Навиване на резба Статии

Инструментът за навиване на резба осигурява значително намаляване на основното време.

Понастоящем компаниите за машинна обработка трябва постоянно да търсят начини за оптимизиране на съществуващите технологични процеси: увеличаване на производителността и намаляване на разходите. Технологичният процес на рязане на резба не е изключение.

Ако производителят иска да намали времето, необходимо за извършване на операция по нарязване на резба, той може да започне да използва високоскоростно нарязване на резба по начин, подобен на високоскоростното фрезоване или струговане.

Също така е много важно да се намали броят на счупените кранове. Резбата, като правило, се случва в края на технологичния процес на обработка на част, така че счупването на кран води до допълнителни разходи: отнема време и пари за производството на нова част.

При високоскоростната резба е много важно да изберете правилния метчик. Евтините HSS метчици няма да могат да издържат на напрежението от високоскоростното резбоване.

Твърдосплавните метчици имат необходимата твърдост и устойчивост на износване, те също понасят добре топлината при високи скорости на рязане, но не са приложими за всички материали. Основният недостатък на твърдите карбидни кранове е тяхната крехкост.

Решението на проблема с високоскоростната резба е използването на резбонавиващи инструменти, изработени от висококачествена бързорежеща стомана или карбид. Този инструмент може да се използва за навиване на резби в различни материали, включително материали на основата на желязо.

Въведение в навиването на резба

Има 2 основни начина за получаване на резба: рязане (което произвежда стружки) и валцуване (стружки необразувани).

Резбовите метчици все още са по-популярни от метчиците, въпреки че геометрията на метчиците далеч не е идеална по отношение на здравината. Поради факта, че по време на резбата се образуват стружки, метчикът е снабден с канали, в които се образуват стружки и с помощта на които те се евакуират от зоната на рязане. Жлебовете са проектирани по такъв начин, че да предотвратят задръстването на стружките и да гарантират, че стружките могат свободно да излязат навън. Тъй като каналите на чипа се увеличават, площта на напречното сечение на крана намалява, което намалява неговата здравина и може да доведе до счупване на инструмента с увеличаване на данните за рязане.

Формовъчните машини нямат канали за отстраняване на стружки, сечението им е правилен многоъгълник. По време на валцоване на резба формовъчният инструмент се подава в предварително пробит отвор, докато материалът на детайла се подлага на пластична деформация.

Използването на формовъчни машини се препоръчва за материали с добра пластичност: удължението при скъсване на такива материали е не по-малко от 8%, границата на краткотрайна якост не трябва да надвишава 1680 MPa, твърдостта не трябва да надвишава 40 HRC.

Предимства на навиването на резба

Повърхността на резбата има по-висока контактна якост и устойчивост на износване поради пластична деформация на материала по време на валцуване.
Качеството на повърхността на нишката е подобрено, което води до подобрена устойчивост на износване.
Скоростта на рязане се увеличава, за да се осигури пластична деформация на материала, което води до значително намаляване на основното време.
Тъй като не се генерират чипове, дължината на нишката не е ограничена. Обработката на чипове също не е необходима.
Ролките са подходящи както за проходни, така и за щоридупки.
Подобрено качество на резбата.
Тъй като инструментът за формоване няма жлебове за стружки, площта на напречното сечение се увеличава, което от своя страна води до увеличаване на твърдостта и здравината на инструмента. Благодарение на повишената здравина на формовъчната машина в сравнение с метчика, е възможно да се навиват малки резби (например M1) с висока точност и минимален риск от счупване на инструмента.
За ефективна работа на формовъчната машина е необходимо предварително да се пробие по-голям отвор, отколкото за метчик, това се дължи на намаляване на силите на рязане, действащи върху формовъчната машина. В края на работния ход инструментът започва обратно въртене, докато метчикът се въздейства от 2,5 пъти по-голям въртящ момент от машината за формоване. Това се обяснява с факта, че кранът трябва да се справи с чиповете, останали в зоната на рязане.
Формовчиците могат да се използват за нарязване на отвори с прорези или кръстосани отвори.
Издръжливостта на вносните кранове от бързорежеща стомана е 2-4 пъти по-висока от издръжливостта на вносните кранове от бързорежеща стомана. Издръжливостта на вносните кранове от твърда сплав е 5-15 пъти по-висока от тази на вносните кранове от твърда сплав.

Високоскоростна резба

Високоскоростната резба е подобна на обикновената резба. Компонентите на процеса са едни и същи: използват се или реверсивни резбови глави, или твърди патронници за резба.

Основната разлика между високоскоростното и конвенционалното резбоване е увеличаването на скоростта на рязане до 36 m/min (резбоването се счита за високоскоростно, когато скоростта на рязане е по-голяма или равна на 36 m/min). Стойността на оптималната скорост на рязане се задава в зависимост от това какъв материал се обработва.

Метчовете за високоскоростно нарязване се предлагат в различни покрития, включително TiN, TiCN и TiAlN.

Когато се използват инструменти за формоване от волфрамов карбид, практически не е необходимо да се използва охлаждане, но в същото време се препоръчва използването на охлаждаща течност при обработка на твърди материали като меки стомани, неръждаеми стомани, титан, алуминий и др.

Оценка на осъществимостта

Ползите от използването на високоскоростни методи за обработка при струговане и фрезоване карат металообработващите да вярват и във високоскоростната резба.

Когато обмисляте прилагането на високоскоростна резба, трябва да си зададете следния въпрос: ще намали ли новата технология времето на цикъла на продукта и броя на бракуванията и ще увеличи ли живота на инструмента? Ако отговорът е „не“, тогава няма смисъл и да го прилагате. Ако отговорът е „да“, тогава е необходимо внимателно да се анализират възможностите на предприятието по отношение на наличното оборудване и икономическата осъществимост на въвеждането на нова технология чрез изчисляване на разходите за резба в един отвор, като се вземат предвид работата на оборудването, заплатите на работниците и много други фактори.

За избора на инструменти за резба най-добрият вариант е да потърсите съвет от фирма за инструменти, в който случай ще получите най-добрия резултат с най-ниски разходи за материали.

Автор: Генерален директор на компанията Мир Станочник, Дмитрий Тренев