Как и чем нарезать внутреннюю резьбу. Требуемый инструмент, описание процесса
На этапах, предшествующих сборке резьбовых соединений с применением крепежных деталей, часто возникает необходимость нарезания внутренней резьбы в готовых изделиях и заготовках. Для болтов, винтов и шпилек в них предварительно сверлят отверстие требуемого диаметра, затем выполняется нарезание внутренней резьбы с заданными параметрами.
Инструмент для нарезания резьбыВ просверленных сквозных или глухих отверстиях внутреннюю резьбу нарезают специальным инструментом – метчиками. По назначению такой инструмент подразделяют на ручные, машинно-ручные, машинные и гаечные метчики. Метчик включает в свое конструктивное исполнение рабочую часть и хвостовик, торец которого имеет квадратное сечение для крепления воротка. Ручные метчики для нарезания метрической и дюймовой резьб производят наборами (комплектами) из двух или трех изделий. Для нарезания внутренней резьбы с шагом не более 3 мм применяют наборы из двух метчиков, а для резьб с шагом более 3 мм – наборы из трех. В комплектацию из трех инструментов входят черновые, средние и чистовые метчики, отличающиеся между собой длиной заборного конуса. Черновой и средний – имеют меньшие диаметры, чем чистовой, который изготавливают с полным профилем. На хвостовике каждого метчика нанесены одна, две или три риски, определяющие очередность использования каждого из них при нарезании внутренней резьбы в одном отверстии.
Для сверления отверстия под нарезание внутренней метрической резьбы. выбирают сверло, диаметр которого приближенно рассчитывается по формуле: D = d – P, где d – диаметр внутренней резьбы, P – ее шаг. Например, нарезание метрической резьбы М10 с шагом 0.5, 0.75, 1.0, 1.25 и 1.5 миллиметра (для болтов, винтов или шпилек) потребует применения сверла с диаметром, соответственно, 9.5, 9.25, 9.00, 8.80 и 8.50 мм. А сверление отверстий для нарезания трубной резьбы в ¼ дюйма цилиндрической формы классов точности А и В выполняют сверлами с наружным диаметром 11,5 мм. В глухих отверстиях сверление выполняют на глубину, превышающую длину резьбовой части крепежной детали на 5-6 мм.
Нарезание внутренней резьбы выполняют следующим образом. Деталь с готовым отверстием жестко закрепляют, например, в тисках. Затем рабочую часть чернового метчика покрывают смазкой, вставляют инструмент заборной частью в отверстие и плавным поворотом воротка начинают нарезать резьбу внутри детали. После одного-двух оборотов по часовой стрелке делают пол-оборота в обратную сторону для измельчения стружки и затем продолжают нарезание до полного входа метчика в отверстие. Такую же операцию выполняют средним и чистовым инструментом.
Please enable JavaScript to view the comments powered by Disqus.comments powered by Disqus
Внимание! Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и, ни при каких условиях, не является
публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ
© Компания Машкрепёж — основной поставщик крепежа в России, 1998-2019
как нарезать внутреннюю и внешнюю трубную резьбу на трубах водопровода
Содержание:
Какой нужен инструмент
Самостоятельное нарезание резьбы
Нарезание резьбы при помощи клуппа
Нарезание резьбы при помощи плашки
Нарезка внутренней резьбы на трубах
Для сборки современных трубопроводов могут применяться трубы из пластика или металла, при чем для соединения пластиковых труб используется сварочный аппарат. Что касается металлических изделий, то их сборка предусматривает наличие резьбовых фитингов: это обеспечивает максимальную прочность соединения. Для реализации этого способа резьбу потребуется нарезать и на самих трубах.
