Като често срещан инструмент за обработка на вътрешни резби, метчиците могат да бъдат разделени на спирални метчици, метчици с наклон на ръба, метчици с прав канал и метчици с тръбна резба според формата им, а според средата на употреба - на ръчни метчици и машинни метчици. Делят се на метрични, американски и имперски метчици. Запознати ли сте с всички тях?
01 Класификация на кранове
(1) Резци
1) Прав метчик за флейта: използва се за обработка на проходни и слепи отвори, в канала на резбата има железни стружки, качеството на обработената резба не е високо и се използва по-често за обработка на материали с къси стружки, като сив чугун и др.
2) Спирален метчик: използва се за обработка на слепи отвори с дълбочина на отвора по-малка или равна на 3D, железни стружки се изхвърлят по спираловидния канал и качеството на повърхността на резбата е високо.
Метчик с ъгъл на спирала 10~20° може да обработва дълбочина на резбата по-малка или равна на 2D;
Метчик с ъгъл на спирала 28~40° може да обработва дълбочина на резбата по-малка или равна на 3D;
Метчикът с ъгъл на спирала 50° може да обработва резба с дълбочина по-малка или равна на 3,5D (специално работно условие 4D).
В някои случаи (твърди материали, голяма стъпка и др.), за да се постигне по-добра здравина на върха на зъба, за обработка на проходни отвори се използва метчик с винтовидна канавка.
3) Спирална точкова метчица: обикновено се използва само за проходни отвори, съотношението дължина-диаметър може да достигне 3D~3.5D, железните стружки се изхвърлят надолу, въртящият момент на рязане е малък, а качеството на повърхността на обработената резба е високо, известно още като метчик с ръб или върхов метчик.
При рязане е необходимо да се гарантира, че всички режещи части са проникнали, в противен случай ще се получи отчупване на зъбите.
(2) Екструзионен кран
Може да се използва за обработка на проходни и слепи отвори, а формата на зъба се формира чрез пластична деформация на материала, която може да се използва само за обработка на пластмасови материали.
Основните му характеристики:
1) Използвайте пластичната деформация на детайла, за да обработите резбата;
2) Площта на напречното сечение на крана е голяма, якостта е висока и не е лесно да се счупи;
3) Скоростта на рязане може да бъде по-висока от тази на метчиците, а производителността също се увеличава съответно;
4) Благодарение на процеса на студено екструдиране, механичните свойства на обработената повърхност на резбата се подобряват, грапавостта на повърхността е висока, а здравината, износоустойчивостта и устойчивостта на корозия на резбата се подобряват;
5) Безстружкова обработка.
Недостатъците му са:
1) може да се използва само за обработка на пластмасови материали;
2) Производствените разходи са високи.
Има две структурни форми:
1) Екструзионните метчици без маслени канали се използват само за вертикална обработка на глухи отвори;
2) Екструзионните метчици с маслени канали са подходящи за всички работни условия, но обикновено метчиците с малък диаметър не проектират маслени канали поради производствени трудности.
(1) Размери
1) Обща дължина: Обърнете внимание на някои работни условия, които изискват специално удължаване
2) Дължина на слота: пропуснете
3) Опашка: Понастоящем, общоприетите стандарти за опашки са DIN (371/374/376), ANSI, JIS, ISO и др. При избор, обърнете внимание на съответствието с резбонарезната опашка.
(2) Резбова част
1) Точност: Избира се според специфичния стандарт за резба. Метричната резба ISO1/2/3 е еквивалентна на националното стандартно ниво H1/2/3, но е необходимо да се обърне внимание на вътрешните стандарти за контрол на производителя.
2) Режещ метчик: Режещата част на метчика е част от фиксирания шаблон. Обикновено, колкото по-дълъг е режещият метчик, толкова по-добър е животът му.
3) Коригиращи зъби: Играе ролята на спомагателни и корекционни, особено в нестабилно състояние на системата за почукване, колкото повече коригиращи зъби има, толкова по-голямо е съпротивлението при почукване.
