صنابير آلة تشكيل الخيوط

تُعدّ الصنابير أداة شائعة لمعالجة الخيوط الداخلية، ويمكن تقسيمها حسب شكلها إلى صنابير حلزونية، وصنابير ذات حافة مائلة، وصنابير ذات أخدود مستقيم، وصنابير خيوط الأنابيب. كما يمكن تقسيمها حسب بيئة الاستخدام إلى صنابير يدوية وصنابير آلية. وتُصنّف الصنابير إلى مترية وأمريكية وإمبراطورية. هل أنت على دراية بها جميعًا؟

01 تصنيف الصنبور

(1) قطع الصنابير

1) صنبور فلوت مستقيم: يستخدم لمعالجة الثقوب النافذة والثقوب العمياء، وتوجد رقائق الحديد في أخدود الصنبور، وجودة الخيط المعالج ليست عالية، ويستخدم بشكل أكثر شيوعًا لمعالجة المواد ذات الرقائق القصيرة، مثل الحديد الزهر الرمادي، وما إلى ذلك.
2) صنبور ذو أخدود حلزوني: يستخدم لمعالجة الثقوب العمياء بعمق ثقب أقل من أو يساوي 3D، حيث يتم تفريغ برادة الحديد على طول الأخدود الحلزوني، وتكون جودة سطح الخيط عالية.
يمكن لصنبور بزاوية حلزونية من 10 إلى 20 درجة معالجة عمق الخيط أقل من أو يساوي 2D؛
يمكن لصنبور بزاوية حلزونية 28~40 درجة معالجة عمق الخيط أقل من أو يساوي 3D؛
يمكن لصنبور الزاوية الحلزونية 50 درجة معالجة عمق الخيط أقل من أو يساوي 3.5D (ظروف عمل خاصة 4D).

في بعض الحالات (المواد الصلبة، والخطوة الكبيرة، وما إلى ذلك)، من أجل الحصول على قوة أفضل لطرف السن، يتم استخدام صنبور حلزوني لتصنيع الثقوب.

3) صنبور ذو طرف حلزوني: عادة ما تستخدم فقط للثقوب النافذة، ويمكن أن تصل نسبة الطول إلى القطر إلى 3D~3.5D، ويتم تفريغ رقائق الحديد إلى الأسفل، وعزم القطع صغير، وجودة سطح الخيط المشكل عالية، والمعروفة أيضًا باسم صنبور الزاوية الحافة أو صنبور القمة.

عند القطع، من الضروري التأكد من اختراق جميع أجزاء القطع، وإلا سيحدث تكسر في الأسنان.

(2) صنبور البثق

يمكن استخدامه لمعالجة الثقوب النافذة والثقوب العمياء، ويتم تشكيل شكل السن عن طريق التشوه البلاستيكي للمادة، والذي لا يمكن استخدامه إلا لمعالجة المواد البلاستيكية.
أهم مميزاته:
1) استخدم التشوه البلاستيكي لقطعة العمل لمعالجة الخيط؛
2) مساحة المقطع العرضي للصنبور كبيرة، وقوته عالية، وليس من السهل كسره؛
3) يمكن أن تكون سرعة القطع أعلى من سرعة قطع الصنابير، وبالتالي تزداد الإنتاجية تبعاً لذلك؛
4) بفضل عملية البثق على البارد، تتحسن الخصائص الميكانيكية لسطح الخيط المعالج، وتكون خشونة السطح عالية، وتتحسن قوة الخيط ومقاومته للتآكل ومقاومته للتآكل؛
5) التصنيع بدون رقائق.
من عيوبه ما يلي:

1) لا يمكن استخدامها إلا لمعالجة المواد البلاستيكية؛
2) تكلفة التصنيع مرتفعة.
هناك شكلان هيكليان:
1) لا تستخدم صنابير البثق بدون أخاديد زيت إلا للتشغيل الرأسي للثقوب العمياء؛
2) صنابير البثق المزودة بأخاديد زيتية مناسبة لجميع ظروف العمل، ولكن عادةً لا يتم تصميم أخاديد الزيت في الصنابير ذات الأقطار الصغيرة بسبب صعوبات التصنيع.

