ASME B94.6-1984 (2014)——滚花标准

🔩 ASME B94.6-1984 (2014) 是美国国家标准中滚花（Knurling）的权威规范，由 ASME B94 切削刀具委员会制定，2014 年重申确认。该标准规定了采用标准径节（diametral pitch）的滚花工具及其与工件毛坯的尺寸关系，适用于在圆柱表面上生产直纹、斜纹与菱形滚花——其中滚花齿为均匀齿距，可平行于圆柱轴线，也可与轴线成不超过 45° 的螺旋角。滚花通过滚花轮（knurl）在压力下滚压工件表面、使材料产生位移而形成花纹。标准的重大价值在于：以径节代替传统的”每英寸齿数（tpi）”设计滚花工具，配合推荐的毛坯直径（为 1/64 或 1/32 英寸的倍数），可获得良好的”跟踪”（tracking，滚花轮齿与工件在连续进给中的啮合能力），从而提高滚花均匀性与外观质量、消除反复试凑、减少废品并压缩刀具品种。其历史可追溯到 ASA B5.30-1953，后转由 B94 委员会维护。

一、适用范围与术语 📌

本标准适用于滚花工具（滚花轮与滚花模）以及由此生产的滚花工件，覆盖以下产品与概念：

• 圆柱型滚花轮（Cylindrical Knurls）：整体式或组合式滚花轮，用于普通车床、自动车床等。
• 平面滚花模（Flat Knurling Dies）：往复式（reciprocating）与固定式（stationary）两类平面模具。
• 滚花（knurling）：既指滚花加工过程，也指工件上已滚压的花纹部分。
• 径节（diametral pitch）：工件圆周上的总齿数除以基本毛坯直径；对滚花轮而言则为圆周总齿数除以名义直径。标准规定径节与齿数均在垂直于回转轴线的横平面内度量（斜纹滚花同样如此）。

二、工具型式与径节体系 🔧

标准将滚花工具分为三大类，并对每类给出型式、尺寸与公差：

标准的核心是径节（DP）体系：滚花轮的齿数与其名义直径之比被标准化，工件毛坯直径被推荐为 1/64 或 1/32 英寸的倍数，使”毛坯周长上的齿数 = 整数”。这样滚花轮齿总能与工件齿槽精确啮合，实现稳定跟踪。表 1 给出圆柱型滚花轮的优选尺寸，表 1A 补充台式与普通车床刀架用规格，表 3 给出分数毛坯直径对应的滚花数据。

三、滚花型式与图样标注 📏

标准定义了三种基本滚花型式及其图样标注方法：

• 直纹滚花（Straight）：齿平行于工件轴线，花纹为平行直线。
• 斜纹滚花（Diagonal）：齿与轴线成一定螺旋角（≤45°），花纹为斜向平行线。
• 菱形滚花（Diamond）：两方向斜纹交叉形成菱形网格，由直齿滚花轮在进给中同时滚压形成。

标准第 7 章引入跟踪修正系数 Q（Tracking Correction Factor Q），用于在斜纹与菱形滚花中修正滚花轮齿与工件齿的啮合关系；第 8 章给出用直齿圆柱滚花轮生产斜纹与菱形滚花的方法与数据（表 5）。标准还以图例给出图纸上滚花的表示方法（Drawing Indications for Specifying Knurling），规范工程师的标注习惯。

四、尺寸、公差与标记 📐

标准对滚花工具的尺寸、公差与标记作出规定：

五、工程实践要点 🛠️

• 🔍 毛坯直径计算：按所选径节使”毛坯直径×径节”为整数（尽量取 1/32 或 1/64 in 的倍数），并预留滚压产生的材料隆起量。
• 🔧 进给与压力：滚花轮与工件表面接触长度应足够；滚压时保持稳定径向压力与纵向进给，避免中途停顿造成乱纹。
• 📊 速度控制：滚花线速度不宜过高，防止表面过热与齿面粘连；硬材料可降低速度或采用多刃滚花轮。
• 📋 质量检验：检查花纹完整、均匀、无重叠与压伤；外径尺寸按推荐公差验收；滚花轮磨损后及时更换并校验齿形。

六、常见问题解答 ❓