙挤压丝锥，作出其三维模型及相应的工件模型，通过体积成形数值模拟软件Deform-3D，仿真内螺纹挤压过程，得到内螺纹挤压过程及挤压扭矩变化规律，并比较仿真最大扭矩和理论最大扭矩，进而验证数值仿真的可行性，为内螺纹冷挤压机器的设计提供一定指导。……