 

(1) الأبعاد
1) الطول الإجمالي: انتبه لبعض ظروف العمل التي تتطلب إطالة خاصة
2) طول الفتحة: تجاوز لأعلى
3) ساق المثقب: حاليًا، تشمل معايير ساق المثقب الشائعة DIN (371/374/376)، وANSI، وJIS، وISO، وغيرها. عند الاختيار، انتبه إلى مدى توافق ساق المثقب مع ساق المثقب المستخدم في عملية التثقيب.
(2) جزء ملولب

1) الدقة: يتم اختيارها وفقًا لمعيار الخيط المحدد. مستوى الخيط المتري ISO1/2/3 يعادل مستوى المعيار الوطني H1/2/3، ولكن من الضروري مراعاة معايير الرقابة الداخلية للشركة المصنعة.

2) صنبور القطع: يُشكل جزء القطع في الصنبور جزءًا من التصميم الثابت. عمومًا، كلما زاد طول جزء القطع في صنبور القطع، زاد عمر الصنبور.

3) أسنان التصحيح: تلعب دور المساعدة والتصحيح، خاصة في حالة عدم استقرار نظام الدق، فكلما زاد عدد أسنان التصحيح، زادت مقاومة الدق.

(3) مزمار رقائق الخشب

1. نوع الأخدود: يؤثر على تشكيل وتفريغ برادة الحديد، وهو أمر عادة ما يكون سرًا داخليًا لكل مصنع.

2. زاوية القطع وزاوية التخفيف: عند زيادة زاوية القطع، تصبح زاوية القطع حادة، مما يقلل بشكل كبير من مقاومة القطع، ولكن قوة واستقرار طرف السن يتناقصان، وزاوية التخفيف هي زاوية التخفيف.

3. عدد الأخاديد: زيادة عدد الأخاديد وزيادة عدد حواف القطع يمكن أن يحسن بشكل فعال من عمر الصنبور؛ لكنه سيؤدي إلى ضغط مساحة إزالة الرقائق، وهو أمر غير جيد لإزالة الرقائق.

03 مادة الصنبور والطلاء

(1) مادة الصنبور

1) فولاذ الأدوات: يستخدم في الغالب لصنع صنابير القواطع اليدوية، وهو أمر غير شائع في الوقت الحاضر.

2) الفولاذ عالي السرعة الخالي من الكوبالت: يستخدم حاليًا على نطاق واسع كمادة لصنع الصنابير، مثل M2 (W6Mo5Cr4V2، 6542)، M3، وما إلى ذلك، ورمز العلامة هو HSS.

3) الفولاذ عالي السرعة المحتوي على الكوبالت: يستخدم حاليًا على نطاق واسع كمواد للصنابير، مثل M35 وM42 وما إلى ذلك، ورمز العلامة هو HSS-E.

4) فولاذ عالي السرعة بتقنية تعدين المساحيق: يُستخدم كمادة عالية الأداء لصنع صنابير اللولبة، ويتميز بأداء مُحسّن بشكل كبير مقارنةً بالنوعين السابقين. تختلف طرق التسمية بين الشركات المصنعة، ورمز العلامة هو HSS-E-PM.

5) مواد الكربيد الملبد: عادة ما تستخدم جزيئات فائقة الدقة ودرجات صلابة جيدة، والتي تستخدم بشكل أساسي لتصنيع صنابير ذات أخاديد مستقيمة لمعالجة مواد الرقائق القصيرة، مثل الحديد الزهر الرمادي والألومنيوم عالي السيليكون، وما إلى ذلك.

