CN106424490A - 冷滚压螺纹成形刀具 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种冷滚压螺纹成形刀具，旨在提供一种挤压轻快、扭矩小、螺纹根部强化力度可控挤压成型螺纹刀。本发明通过下述技术方案予以实现：在所述刀杆的前端U形槽内设有采用销子装配的螺纹滚压轮刀头(1)，且它的挤压齿外径和中径均制有单齿螺纹锥度，挤压齿的棱齿两侧壁接触坯料，挤压齿丝锥两棱齿之间的牙凹形成内衬润滑液挤压腔，挤压根部通过挤压齿外径单齿螺纹锥度形成均匀圆滑的圆角，金属沿着挤压齿单齿螺纹锥度丝锥棱齿面方向流动,坯料被挤压丝锥棱齿面压住到开始挤压变形前的一段区域，在所述后刀杆与前刀杆之间固联有测力传感器及其力度显示器(4)，力度显示器将螺纹根部的径向受力信号转变为电信号输出可操控螺纹根部进给力度的显示值。

Description

冷滚压螺纹成形刀具

技术领域

本发明涉及一种无屑成型螺纹加工刀具。尤其是可显示压力的螺纹根部挤压强化成型刀具。

背景技术

螺纹刀具是用于加工各种内外螺纹的专用工具，在机械加工领域使用广泛，需求量大。现有技术中加工螺纹有各种各样的刀具。螺纹切削一般指用成形刀具或磨具在工件上加工螺纹的方法。常见的有螺纹车刀、挤压丝锥、螺纹铣刀等等。每种加工方法所使用的各有不同。对于螺纹孔的加工，常见的有几种方式：攻牙、车削、挤压成型、螺纹铣削。各种工艺方法都有优缺点。攻丝是用一定的扭距将丝锥旋入工件上预钻的底孔中加工出内螺纹。套丝是用板牙在棒料(或管料)工件上切出外螺纹。攻丝或套丝的加工精度取决于丝锥或板牙的精度。在攻丝或套丝时，刀具(丝锥或板牙)与工件作相对旋转运动﹐并由先形成的螺纹沟槽引导着刀具(或工件)作轴向移动。挤压丝锥的特征是没有切削刃而以塑性变形来加工内螺纹。使用挤压丝锥的优点有两方面，一是进行攻螺纹加工时不产生切屑，二是丝锥本身的折损扭矩高。但是加工件只限于延展性比较好的材料。攻牙丝锥磨损，切削失效会影响抗拉强度。螺纹车削在车床上车削螺纹可采用成形车刀或螺纹梳刀。用螺纹刀车削螺纹生产效率高但刀具结构复杂只适于中﹑大批量生产中车削细牙的短螺纹工件。普通车床车削梯形螺纹的螺距精度一般只能达到8～9级(JB2886-81)。螺纹加工过程中的螺纹车削需要多次切削加工而成，每次切削逐渐增加螺纹深度，否则，刀具寿命也比预期的短得多。由于受车刀挤压会使螺纹大径尺寸胀大，车刀两刃同时切削而排屑不畅，受力大，车刀易磨损，螺纹表面会产生很多毛屑，切屑会划伤螺纹表面，甚至烂牙或出现鱼鳞片。用螺纹刀车削螺纹的普通车刀悬臂梁受力，螺纹刀芯头在初始阶段发生扭转、弯曲、拉伸组合变形，切削螺纹时,螺纹根部有尖角而存在较大的应力集中，旋转驱动力不足，造成成形过程中断，旋转时磨损易产生疲劳裂纹而造成螺纹损坏,这就需要通过改变螺纹加工工艺来消除。近年来螺纹冷滚压工艺与设备因其高效、低耗、高强度和高精度等优点在国内外发展较快，但在加工中通常是凭经验采用试错法进行加工的。螺纹冷滚压成形技术变形机理复杂，再加上滚压过程中诸多不确定因素的影响，对于冷滚压加工在理论分析和参数计算方面有较大的难度，能否滚压出符合要求的零件依然无法判断。现有的成形工艺和生产基本上是依靠经验，缺乏系统的理论指导，在确定螺纹的冷滚压工艺参数时，没有可直接利用的公式，实际生产中完全采用经验数据；对给定材质及零件参数的情况下，依靠经验数据进行试滚压。