Какой нужен инструмент
Нарезание резьбы на трубах потребует обязательного наличия следующих приспособлений:
- Рулетка, карандаш, штангенциркуль. Чтобы собрать трубопровод, необходимо заранее разработать схему. Вначале берется труба с указанной длиной: разметка производится рулеткой и карандашом. Штангенциркулем проводится замер диаметра и подбор подходящих приспособлений. При разметке важно соблюдать значительную точность и аккуратность, так как любое отклонение от заданного размера приводит к нарушению правильности всей конструкции. Как следствие, в таких случаях нередко приходится переделывать весь трубопровод.
- Болгарка. При помощи данного инструмента осуществляют порезку труб согласно нанесенным меткам. Эти же функции может выполнить и простая ножовка по металлу.
- Тиски. Во время работы труба должна быть надежно зафиксирована в строго горизонтальном положении.
- Машинное масло или другая смазка. Для облегчения ручной нарезки резьбы практикуется смазывание инструмента и обрабатываемого участка специальным веществом.
- Инструменты для нарезки резьбы. Трубную резьбу можно нарезать клуппом, плашкой или метчиком. Какой именно инструмент использовать, зависит от вида нарезаемой резьбы и предпочтений исполнителя. Для разных работ используется различный набор для нарезки резьбы на трубах, в зависимости от ситуации. Наружная резьба нарезается плашкой, удерживание которой осуществляется клуппом или плашкодержателем. Для нанесения внутренней резьбы понадобятся метчики.
Самостоятельное нарезание резьбы
Как нарезать трубную резьбу своими силами?
Самостоятельное нарезание резьбы начинается рядом подготовительных мер:
- Отрезание куска трубы по размеру. При замене поврежденного участка трубопровода первым делом данный участок нужно аккуратно вырезать в строго перпендикулярном к стенке направлении. Если это условие не будет соблюдено.
- Чистка участка под резьбу. С того места, где будет нарезаться трубная резьба, нужно полностью снять всю краску и коррозию: если это не сделать, работа может быть явно затруднена.
- Снятие фаски. Чтобы работа шла легче, с концов трубы нужно убрать фаску.
Нарезание резьбы при помощи клуппа
Клупп используют для нарезания наружной резьбы, для чего потребуются следующие операции:
- Подобрать клупп с нужным диаметром. Чтоб провести подбор правильно, нужно обязательно сверяться по штангенциркулю.
- Смазывание внутренней полости клуппа и подготовленного участка на трубе при помощи машинного масла.
- Установка клуппа внутрь трубы, для облегчения вращательных движений. Как правило, такие держатели входят в комплект по нарезке резьбы на трубах.
- Фиксация трубы в тиски. Это потребуется во время первоначального сбора трубопровода. Если же водопроводную трубу оснащают резьбой во время ремонтных мероприятий, нарезка резьбы осуществляется по месту.
- Установка клуппа на подготовленный участок и начало вращательных движений. Таким образом осуществляется непосредственное нарезание резьбы. После проведения нескольких вращений клупп отводят обратно на 90 градусов, чтобы снять образовавшуюся в результате нарезки стружку. По завершению работы проводится полное удаление масла.
Как нарезать резьбу на трубе возле стены? Если резьба нарезается по месту на трубопроводе, который проходит рядом со стеной, то это может вызвать помехи для вращательных движений. В таком случае приходится каждый раз, когда трубка-держатель упирается в стену, переставлять ее в другое положение. Сам же нарезной инструмент должен оставаться в одном положении.
Нарезание резьбы при помощи плашки
Как нарезать резьбу плашкой на трубе? Плашки бывают круглыми и раздвижными. Круглые плашки могут иметь разный диаметр, в зависимости от диаметра трубы. Что касается раздвижных моделей, с помощью этого универсального инструмента можно обрабатывать трубы разного диаметра: для большего удобства он комплектуется специальным держателем. Большая популярность плашек объясняется их дешевизной. Перед началом работы проводится подготовка трубы по вышеописанной процедуре.
Для проведения самой работы по нарезанию резьбы на трубе при помощи плашки предлагается следующая схема:
- Подбор штангенциркулем подходящего плашки с подходящим диаметром.