تعتمد صنابير المياه بشكل كبير على المواد المستخدمة، ويمكن لاختيار المواد الجيدة أن يُحسّن خصائصها الهيكلية، مما يجعلها مناسبة للعمل بكفاءة عالية وفي ظروف قاسية، مع إطالة عمرها الافتراضي. حاليًا، تمتلك كبرى شركات تصنيع الصنابير مصانعها الخاصة أو تركيباتها الخاصة من المواد. في الوقت نفسه، ونظرًا لمشاكل موارد الكوبالت وأسعاره، ظهرت أنواع جديدة من الفولاذ عالي السرعة عالي الأداء وخالٍ من الكوبالت.

(2) طلاء الصنبور

1) الأكسدة بالبخار: يُوضع الصنبور في بخار ماء عالي الحرارة لتكوين طبقة أكسيد على سطحه، تتميز بقدرة امتصاص جيدة لسائل التبريد، مما يقلل الاحتكاك ويمنع قطع الصنبور والمادة. مناسب لتشغيل الفولاذ الطري.

2) معالجة النتردة: يتم معالجة سطح الصنبور بالنتردة لتشكيل طبقة سطحية صلبة، وهي مناسبة لتشغيل الحديد الزهر والألومنيوم المصبوب والمواد الأخرى التي تتميز بتآكل كبير للأدوات.

3) البخار + النتردة: الجمع بين مزايا الطريقتين السابقتين.

4) TiN: طلاء أصفر ذهبي، يتميز بصلابة جيدة للطلاء وتشحيم جيد، والتصاق جيد للطلاء، وهو مناسب لمعالجة معظم المواد.

5) TiCN: طلاء أزرق رمادي بصلابة تبلغ حوالي 3000HV ومقاومة للحرارة تبلغ 400 درجة مئوية.

6) TiN+TiCN: طلاء أصفر داكن، يتميز بصلابة وتشحيم ممتازين، وهو مناسب لمعالجة معظم المواد.

7) TiAlN: طلاء أزرق رمادي، صلابة 3300HV، مقاومة للحرارة تصل إلى 900 درجة مئوية، ويمكن استخدامه في عمليات التشغيل عالية السرعة.

8) CrN: طلاء فضي رمادي، أداء تشحيم ممتاز، يستخدم بشكل أساسي لمعالجة المعادن غير الحديدية.
إن تأثير طلاء الصنبور على أدائه واضح للغاية، ولكن في الوقت الحاضر، يتعاون معظم المصنعين ومصنعي الطلاء مع بعضهم البعض لدراسة الطلاءات الخاصة.

4 عناصر تؤثر على النقر

(1) معدات التثقيب

1) آلة التشغيل: يمكن تقسيمها إلى طريقتين للمعالجة: رأسية وأفقية. في عملية التثقيب، تُعدّ المعالجة الرأسية أفضل من المعالجة الأفقية. عند استخدام التبريد الخارجي في المعالجة الأفقية، يجب التأكد من كفاية التبريد.

2) حامل أداة التثقيب: يُوصى باستخدام حامل أداة تثقيب خاص للتثقيب. تتميز آلة التثقيب بالصلابة والثبات، ويُفضل استخدام حامل أداة التثقيب المتزامن. في المقابل، يُفضل استخدام حامل أداة التثقيب المرن المزود بتعويض محوري/قطري قدر الإمكان. باستثناء صنابير التثقيب ذات الأقطار الصغيرة ( التبريد؛ في الاستخدام الفعلي، يمكن تعديله وفقًا لظروف الآلة (عند استخدام المستحلب، يكون التركيز الموصى به أكبر من 10٪).

(2) قطع العمل

1) مادة وصلابة قطعة العمل: يجب أن تكون صلابة مادة قطعة العمل موحدة، ولا يُنصح عمومًا باستخدام صنبور لمعالجة قطع العمل التي تتجاوز صلابتها 42 HRC.

2) تثبيت الثقب السفلي: بنية الثقب السفلي، اختيار مثقاب الحفر المناسب؛ دقة حجم الثقب السفلي؛ جودة جدار الثقب السفلي.

(3) معلمات المعالجة

1) سرعة الدوران: يعتمد أساس سرعة الدوران المحددة على نوع الصنبور والمادة والمادة المراد معالجتها وصلابتها وجودة معدات الثقب وما إلى ذلك.