这种确定工艺参数的方法建立在对产品大量的试验基础上，浪费大量的人力、物力和时间，盲目性大，有很大的主观性。这很大程度上制约了冷滚压加工的进一步发展及应用。滚丝轮滚压螺纹按滚丝轮个数分为两滚丝轮和三滚丝轮滚压，按滚压原理分为径向滚压切向滚压和轴向送进滚压等。螺纹滚压一般在滚丝机。搓丝机或在附装自动开合螺纹滚压头的自动车床上进行，滚压螺纹的外径一般不超过25毫米﹐长度不大于100毫米﹐螺纹精度可达2级(GB197-63)﹐所用坯件的直径大致与被加工螺纹的中径相等。滚压一般不能加工内螺纹。滚压螺纹要求工件材料的硬度不超过HRC40；对毛坯尺寸精度要求较高，对滚压模具的精度和硬度要求也高，制造模具比较困难。挤压螺纹的精度和表面质量，在很大程度上取决于挤压前的底孔直径。按滚压原理分为径向滚压切向滚压和轴向送进滚压等。进给运动，工件随之转动，并逐渐受压形成螺纹当加工至预定尺寸后，停止进给，两滚丝轮滚压。以两个滚丝轮为一副，装在滚丝机上进行滚压。两个滚丝轮螺纹的螺旋方向相同，而与被加工零件螺纹的螺旋方向相反。滚丝轮安装在滚丝机两个平行的主轴上。两个滚丝轮的端面在同一平面内，螺纹相互错位半个螺距。加工时，工件放在两滚丝轮中间，可用底下支撑块或两端用顶尖的方式支撑，两主轴同向等速旋转.其中一个或两个主轴除本身旋转外，相对工件作径向并继续运转一段时间，以修整和滚光螺纹廓形。随后作进给运动的滚丝轮退出，卸下工件完成加工。三滚丝轮滚压螺纹要在三轴滚丝机上进行，将三个滚丝轮装在夹角互为120度的主轴上，三个滚丝轮以相同的方向(与工件的旋转方向相反)和相同的转速旋转，并同时以相同的速度相对工件作径向进给，同两滚丝轮滚丝一样，工件逐渐受压形成螺纹，每个滚丝轮都在前一个滚丝轮滚过的轨迹上继续滚压，整个过程压下量成为一定值，滚压力的大小是由单位滚压力和接触面积的乘积决定的。当加工至预定尺寸后，停止进给并继续运转一段时间，以修整和滚光螺纹廓形，随后作进给运动的滚丝轮退出，卸下工件。由于成形过程滚压轮与工件接触是间断的，第一阶段、第二阶段压缩量的增加与减少并不是连续的，也存在间断点，成齿阶段尚伴随较大幅度的金属流动和工件外径的改变。由于过剩的金属在滚丝槽中无法容纳，会使工件成形后的螺纹发生畸变，使滚丝轮的螺牙崩落；如果过小，则会出现螺纹廓形不完整，影响成形质量。塑性变形需要一定的时间，转速也不能太快。滚压速度选择过大会产生表面有皱皮或鳞片状细纹，除此之外还会增加滚压过程中的噪音，滚压轮转速太慢会影响生产率。如果滚压时间过长除了不经济，加剧滚模的磨损外，还容易产生细属，影响齿距与累积误差。滚压时间太短，则不利于工件材料的充分变形，影响齿形精度与综合误差，滚压后的工件尺寸一致性差。滚丝机床对于零件挤压时摩擦力较大，螺纹成形齿牙时，螺纹运转间隙间隙过大，溢料在挤压轮上粘覆面积增加，挤压轮扭矩增加，严重时会造成闷车；间隙过小，挤压轮会因与模腔发生摩擦而损坏，甚至易被芯轴螺纹齿牙剪断，挤压轮转速挤压轮转速过慢会影响生产效率，过快会使模腔温度升高超出允许值，加之滚丝轮的生产周期较长、成本较高，严重制约了螺纹滚制加工的应用和推广。目前采用螺纹冷挤压成形工艺净成形是当今机械零件抗疲劳加工的一个发展趋势。其优势在于能够在螺纹内表面和次表面中保存冷作硬化状态,这不仅可以提高材料的强度和硬度,而且可以提高内螺纹的疲劳寿命。传统的螺纹冷挤压加工仅适合于强度低、塑性好的有色金属以及低碳钢的加工。