- Смазывание инструмента и обрабатываемого участка трубы любой смазкой.
- Фиксация плашки внутри специального держателя. Крепление резьбовых лерок (плашек) в держателе должно быть очень прочным. При несоблюдении этого условия наблюдается перекос в нанесении резьбы, что делает место соединения очень ненадежным, вплоть до появления протечек.
- Вращение плашкодержателя в правильном направлении. После проделывания нескольких вращений проделывается та же процедура, что и при использовании клуппа: таким образом появляется возможность убрать образовавшуюся стружку. Для этих целей приспособление нужно немного отвинтить обратно.
- По окончанию работы проводится чистка инструмента и трубы от смазочного материала.
Первая стадия осуществляется черновыми плашками, осуществляющие четкое прорезание трубы, однако точность резьбы в этом случае незначительна. Для окончательной нарезки применяется чистовая плашка.
Нарезка внутренней резьбы на трубах
Трубка с внутренней резьбой получается при помощи двух метчиков – чернового и чистового. Черновым инструментом снимают примерно 70 % стружки, остальная часть удаляет чистовой инструмент.
Нарезка внутренней резьбы проводиться в таком порядке:
- Подготовка отверстия. Отверстие, в котором проводится нарезка резьбы, нужно хорошо почистить. Шлифовальной шкуркой с его поверхности убираются все инородные покрытия и отложения.
- Подборка метчика подходящего диаметра.
- Установка метчика внутрь отверстия. Очень важно, чтобы нарезное приспособление находилось в строго вертикальном положении.
- Начало вращательных движений. Их нужно совершать по часовой стрелке.
Водопроводные трубы с резьбой довольно нередко используется в современных бытовых коммуникациях. Своими силами оснастить трубу резьбой – вполне реальная задача. Все, что для этого нужно – приобрести нужный инструмент, и приложить старание. Резьба на трубах водопровода может быть сделана не только профессиональным мастером, но и любителем: главное, четко следовать предложенным рекомендациям, и не торопиться.
Как использовать набор метчиков и плашек для нарезания внутренней и внешней резьбы
Если у вас есть хоть какой-то опыт работы в магазине, вы знаете, что извлечение набора метчиков и матриц обычно означает, что что-то пошло не так. Хуже, наверное, только то, что вам приходится доставать набор экстракторов из ящика для инструментов! Но это то, что есть, поэтому давайте обсудим метчики и матрицы:
Ни для кого не секрет, что комплекты метчиков и плашек предназначены для нарезания внутренней и внешней резьбы, но вот разница:
Метчик нарезает резьбу в просверленном отверстии, а плашка нарезает резьбу на болте или стержне.
(Image/Wayne Scraba) Знакомство с метчикамиМетчики доступны для ручного и машинного использования . Возможно использование ручных метчиков с дрелью (прессом). Самая большая разница между ручными и машинными метчиками заключается в длине и расположении хвостовика (как правило, они длиннее). С метчиками следует быть осторожными: причина в том, что метчики закалены на прочность. Это также делает их ломкими. И из-за этого, если вы сломаете метчик в каком-нибудь отверстии, их не так-то просто будет удалить.
Метчики обычно имеют резьбу National Coarse (NC), National Fine (NF) и National Pipe Taper (NPT). Есть также левая резьба, специальная резьба и другие менее распространенные конфигурации. Вы можете приобрести метчики с дробной резьбой SAE или метрической резьбой.
Четыре наиболее распространенных формата, которые вы найдете, это конические метчики, метчики-пробки, метчики с машинным винтом и метчики для дна.
В основном конический метчик обычно используется в отверстиях с закрытым концом (с углублением). Пробковый метчик используется там, где отверстие имеет резьбу, но не до конца. Метчик с машинным винтом используется для отверстий меньшего размера, открытых на конце. Донный метчик применяют в скважине с закрытым концом, но без паза, и с резьбой до самого дна. При использовании забивного метчика в отверстии рекомендуется сначала начать (но не завершить) процесс с помощью конусного метчика, перейти к пробковому метчику, а затем добавить забивной метчик. Вставной метчик можно использовать во многих случаях, как и конический метчик.