يتم اختيار السرعة عادةً وفقًا للمعايير التي يحددها مصنع الصنبور، ويجب تقليل السرعة في ظل الشروط التالية:

- ضعف صلابة الماكينة؛ انحراف كبير في الصنبور؛ تبريد غير كافٍ؛

- عدم انتظام المادة أو الصلابة في منطقة التوصيل، مثل وصلات اللحام؛
- يتم إطالة الصنبور، أو يتم استخدام قضيب تمديد؛
- مقعد مريح بالإضافة إلى تبريد خارجي؛
- التشغيل اليدوي، مثل المثقاب المكتبي، والمثقاب الشعاعي، وما إلى ذلك؛

2) التغذية: التثبيت الصلب، التغذية = 1 خطوة لولبية / دورة.

في حالة التثبيت المرن ومتغيرات تعويض الساق الكافية:
معدل التغذية = (0.95-0.98) عدد اللفات/الدورة.
5 نصائح لاختيار صنابير المياه

(1) تفاوت دقة صنابير ذات درجات دقة مختلفة

أساس الاختيار: لا يمكن اختيار درجة دقة الصنبور وتحديدها فقط بناءً على درجة دقة السن اللولبي الذي يتم تشكيله.

1) مادة وصلابة قطعة العمل المراد معالجتها؛

2) معدات التثقيب (مثل ظروف أدوات الماكينة، وحوامل أدوات التثبيت، وحلقات التبريد، وما إلى ذلك)؛

3) دقة الصنبور نفسه وخطأ التصنيع فيه.

على سبيل المثال، عند معالجة خيوط 6H، يمكن استخدام صنابير دقيقة 6H عند معالجة قطع فولاذية؛ أما عند معالجة الحديد الزهر الرمادي، فنظرًا لتآكل القطر الأوسط للصنابير بسرعة وصغر اتساع ثقوب البراغي، يُفضل استخدام صنابير دقيقة 6HX. بذلك، يطول عمر الصنابير.

ملاحظة حول دقة صنابير المياه اليابانية:

1) يستخدم صنبور القطع OSG نظام الدقة OH، وهو يختلف عن معيار ISO. يجبر نظام الدقة OH عرض نطاق التفاوت بالكامل على البدء من الحد الأدنى، ويتم استخدام كل 0.02 مم كدرجة دقة، تسمى OH1، OH2، OH3، إلخ؛

2) يستخدم صنبور البثق OSG نظام الدقة RH. يُجبر نظام الدقة RH عرض نطاق التفاوت بالكامل على البدء من الحد الأدنى، ويُستخدم كل 0.0127 مم كمستوى دقة، ويُسمى RH1، RH2، RH3، إلخ.

لذا، عند استخدام صنابير دقيقة من نوع ISO لاستبدال صنابير دقيقة من نوع OH، لا يمكن اعتبار أن 6H تعادل تقريبًا درجة OH3 أو OH4. بل يجب تحديد ذلك عن طريق التحويل، أو وفقًا للظروف الفعلية للعميل.

(2) أبعاد الصنبور
1) أكثرها استخداماً هي DIN و ANSI و ISO و JIS وما إلى ذلك؛

2) يُسمح باختيار الطول الإجمالي المناسب وطول النصل وحجم الساق وفقًا لمتطلبات المعالجة المختلفة للعملاء أو الظروف القائمة؛
3) التداخل أثناء المعالجة؛

(3) 6 عناصر أساسية لاختيار الصنبور
1) نوع خيط المعالجة، متري، بوصة، أمريكي، إلخ؛
2) نوع الثقب السفلي الملولب، أو الثقب النافذ، أو الثقب الأعمى؛
3) مادة وصلابة قطعة العمل المراد معالجتها؛
4) عمق الخيط الكامل لقطعة العمل وعمق الثقب السفلي؛
5) الدقة المطلوبة لخيط قطعة العمل؛
6) معيار شكل الصنبور