而使用具有较高强度,而且具有良好的横向塑性和断裂韧性的高强度系列钢,塑性成形抗力大,传统的冷挤压技术无法适应这种材料的加工。目前,国内外在此领域的研究均处于起步和探索阶段,相关研究成果较少。螺纹冷挤压成形过程在的螺纹冷挤压成形工艺是在普通机床上采用专用挤压丝锥实现内螺纹整体加工成形的一种工艺技术。这种成形方法是通过金属在塑性条件下的体积转移,在不需要切除多余金属的情况下形成螺纹的。该技术的实质是当挤压丝锥锥部的第一个棱齿挤入零件时,棱齿首先挤入零件的表层金属,该层金属不断地滑过棱齿面,受到棱齿面的挤压和摩擦作用后逐渐翻转直立起来,最终在棱齿面处发生弹塑性变形,当这个棱齿脱离零件后,被加工零件产生的弹性变形得到恢复,塑性变形被保留。在棱齿挤压被加工零件表面层金属的同时,又通过下一个棱齿的二次挤压,使材料又一次产生弹塑性变形,当这个棱齿脱离后,该挤压处的金属又产生弹塑性变形,弹性变形得到恢复,而塑性变形被保留,依此类推,直到挤压丝锥锥部的棱齿全部脱离后便形成一个完整的牙形,使传统意义上的“挤压”以牙形的形式牢固地竖立在零件上。挤压丝锥在多次连续运动后,便形成符合形状和尺寸要求的螺纹。螺纹在其成形过程中受到挤压丝锥棱齿的挤压作用,与普通切削内螺纹相比,螺纹表面粗糙度有很大差别。冷挤压内螺纹表面非常光滑,带有滑移平面的错位特征。金属变形区所承受的负荷呈周期性变化,其变化频率取决于机床转速和挤压丝锥的棱数。机床转速越快,挤压丝锥棱数越多,金属变形区承受负荷的变化频率就越大,即牙形的成形速度就越快。螺纹挤压成形是通过挤压丝锥在工件上沿螺纹升角的滑动而形成的。滚压外螺纹是通过滚丝轮在工件上沿螺纹升角的滚动而形成的,这是一个连续成形的过程,同时兼有少量的滑动。螺纹挤压成形实际上是一个使金属流动而形成螺纹牙形的过程。金属在丝锥棱齿的挤压作用下发生塑性变形,而向棱齿周边区域以及轴向流动,晶体结构发生明显变化,晶粒内部出现滑移带,同时各晶粒将沿金属变形的方向而定向延伸和扭曲,当变形量很大时,晶界变得模糊不清,晶粒难以分辨,最终被拉成条形纤维组织,条形纤维组织沿齿形连续分布。随着金属变形程度的增加,定向性也提高,晶粒被拉长,位错迅速提高,滑移宽度也逐渐增大,同时滑移带呈现歪曲,原来的晶粒和夹杂物逐渐被压碎、细化,并形成新的晶粒或亚晶,新晶界和原始晶界的差别逐渐模糊,难以区别。由于塑性变形过程中牙顶、牙侧和牙底三个位置受到的压应力各不相同,导致其晶粒的细化程度也不相同。牙底处晶牙侧部分介于两者之间。在挤压过程中金属将沿着受到阻力最小的方向流动。因此丝锥棱齿与工件表层接触区的金属材料向牙顶方向流动的速度高于向牙形中心方向流动的速度,工件表层晶粒的变形最大,随着离表层距离的增大,晶粒的变形程度随之变小。牙顶处金属材料受到丝锥棱挤压内螺纹牙顶部的组织变化齿的压力相对比较小,并且金属流向牙顶两侧上方的区域时受到的阻力最小,而牙顶两侧,金属流动就逐渐变得不太明显,最终导致牙顶两侧凸起,拉长的金属纤维组织也沿牙顶法向变得稀疏。因丝锥棱齿的两侧同时作用于工件牙侧部分,牙侧部分受到的压力比牙顶大,所以牙侧部分金属表面层拉长金属纤维的流线密集程度大于齿顶,呈近似于直线形流动。而牙底部分受到丝锥棱齿的压力最大,该部分金属表层的纤维组织被压紧到难以分辨出晶粒的程度,形成一层流线,平稳绕过牙底并沿牙侧方向流动,因此,牙底部分变形最大,形成拉长纤维组织的密度也就最大。沿着离开牙底接近牙形中心这一方向,材料流动性逐渐减弱,至中心部材料呈原始组织状态。