При работе с ручным краном обычно доступны два типа ручек. Ручка T-Tap (часто со скользящей ручкой) предназначена для использования с кранами меньшего размера. Конфигурация позволяет более чувствительно «чувствовать». С рукояткой T-Tap вы должны почувствовать, крутится ли метчик (не проворачивается ли в отверстии). При этом ручка крана значительно больше. Скорее всего, он примет любой размер метчика в наборе, но ощущение будет не таким точным.
Рекомендации по использованию Tap & DieМетчик или плашка никогда не должны использоваться всухую, за исключением некоторых деталей из чугуна. Функция смазочно-охлаждающей жидкости (или воска) заключается в предотвращении чрезмерного нагрева инструмента и материала, с которым вы работаете. Если вы удалите слишком много материала слишком быстро, вы создадите избыточное тепло. Другая функция смазочно-охлаждающей жидкости – смывать стружку и материал по мере того, как метчик или фильера удаляют материал. Смазочно-охлаждающая жидкость должна применяться там, где происходит режущее действие.
При использовании метчика необходимо учитывать следующие важные моменты: Убедитесь, что размер метчика соответствует отверстию (см. прилагаемые фотографии). Если удаляется слишком много материала (метчик слишком большой для отверстия), велика вероятность того, что метчик сломается.
Через каждые два-три оборота крана отворачивайте его как минимум на пол-оборота (против часовой стрелки для обычного крана). Это позволяет металлической стружке ломаться и, в свою очередь, падать на канавки метчика и в смазку. Это предотвращает забивание стружки и разрушение вновь нарезанной резьбы. Если кран остановится или начнет вращаться, не прилагайте к нему больше усилий. Медленно вернитесь назад. Чаще всего это вызвано недостатком смазочно-охлаждающей жидкости, метчиком неправильного размера или забиванием резьбы стружкой.
Понимание штамповЧто насчет штампов? Как отмечалось ранее, плашки предназначены для нарезания резьбы на болтах или стержнях. Существует несколько различных типов штампов, включая регулируемые и разъемные образцы. Однако наиболее распространенными для наших целей являются твердые версии.
Плашки можно использовать для нарезания резьбы для стандартных болтов, винтов (National Coarse и National Fine), а также трубной резьбы, крепежных винтов и других специальных резьб. Они доступны в Summit Racing как с резьбой SAE, так и с метрической резьбой.
Наиболее распространенная рукоятка штампа предназначена для установки штампа и включает в себя установочный винт для его фиксации на месте. Многие современные штампы имеют шестигранную форму. Это облегчает блокировку в рукоятке, плюс при необходимости вы можете использовать обычный открытый или накидной ключ на матрице. Чаще всего для повторной нарезки поврежденной резьбы используется шестигранная плашка.
Примечания по использованию матрицы для нарезания резьбыПри использовании матрицы обязательно держите ручку прямо на материале (креплении или стержне), который вы режете. Некоторые рукоятки штампов имеют встроенные направляющие для выравнивания, которые помогают удерживать штамп перпендикулярно рабочему материалу. Также важно надежно зафиксировать материал. Поместите конический конец штампа на рабочий материал. Чтобы не ошибиться, на одной стороне некоторых штампов выгравировано следующее предупреждение: «Начинайте с другой стороны».
В плане смазки плашки ничем не отличаются от метчиков. Обильно нанесите смазочно-охлаждающую жидкость на штамп. При резке медленно поворачивайте рукоятку штампа по часовой стрелке. Как и при отводе, матрицу следует отводить каждые два-три оборота, чтобы очистить стружку.