(3) Флейти за чипове
1. Тип канал: Той влияе върху образуването и отделянето на железни стружки, което обикновено е вътрешна тайна на всеки производител.
2. Ъгъл на преден наклон и ъгъл на заточване: когато метчикът се увеличи, той става остър, което може значително да намали съпротивлението при рязане, но здравината и стабилността на върха на зъба намаляват, а ъгълът на заточване е ъгълът на заточване.
3. Брой канали: броят на каналите се увеличава, както и броят на режещите ръбове, което може ефективно да подобри живота на метчика; но това ще свие пространството за отстраняване на стружки, което не е добре за отстраняването им.
03 Материал и покритие на крана
(1) Материалът на крана
1) Инструментална стомана: Използва се най-вече за ръчни резци, което не е често срещано в момента.
2) Безкобалтова бързорежеща стомана: В момента тя се използва широко като материал за нарязване на метчици, като например M2 (W6Mo5Cr4V2, 6542), M3 и др., а кодът за маркиране е HSS.
3) Високоскоростна стомана, съдържаща кобалт: в момента широко използвана като материал за нарязване на метчици, като M35, M42 и др., маркировката е HSS-E.
4) Прахова металургия, бързорежеща стомана: Използва се като високопроизводителен материал за нарязване на метчици, производителността е значително подобрена в сравнение с горните два. Методите за именуване на всеки производител също са различни, а кодът за маркиране е HSS-E-PM.
5) Материали от циментиран карбид: обикновено използват ултрафини частици и добри степени на жилавост, които се използват главно за производство на прави метчици за обработка на материали с къси стружки, като сив чугун, алуминий с високо съдържание на силиций и др.
Метчиците са силно зависими от материалите и изборът на добри материали може допълнително да оптимизира структурните параметри на метчиците, което ги прави подходящи за високоефективни и по-сурови условия на работа, като същевременно имат по-дълъг експлоатационен живот. В момента големите производители на метки имат свои собствени фабрики за материали или формули за материали. В същото време, поради проблемите с ресурсите и цените на кобалта, се появиха и нови високоефективни бързорежещи стомани без кобалт.
(2) Покритие на крана
1) Парно окисление: Кранът се поставя във водна пара с висока температура, за да се образува оксиден филм върху повърхността, който има добра адсорбция към охлаждащата течност, може да намали триенето и да предотврати срязването на крана и материала. Подходящ за обработка на мека стомана.
2) Азотиране: Повърхността на метчика се азотира, за да се образува повърхностно закален слой, който е подходящ за обработка на чугун, лят алуминий и други материали, които имат голямо износване на инструмента.
3) Пара + Азотиране: Комбинирайте предимствата на горните две.
4) TiN: златистожълто покритие, с добра твърдост и смазочни свойства, както и добра адхезия на покритието, подходящо за обработка на повечето материали.
5) TiCN: синьо-сиво покритие с твърдост около 3000HV и топлоустойчивост 400°C.
6) TiN+TiCN: тъмножълто покритие, с отлична твърдост и смазочни свойства, подходящо за обработка на повечето материали.
7) TiAlN: синьо-сиво покритие, твърдост 3300HV, устойчивост на топлина до 900°C, може да се използва за високоскоростна обработка.
8) CrN: сребристо-сиво покритие, отлични смазочни свойства, използва се главно за обработка на цветни метали.
Влиянието на покритието на крана върху неговите характеристики е много очевидно, но в момента повечето производители и производители на покрития си сътрудничат, за да изучават специални покрития.
04 Елементи, влияещи върху нарязването на резба
(1) Оборудване за нарязване на резба
1) Машинен инструмент: Може да се раздели на вертикални и хоризонтални методи за обработка. За нарязване на резба вертикалната обработка е по-добра от хоризонталната. Когато се извършва външно охлаждане при хоризонтална обработка, е необходимо да се прецени дали охлаждането е достатъчно.