发明内容

本发明的任务是提供一种挤压轻快、扭矩小、螺纹根部强化力度可控，增强力学性能的挤压成型螺纹刀。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：一种冷滚压螺纹成形刀具，包括、连接刀架的后刀杆5和装配有螺纹滚压轮刀头1的前刀杆3，其特征在于：在所述刀杆的前端U形槽内设有采用销子装配的螺纹滚压轮刀头1，且该螺纹滚压轮刀头1挤压齿外径和中径均制有单齿螺纹锥度，滚压轮分度圆压力角滑移线场区为有心扇形场，挤压齿相似于标准丝锥的刀齿的棱齿两侧壁接触坯料，挤压齿丝锥两棱齿之间的牙凹形成内衬润滑液挤压腔，挤压根部通过挤压齿外径单齿螺纹锥度形成均匀圆滑的圆角，金属沿着挤压齿单齿螺纹锥度丝锥棱齿面方向流动,坯料被挤压丝锥棱齿面压住到开始挤压变形前的一段区域，在所述后刀杆5与前刀杆3之间固联有测力传感器及其力度显示器4，力度显示器将螺纹根部的径向受力信号转变为电信号输出可操控螺纹根部进给力度的显示值。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果是。

挤压轻快、扭矩小。本发明螺纹滚压轮刀头1采用外径和中径均有单齿螺纹锥度的挤压齿，通过挤压齿相似于标准丝锥的刀齿，简单快速、方便，快捷，挤压根部通过挤压齿外径单齿螺纹锥度形成均匀圆滑的圆角，形成螺纹的挤压是一个断续滑动成形过程，由于螺纹挤压变形过程是在挤压单齿螺纹锥度的挤压齿丝锥两棱齿之间构成的挤压腔内完成的,金属沿着挤压齿单齿螺纹锥度丝锥棱齿面方向流动,坯料被挤压丝锥棱齿面压住到开始挤压变形前的这一段区域,坯料除由于挤压单齿螺纹锥度的挤压齿丝锥齿顶压下咬入时产生的少量凸起变形外,基本不再发生其他的塑性变形。由于坯料逐渐充满变形空间,随着挤压运动的进行,被挤出的金属层沿丝锥棱齿面法向流动时,由于不同位置的流动速度不同,外部金属流动最快,因此,在棱齿面进一步的挤压和滑动作用下,金属层逐渐翻转起来，翻转起来的那层金属,最终受到后面挤压变形区金属的进一步挤压而发生塑性变形，坯料与棱齿两侧壁接触,在设备运转时牙凹内衬有一定的润滑液,该润滑液有利于棱齿面与坯料之间的相对滑动和脱落,从而在区内可产生足够的驱动力使后面的金属发生挤压变形，使被切削材料隆起而形成螺纹避免了零件挤压时摩擦力较大，螺纹成形齿牙时，螺纹运转间隙间隙过大，溢料在挤压轮上粘覆面积增加，挤压轮扭矩增加的缺陷。单齿螺纹锥度的挤压齿滚压螺纹加工时不产生切屑，不存在排屑槽，滚压挤压齿螺尖外径单齿螺纹锥度的折损扭矩高，极大地提高了效率。采用具有高扭转刚性的弹性钢质刀杆和另一部分是采用超细颗粒硬质合金材料制成的挤压刀头，可将挤压螺纹加工时产生的高扭矩由刀头传递至刀杆，挤压轻快、扭矩小，加工后螺纹精度高。特别适用于强度较低、塑性较好的铜合金和铝合金，也可用于不锈钢材料。结果表明,牙顶处金属材料受到外径单齿螺纹锥度挤压齿的压力相对较小,并且金属流向牙顶两侧上方的区域时受到的阻力最小；牙底部分受到外径单齿螺纹锥度丝锥棱齿的压力最大,因此,其变形最大,形成拉长纤维组织的密度也最大，挤压刀头采用具有良好耐磨性能和与钢制刀杆的连接性能和ticn-plus涂层技术，实现了高强度钢螺纹的连续挤压成形,。同时,挤压过程中材料硬度和强度显著增加,而塑性和韧性出现下降,产生加工硬化现象,从而大大提高了冷挤压螺纹的表面质量和机械强度。

螺纹根部强化力度可控。本发明在后刀杆5与前刀杆3之间固联测力传感器及其力度显示器4构成的整体刀杆，采用力传感器及其力度显示器4连接，可以控制每次挤压的压力一致，螺纹根部强化力度具有可控性，并且通过专用量具量取螺纹小径变化量，滚压轮与刀杆间采用小间隙配合，可防止滚压轮左右摆动压伤零件。刀杆与滚压轮采用销子连接且有一定间隙，保证滚压轮能够自由转动。本发明外螺纹采用滚压法加工时,定心滚压，同步滚动，对刀操作使用方便，加工精度高，效率高。每次加工施加的压力一致，可以利用专用量具测量螺纹小径变化量，保证其变形量一致。通过挤压根部可形成均匀圆滑的圆角,可以有效的提高螺纹疲劳强度,避免产品使用中螺纹根部应力集中,提高螺纹使用寿命。