***
Метчики и плашки — невероятно важные инструменты для вашей коллекции, но вы будете думать о них только тогда, когда дела пойдут плохо! И вышесказанное только царапает поверхность. Summit Racing предлагает несколько различных наборов метчиков и штампов. Купите лучший набор, который вы можете себе позволить. Не забывайте о смазочно-охлаждающей жидкости или воске, и при правильном использовании комплект метчика и матрицы прослужит вам всю жизнь. Для более подробного ознакомления посмотрите фотографии ниже:
Наиболее распространенные наборы метчиков и матриц доступны в дробных размерах SAE и метрических размерах. На фото явно неразборчиво, слева набор дробный, справа набор метрический. (Image/Wayne Scraba) Это штекерные краны. Донные, пробковые и конические метчики идентичны по резьбе и длине метчика. Отличие только в фаске на конце метчика. (Image/Wayne Scraba) Метчики доступны с крупной и мелкой резьбой. Вы можете увидеть разницу здесь: полдюйма NC слева; полдюйма NF справа. (Image/Wayne Scraba) Машинные метчики, подобные этим, имеют конусообразную форму на конце. Эти метчики используются для мелкой резьбы и малого диаметра, когда отверстие открыто на конце. (Изображение/Wayne Scraba)Это обычный метчик с трубной резьбой 1/8 дюйма. Как видите, метчик сужается как трубная резьба. (Изображение/Wayne Scraba) На многих метчиках, таких как эти примеры Mac Tools из моего набора инструментов, не только выгравирован размер метчика, но и указан размер сверла (отверстия), указанный на метчике. (Изображение/Wayne Scraba) В этой важной таблице (размеры SAE) от Mac Tools указаны правильный размер сверла под метчик, ближайший дробный размер сверла и размер зазора крепежного элемента. Если вы нарезаете свежую резьбу, это даст вам представление о размере отверстия, необходимого для конкретного метчика. (Image/Wayne Scraba) Вот три разные ручки крана из коллекции писателя. Кран с Т-образной скользящей рукояткой всегда используется для кранов меньшего размера, в то время как для кранов большего размера можно использовать ручки большего размера. Вы обнаружите, что метчики с Т-образной рукояткой позволяют проникать в более узкие места, а также обеспечивают больше «чувства» при нарезании резьбы. (Image/Wayne Scraba) Матрицы, очевидно, являются второй частью уравнения нарезания или повторного нарезания резьбы. Это цельные плашки с шестигранником. Это позволяет использовать как ручку, так и гаечный ключ для нарезания резьбы. (Image/Wayne Scraba) Доступно несколько различных типов рукояток штампов. Эта пара для шестигранных матриц. Вы заметите, что большая рукоятка штампа имеет три регулируемых винта сверху. Такое расположение позволяет поддерживать выравнивание, чтобы можно было нарезать точную и прямую резьбу. (Изображение/Wayne Scraba) Важно использовать смазочно-охлаждающую жидкость при работе как с метчиками, так и с плашками. Как отмечено в статье, это помогает смывать стружку при нарезке резьбы. SummitRacing.com предлагает несколько различных вариантов жидкостей для резки и бурения, а также восков . (Изображение/Wayne Scraba)Опыт и методологии создания потоков — Hastings Machine
Существуют различные методы создания потоков. Метод, выбранный для любого приложения, выбирается на основе ограничений и доступных опций; время отклика, стоимость, степень точности, мощность, доступность оборудования и т. д. В целом, некоторые процессы создания резьбы, как правило, попадают в определенные части спектра от нестандартной до серийной оснастки, могут быть значительные совпадения.
Например, притирка резьбы, следующая за шлифовкой резьбы, относится только к крайней части спектра, в то время как накатка резьбы представляет собой большую и разнообразную область практики с широким спектром применения. Резьбы металлических креплений обычно создаются на резьбонакатном станке. Их также можно вырезать на токарном станке. Накатанная резьба прочнее, чем нарезанная, с увеличением прочности на разрыв на 10-20% и, возможно, более высокой усталостной прочностью и износостойкостью.Методы вычитания (удаления материала)
Нарезание резьбы
Нарезание резьбы, по сравнению с формовкой и накаткой резьбы, может использоваться, когда требуется полная глубина резьбы, когда количество небольшое, когда заготовка не очень точная, когда требуется нарезание резьбы до буртика, при нарезании конической резьбы, или когда материал хрупкий.