2) Държач за резбонарезни инструменти: Препоръчително е да се използва специален държач за резбонарезни инструменти за нарязване на резба. Машината е твърда и стабилна и е за предпочитане синхронният държач за резбонарезни инструменти. Напротив, гъвкавият държач за резбонарезни инструменти с аксиална/радиална компенсация трябва да се използва колкото е възможно повече. С изключение на метчици с малък диаметър (
(2) Детали
1) Материалът и твърдостта на детайла: твърдостта на материала на детайла трябва да бъде еднаква и обикновено не се препоръчва използването на метчик за обработка на детайли с твърдост над HRC42.
2) Нарязване на резба в дъното на отвора: структура на дъното на отвора, избор на подходящо свредло; точност на размера на дъното на отвора; качество на стената на дъното на отвора.
(3) Параметри на обработка
1) Скорост на въртене: Основата на дадената скорост на въртене е видът на метчика, материалът, материалът, който ще се обработва, и твърдостта му, качеството на оборудването за нарязване на резба и др.
Обикновено избрана според параметрите, дадени от производителя на крана, скоростта трябва да се намали при следните условия:
- лоша здравина на машината; голямо биене на метчика; недостатъчно охлаждане;
- неравномерен материал или твърдост в зоната на нарязване, като например споени съединения;
- кранът е удължен или се използва удължителен прът;
- Recumbent plus, външно охлаждане;
- Ръчна работа, като например настолна бормашина, радиална бормашина и др.;
2) Подаване: твърдо нарязване на резба, подаване = 1 стъпка на резбата/оборот.
В случай на гъвкаво нарязване на резба и достатъчни променливи за компенсация на опашката:
Подаване = (0,95-0,98) стъпки/оборот.
05 Съвети за избор на кранове
(1) Допуск на метчици с различни степени на прецизност
Основание за избор: степента на точност на метчика не може да бъде избрана и определена само според степента на точност на обработваната резба.
1) Материалът и твърдостта на детайла, който ще се обработва;
2) Оборудване за нарязване на резба (като например условия на машинните инструменти, държачи за затягащи инструменти, охлаждащи пръстени и др.);
3) Точността и производствената грешка на самия кран.
Например, при обработка на резби 6H, при обработка на стоманени части, могат да се използват прецизни метчици 6H; при обработка на сив чугун, тъй като средният диаметър на метчиците се износва бързо и разширението на отворите за винтове е малко, е по-добре да се използват прецизни метчици 6HX. С метчиците животът ще бъде по-дълъг.
Бележка относно точността на японските кранове:
1) Метчикът OSG използва прецизна система OH, която е различна от стандарта ISO. Прецизната система OH принуждава ширината на цялата лента на толеранс да започва от най-долната граница и всеки 0,02 мм се използва като степен на прецизност, наречена OH1, OH2, OH3 и т.н.;
2) Екструзионният метчик OSG използва прецизна система RH. Прецизната система RH принуждава ширината на цялата лента на толеранс да започва от долната граница и всеки 0,0127 мм се използва като ниво на точност, наречено RH1, RH2, RH3 и т.н.
Следователно, когато се използват прецизни метчици по ISO за замяна на прецизни метчици по OH, не може просто да се счита, че 6H е приблизително равно на клас OH3 или OH4. Това трябва да се определи чрез преобразуване или според реалната ситуация на клиента.
(2) Размери на крана
1) Най-широко използваните са DIN, ANSI, ISO, JIS и др.;
2) Позволено е да се избере подходяща обща дължина, дължина на острието и размер на опашката според различните изисквания за обработка на клиентите или съществуващите условия;
3) Смущения по време на обработка;
(3) 6 основни елемента за избор на кран
1) Видът на обработваемата резба, метрична, инчова, американска и др.;
2) Видът на резбования долен отвор, проходен отвор или глух отвор;
3) Материалът и твърдостта на детайла, който ще се обработва;
4) Дълбочината на пълната резба на детайла и дълбочината на долния отвор;
5) Необходимата точност на резбата на детайла;
6) Стандартът на формата на крана
Време на публикуване: 20 юли 2022 г.