本发明为提高螺纹的疲劳强度及生产效率，节约人力、物力提供了操作简单易行，经济有效的对普通车制螺纹的根部进行滚压强化专用工具。应用本发明具有挤压齿的螺纹成形刀具，可以加工出中径精度很高的优质螺纹。这种刀具的挤压齿与标准丝锥的刀齿相似,而挤压齿在齿的中部的两侧进行了铲背。首先，挤压成形螺纹刀不生成任何切屑，完全消除了切屑堆积的问题，使螺纹挤压成形不容易受到故障的影响。另外它可以加工出高质量的螺纹。在挤压成形时，零件的材料纤维被压缩，而不是在切削中的被去除。其结果是，螺纹具有更好的结构和更好的表面质量。挤压成形的螺纹的拉伸强度比切削获得的螺纹高出百分之二十到三十。螺纹挤压比挤压丝锥损坏得慢，这是因为丝锥要求有排除切屑的螺旋排屑槽。

本发明冷滚压成形依靠金属在外界压力作用下产生的连续局部塑性变形，改变金属表面层的组织结构和物理性质来改善和提高机械零件的最终表面质量和性能。当用表面硬度较高、表面粗糙度较小的滚动体滚压工件的被加工表面时，其局部受到强力挤压，当挤压力大于材料的屈服极限时，被加工表面将产生塑性变形。当金属表面受到挤压时，金属晶粒沿变形方向伸长，位错密度增高，冷滚压加工表面金属纤维连续性好，可以提高金属特别是有色合金软金属的表面硬度、致密性、耐腐蚀性，降低金属表面粗糙度，较大程度地提高零件的表面机械性能。经滚压加工后，零件表面的显微硬度可提高15～30％，耐磨性提高15％特别，适合于轴和螺纹同心度要求高的工件。

附图说明

图1是本发明冷滚压螺纹成形刀具的主视图。

图2是图1的侧视图。

图中：1螺纹滚压轮刀头，2销子，3前刀杆，4测力传感器及其力度显示器，5后刀杆。

具体实施方式

在图1中，连接刀架的前刀杆3与后刀杆5刀杆均为矩形体。为保证滚压轮能够自由转动，前刀杆3与螺纹滚压轮刀头1采用销子2连接且有一定间隙，螺纹滚压轮刀头1与刀杆3间采用小间隙配合，防止滚压轮左右摆动压伤零件。在所述刀杆的前端U形槽内设有采用销子装配的螺纹滚压轮刀头1，且该螺纹滚压轮刀头1挤压齿外径和中径均制有单齿螺纹锥度，滚压轮分度圆压力角滑移线场区为有心扇形场，挤压齿相似于标准丝锥的刀齿的棱齿两侧壁接触坯料，挤压齿丝锥两棱齿之间的牙凹形成内衬润滑液挤压腔，挤压根部通过挤压齿外径单齿螺纹锥度形成均匀圆滑的圆角，金属沿着挤压齿单齿螺纹锥度丝锥棱齿面方向流动,坯料被挤压丝锥棱齿面压住到开始挤压变形前的一段区域，在滚压成形中滚压轮间断接触工件，滚压轮齿顶过渡齿顶圆两渐开线齿侧三条曲线相切的过渡圆弧，滚压轮过度圆弧与齿顶圆及两侧面渐开线同时相切，接触面积按照滚压轮分度圆压力角滑移线场区心扇形场规律不断变化，一次滚压过程中滚压轮与工件相对中心矩不变，中齿升高也保持不变。滚压轮一次滚压过单齿的过程是滚压轮与工件单齿开始接触到脱离接触的一个周期，并以滚压过一齿形为一周期，滚压下一齿形时，接触面积变化趋势与上一齿形的变化趋势相似，滚压过程中接触面积变化规律在此周期过程内。接触弧长是滚压轮齿顶过渡圆弧的一部分。工件的压力角与滚压轮的压力角相等，实际滚压轮设计中滚压轮压力角稍小于工件压力角。齿顶圆压力角滚压轮齿是以齿顶圆直径之间的弦长进行分度的。滚压轮齿顶是一个整圆弧或倒圆，以延长滚压轮的寿命和提高螺纹齿根部的强度。在所述后刀杆5与前刀杆3之间固联有测力传感器及其力度显示器4，力度显示器将螺纹根部的径向受力信号转变为电信号输出可操控螺纹根部进给力度的显示值。在所述刀杆的前端U形槽内设有采用销子装配的螺纹滚压轮刀头。测力传感器及其力度显示器4与前刀杆3、后刀杆5采用螺纹连接。螺纹滚压轮刀头轮廓由三角螺纹的几何形状确定。前刀杆3与后刀杆5采用具有高扭转刚性的弹性钢质刀杆，螺纹滚压轮刀头1的挤压刀头采用超细颗粒硬质合金材料制成的。