Нарезание резьбы
Нарезание метчиками — распространенный метод нарезания резьбы. В отличие от сверл, метчики не удаляют автоматически образующуюся стружку. Метчик нарезает свою резьбу при вращении, образуя длинную стружку, которая может быстро заклинить метчик (эффект, известный как «нагромождение»), что может привести к поломке инструмента. Для непрерывного нарезания резьбы используются специальные спиральные метчики для разбивания и выброса стружки во избежание скопления.
Одноточечная резьба
Одноточечное нарезание резьбы, чаще называемое просто одноточечным, представляет собой операцию, в которой используется одноточечный инструмент для создания формы резьбы на цилиндрическом или коническом изделии или внутри него. Инструмент движется линейно, а точное вращение заготовки определяет переднюю кромку резьбы. Процесс может быть выполнен для создания внешней или внутренней резьбы (мужской или внутренней). При нарезании наружной резьбы деталь может удерживаться в патроне или монтироваться между двумя центрами. При нарезании внутренней резьбы деталь удерживается в патроне. Инструмент перемещается по заготовке линейно, снимая стружку с заготовки при каждом проходе. Координация различных элементов машины, включая ходовой винт, скользящую опору и сменные шестерни, была технологическим прогрессом, позволившим изобрести токарно-винторезный станок, положивший начало одноточечной резьбе, какой мы знаем ее сегодня. Горизонтальные токарные станки и станки с ЧПУ являются наиболее часто используемым оборудованием для одноточечной резьбы. Станки с ЧПУ обрабатывают быстро и эффективно благодаря способности станка постоянно отслеживать взаимосвязь положения инструмента и положения шпинделя. Программное обеспечение ЧПУ упрощает настройку оборудования с помощью предварительно запрограммированных подпрограмм, которые исключают ручное программирование цикла настройки. Параметры вводятся (например, размер резьбы, смещение инструмента, длина резьбы) с клавиатуры компьютера или непосредственно с компьютера программиста, все остальное делает станок. Все нарезание резьбы можно выполнить с помощью одноточечного инструмента, но из-за высокой скорости и низкой удельной стоимости других методов (например, нарезания резьбы, нарезания резьбы и формовки) одноточечное нарезание обычно используется, когда другие факторы производственного процесса благоприятствуют этому (т. е. спрос на небольшое количество, уникальные требования к резьбе, крутящий момент и/или мощность исключают нарезание резьбы, физический размер и т. д.).
