要想搓(滚)出合格的螺纹标准件，首先要选择合适的毛坯直径。毛坯直径选得过大或过小都无法加工出合格的螺纹产品。全国螺纹标委会与301所前不久曾就此问题组织了专题学术研讨，对美国、日本、前苏联的毛坯直径计算方法作了概要介绍，这里就不再赘述了。
除与毛坯直径的选择相关外，能否搓(滚)出合格螺纹件还与机床的性能及操作人员的技术水平有关。随着精密设备及快速、全自动装配生产线的使用，国外螺纹件用户对螺纹的精度提出了进一步的要求。他们不但要求控制螺纹中径的上、下限，而且还要求控制影响作用中径的各个参数的误差，要求在加工中采用“SPC”技术(工艺过程参数的采集统计及控制技术)。传统的通规通、止规止的检验方法开始逐步被淘汰。
为满足用户的要求，80年代初国外紧固件生产厂首先在产品检验方法上进行了改进，采用指示螺纹量规代替极限螺纹量规(通、止规)。在调整机床时，操作者利用螺纹指示量规将螺纹作用中径调到中径公差带的中线上，并且使作用中径与单一中径之差小于中径公差的10％～15％（螺距和牙侧角误差的中径当量不能太大）。生产中要求操作者每5～15分钟测量一次工件的作用中径，并将每次测量数值标在统计图上，见图1。这样，操作者从图上可以清楚地掌握此台机床搓(滚)丝工艺参数的变化情况。当作用中径接近中径公差带上限(约20％Td2区域)时，操作者停机，对机床进行重新为实现工艺过程控制的自动化，90年代中期国外仪器制造商成功地开发出一批工艺过程检测仪。这种仪器采用模块式设计，非常实用，一般仅需2～3小就可安装到机床上投入使用。另外，为改进机床性能，国外设备制造商还对机床结构作了改进。
搓(滚)丝工艺过程监控仪的研制始于70年代中期，前苏联于1975年发布了一项专利；日本于1981年发布了一项专利；美国于1979年和1986年发布了二项专利，各家仪器不尽相同，主要区别在于所选择的监控参数不同。有选择时间作为监控参数(例如美国的1979年专利)的；有选择挤压毛坯的压力作为监控参数(例如美国IMPAX和BRANKAMP公司)的；还有选择平行螺纹轴线方向的作用力作为监控参数(例如美国的1986年专利)的。监控器的工作原理是：根据在正常的搓(滚)丝过程中，测到的工艺监控参数具有很强的重复性特点，利用最初加工合格产品所建立起来的参数特征曲线或调用以前存储的参数特征曲线，见图2，通过实际参数与参数特征曲线之比较来判断当前的生产状态。当两者的偏差在所设定的范围之内，则可保证生产出来的产品为合格品；当测到的监控参数超出所设定的允许范围，仪器发出停机信号，并给出事故原因符号。这样不仅能发现废品，而且还可避免刀具和机床的进一步损坏。因平板搓丝机的搓丝过程相对较为简单，其监控器的研制较早，所以在生产中使用的条件已完全成熟。在美国，一台监控器的售价仅相当于一位工人一个月的工资，因此其投资成本可以在2～3个月内收回。现在为圆弧板搓丝机和滚丝机所配备的监控器也已开始投入使用。这套监控器还适用于对其他冷锻、冲压成型加工的控制，例如螺母和铆钉的成形过程。调整。这种方法的特点是：在机床以外，利用操作者测得的数据来控制搓(滚)丝工艺过程的变化。
一些公司不但在机床上配备了监控器，而且还对机床结构进行了革新。以美国National Machinery Co．(国家机械公司)生产的新型平板搓丝机为例，新机床对刃具的精确定位调整实现了数字化(液压和电子控制)，可调用以前的记忆数据来调整机床。新机床采用凸轮驱动方式代替了传统的曲柄连杆驱动，降低了搓丝过程中初始段的毛坯运动加速度，避免了因毛坯滑动而造成的螺纹表面起皱现象，减少了搓丝板与滑道间的摩擦，刃具寿命提高了一倍。新机床对毛坯进入搓丝板的位置有了准确控制，抛弃了毛坯靠重力推入的传统做法。新机床在滑动板下面增设了弹簧擦，可防止脏物落入滑道；增加的密封结构可防止毛坯误落入搓板中等。这些机床结构上的改变，大大地提高了机床的工作性能。
为辅助挤压工艺设计及操作人员技能培训，国外公司还编辑了“金属成型模拟”软件(可以看到整个变形过程，为决策工艺参数提供了依据)和“螺纹搓(滚)丝模拟”操作软件(可以在计算机屏幕上模拟机床操作，进行技能培训)。
总之，国外已从毛坯直径选择、产品检测、机床结构改进、装配工艺过程监控器、计算机模拟加工过程等多方面入手来提高螺纹搓(滚)丝工艺过程的技术水平。
编注：全国螺纹标委会秘书处已收集、整理了一整套国外搓(滚)丝控制技术论文及专利，想了解详细内容者请与作者联系。地址：北京市首体南路2号机械部机械科学研究院基础通用部 邮编：100044。
作者单位：李晓滨(机械部机械科学研究院)
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