加工前，先将后刀杆5安装在车床刀架上，将测力传感器及其力度显示器4与前刀杆3、后刀杆5连接，打表找正前刀杆3，调整好螺纹滚压轮刀头1中心高度，对刀、控制挤压量，挤压螺纹成型。加工时被加工螺纹表面材料被挤压螺纹滚压轮刀头的螺纹齿向四周挤压而成形，但不破坏材料的晶相纤维。挤压前后，利用螺纹千分尺单量头与双量头测量螺纹小径尺寸，确定其变形量。

Claims (9)

1.一种冷滚压螺纹成形刀具，包括、连接刀架的后刀杆(5)和装配有螺纹滚压轮刀头(1)的前刀杆(3)，其特征在于：在所述刀杆的前端U形槽内设有采用销子装配的螺纹滚压轮刀头(1)，且该螺纹滚压轮刀头(1)挤压齿外径和中径均制有单齿螺纹锥度，滚压轮分度圆压力角滑移线场区为有心扇形场，挤压齿相似于标准丝锥的刀齿的棱齿两侧壁接触坯料，挤压齿丝锥两棱齿之间的牙凹形成内衬润滑液挤压腔，挤压根部通过挤压齿外径单齿螺纹锥度形成均匀圆滑的圆角，金属沿着挤压齿单齿螺纹锥度丝锥棱齿面方向流动,坯料被挤压丝锥棱齿面压住到开始挤压变形前的一段区域，在所述后刀杆(5)与前刀杆(3)之间固联有测力传感器及其力度显示器(4)，力度显示器将螺纹根部的径向受力信号转变为电信号输出可操控螺纹根部进给力度的显示值。

2.如权利要求1所述的冷滚压螺纹成形刀具，其特征在于：连接刀架的前刀杆(3)与后刀杆(5)刀杆均为矩形体。

3.如权利要求1所述的冷滚压螺纹成形刀具，其特征在于：为保证滚压轮能够自由转动，前刀杆(3)与螺纹滚压轮刀头(1)采用销子(2)连接且有一定间隙。

4.如权利要求1所述的冷滚压螺纹成形刀具，其特征在于：测力传感器及其力度显示器(4)与前刀杆(3)、后刀杆(5)采用螺纹连接。

5.如权利要求1所述的冷滚压螺纹成形刀具，其特征在于：前刀杆(3)与后刀杆(5)采用具有高扭转刚性的弹性钢质刀杆，螺纹滚压轮刀头(1)的挤压刀头是采用超细颗粒硬质合金材料制成的。

6.如权利要求1所述的冷滚压螺纹成形刀具，其特征在于：滚压轮齿顶过渡齿顶圆两渐开线齿侧三条曲线相切的过渡圆弧，滚压轮过度圆弧与齿顶圆及两侧面渐开线同时相切，接触面积按照滚压轮分度圆压力角滑移线场区心扇形场规律不断变化，一次滚压过程中滚压轮与工件相对中心矩不变，中齿升高也保持不变。

7.如权利要求1所述的冷滚压螺纹成形刀具，其特征在于：滚压轮一次滚压过单齿的过程是滚压轮与工件单齿开始接触到脱离接触的一个周期，并以滚压过一齿形为一周期，滚压下一齿形时，接触面积变化趋势与上一齿形的变化趋势相似，滚压过程中接触面积变化规律在此周期过程内。

8.如权利要求1所述的冷滚压螺纹成形刀具，其特征在于：接触弧长是滚压轮齿顶过渡圆弧的一部分，工件的压力角与滚压轮的压力角相等，实际滚压轮设计中滚压轮压力角小于工件压力角。

9.如权利要求1所述的冷滚压螺纹成形刀具，其特征在于：齿顶圆压力角滚压轮齿是以齿顶圆直径之间的弦长进行分度的，滚压轮齿顶是一个整圆弧或倒圆。