Фрезерование резьбы
Резьбу можно фрезеровать вращающейся фрезой по запрограммированной спиральной траектории инструмента. Резьбофрезерование подходит для массового производства, поэтому оно не распространено в мастерской. С широким распространением доступных, быстрых и точных станков с ЧПУ стало гораздо более распространенным, внутренняя и внешняя резьба часто фрезеруется на работах, которые раньше нарезались бы метчиками, резьбонарезными головками или одноточечными. Преимущества резьбофрезерования заключаются в более коротком времени цикла, меньшем количестве поломок инструмента и гибкости при нарезании левой или правой резьбы с помощью одного и того же инструмента. Для больших, неудобных заготовок легче оставить заготовку неподвижной, в то время как все операции обработки выполняются вращающимися инструментами. Существуют различные виды резьбофрезерования, в том числе несколько вариантов фасонного фрезерования и сочетание сверления и нарезания резьбы одним инструментом. Фрезерование форм использует инструменты с одной или несколькими формами. Один из примеров фасонного фрезерования: однофасонный инструмент наклоняется под углом спирали резьбы, а затем подается радиально в заготовку. Заготовка медленно вращается, так как инструмент точно перемещается вдоль оси заготовки, нарезая резьбу. Достигается за один проход, если инструмент подается на полную глубину резьбы, или за последовательные проходы с меньшим съемом материала. Этот процесс обычно используется для больших потоков. Он обычно используется для нарезания резьбы с большим шагом или несколькими шагами. Аналогичный пример с использованием инструмента с несколькими формами позволяет получить всю резьбу за один оборот вокруг заготовки. Инструмент должен быть длиннее требуемой длины резьбы. Использование инструмента с несколькими формами быстрее, чем использование инструмента с одной формой, но он ограничен по углу наклона спирали. Еще один вариант фасонного фрезерования включает в себя удержание оси инструмента ортогонально (без наклона к спирали резьбы) и подачу инструмента по траектории, образующей резьбу. Деталь обычно представляет собой стационарную заготовку, например выступ на корпусе клапана (наружная резьба) или отверстие в пластине или блоке (внутренняя резьба). В этом типе резьбофрезерования используется, по существу, та же концепция, что и при контурной обработке концевой фрезой, но инструмент и траектория специально подобраны для определения «контура» резьбы. Геометрия инструмента отражает шаг резьбы, но не ее шаг. Коническую резьбу можно нарезать либо с помощью многофункционального конического инструмента, который завершает нарезку резьбы за один оборот, либо с помощью прямого или конического цельного инструмента. Инструмент, используемый для резьбофрезерования, может быть цельным или индексируемым. Для внутренней резьбы сплошные инструменты обычно подходят для отверстий размером более 0,24 дюйма (6 мм), а сменные инструменты для нарезания внутренней резьбы предназначены только для отверстий размером более 0,47 дюйма (12 мм). Преимущество; по мере износа вставки ее легко и экономично заменить. Недостаток; время цикла обычно больше, чем цельные инструменты. Цельные многоформовые резьбонарезные инструменты внешне похожи на метчики, но отличаются тем, что режущая кромка не имеет обратного конуса и входной фаски. Это отсутствие входной фаски позволяет нарезать резьбу в пределах одной шаговой длины дна глухого отверстия.
Врезка керна
Нарезка керна — это процесс колонкового сверления/нарезания внутренней резьбы с использованием специального режущего инструмента на фрезерном станке с ЧПУ или аналогичном приводном механизме. Наконечник режущего инструмента имеет форму сверла, а хвостовик имеет форму резьбы, напоминающую метчик. Преимущество процесса исключает смену инструмента. Недостатком является то, что процесс обычно ограничивается глубиной отверстия, не превышающей диаметр инструмента в три раза.
Завихрение резьбы
Завихрение резьбы — это форма процесса резьбофрезерования, за исключением того, что режущие насадки устанавливаются внутри режущего кольца или держателя инструмента, а не снаружи фрезерного инструмента. Вращение резьбы имеет несколько преимуществ по сравнению с одноточечной резьбой:
- Глубокая резьба – как и костные винты, обычно имеют глубокую форму резьбы, аналогичную форме Acme и другой резьбе с увеличенным шагом.
- Резьба большой длины и диаметра – при использовании на станках швейцарского типа вращающийся шпиндель работает близко к направляющей втулке для увеличения поддержки и жесткости резьбы большой длины и диаметра. Процесс обычно выполняется за один проход от диаметра заготовки, что обеспечивает постоянную материальную поддержку.
- Быстрая настройка — благодаря устранению необходимости согласования черновой и чистовой форм пластины процесс вихревого вращения сокращает время настройки и точной настройки.
- Повышенная производительность – сокращение времени цикла и увеличение времени работы приводит к повышению производительности. Завихрение резьбы обычно выполняется за один проход от диаметра заготовки, что устраняет необходимость в нескольких проходах, необходимых для нарезания резьбы в одной точке.
Методы деформации (смещения материала)
Накатка и накатка резьбы
Это процессы формирования потоков, причем первые относятся к созданию внутренних потоков, а вторые — внешних потоков. В обоих процессах резьба формируется в заготовку путем прижатия к заготовке фасонного инструмента, обычно называемого «резьбонакатным штампом», в процессе, аналогичном накатке. Эти процессы обычно используются для больших производственных циклов или специальных применений, когда прочность резьбы должна соответствовать минимальному пределу текучести. При формовании и прокатке не образуется металлическая стружка (стружка, стружка и т. д.), требуется меньше материала, поскольку размер заготовки изначально меньше, чем заготовка, необходимая для нарезания резьбы. Накатанную резьбу часто можно узнать по диаметру резьбы больше, чем у заготовки, из которой она была изготовлена; шейки и поднутрения можно нарезать или накатать на заготовки с ненакатанной резьбой. Материалы ограничены пластичными материалами, потому что резьба формируется в холодном состоянии. Процесс улучшает потоки; предел текучести, чистота поверхности, твердость и износостойкость. Для прокатки необходимы материалы с хорошими характеристиками деформации, а также исключаются хрупкие материалы. Существует четыре основных типа накатывания резьбы, удачно названных по конфигурации технологических штампов: плоские штампы, цилиндрические штампы с двумя штампами, цилиндрические штампы с тремя штампами и планетарные штампы. В системе с плоской матрицей используются две матрицы, нижняя из которых удерживается неподвижно, а вторая скользит. Заготовка помещается на один конец неподвижной матрицы, подвижная матрица скользит по заготовке, заставляя заготовку катиться между двумя матрицами, образуя резьбу. Прежде чем подвижная матрица достигает конца своего хода, заготовка скатывается со стационарной матрицы в готовом виде. Цилиндрический процесс с двумя головками используется для изготовления резьбы диаметром до 6 дюймов (150 мм) и длиной 20 дюймов (510 мм). Есть два типа процессов с тремя штампами; в первом три матрицы перемещаются радиально от центра, позволяя заготовке войти в матрицы, а затем закрываются и вращаются для наматывания резьбы. Этот тип процесса обычно используется на токарно-револьверных и винтовых станках. Второй тип имеет форму самооткрывающейся головки. Этот тип более распространен, чем предыдущий, но он ограничен тем, что не может сформировать последние 1,5–2 нити на плечах. Планетарные гребенки используются для массового производства резьбы диаметром до 1 дюйма (25 мм). В отличие от операций нарезания резьбы, в которых используются метчики с канавками, метчики для накатывания резьбы не образуют стружки. Вместо этого они смещают или перемещают материал, чтобы сформировать форму резьбы. Метчики имеют многоугольное поперечное сечение с формирующими клиньями, зеркально отражающими профиль резьбы. Их ведущий конус формирует профиль резьбы, постепенно перетекая материал из гребней резьбы вдоль боковых сторон резьбы в область меньшего диаметра. Поскольку материал сжимается, а его волокна перенаправляются, а не разрезаются или прерываются, прочность боковых сторон и корня резьбы увеличивается. Нарезание резьбы холодной штамповкой подходит для материалов с пределом прочности на растяжение менее 1200 Н/мм2 и деформацией разрушения 5 процентов. Как правило, если при сверлении образуется непрерывная стружка, материал, вероятно, является хорошим кандидатом для холодной штамповки резьбы. Однако подходящие материалы по-разному реагируют на холодную штамповку. Именно по этой причине метчики для накатывания резьбы имеют особую комбинацию геометрии и покрытия для нарезки стандартных сталей; мягкие стали; закаленные стали; нержавеющие стали; литой алюминий; деформируемые алюминиевые сплавы и цветные металлы; и материалов с ограниченной пластичностью. Покрытия включают нитрид титана, карбонитрид титана и алмазоподобный аморфный углерод. Антифрикционные покрытия также могут использоваться для таких материалов, как кованый алюминий, чтобы предотвратить прилипание материала к крану.