Jako běžný nástroj pro obrábění vnitřních závitů lze závitníky podle jejich tvarů rozdělit na závitníky se spirálovou drážkou, závitníky se sklonem hrany, závitníky s přímými drážkami a závitníky pro trubkové závity a podle prostředí použití je lze rozdělit na závitníky ruční a strojní.Dělí se na metrické, americké a imperiální kohoutky.Znáte je všechny?
01 Klasifikace kohoutku
(1) Řezání kohoutků
1) Přímý flétnový kohoutek: používá se pro zpracování průchozích otvorů a slepých otvorů, v drážce závitníku existují železné třísky, kvalita zpracovávaného závitu není vysoká a častěji se používá pro zpracování materiálů s krátkými třískami, jako je šedá litina, atd.
2) Závitník se spirálovou drážkou: používá se pro zpracování slepých otvorů s hloubkou otvoru menší nebo rovnou 3D, železné piliny jsou vypouštěny podél spirálové drážky a kvalita povrchu závitu je vysoká.
Závitník s úhlem šroubovice 10~20° dokáže zpracovat hloubku závitu menší nebo rovnou 2D;
Závitník s úhlem šroubovice 28~40° dokáže zpracovat hloubku závitu menší nebo rovnou 3D;
Závitník s úhlem šroubovice 50° dokáže zpracovat hloubku závitu menší nebo rovnou 3,5D (speciální pracovní podmínky 4D).
V některých případech (tvrdé materiály, velká rozteč atd.), aby se dosáhlo lepší pevnosti hrotu zubu, se k obrábění průchozích otvorů používá závitník se spirálovou drážkou.
3) Spirálová špička kohoutku: obvykle se používá pouze pro průchozí otvory, poměr délky a průměru může dosáhnout 3D ~ 3,5D, železné třísky jsou vypouštěny dolů, řezný moment je malý a kvalita povrchu obráběného závitu je vysoká, známá také jako úhel hrany kohoutek nebo apex tap.
Při řezání je nutné zajistit proniknutí všech řezných částí, jinak dojde k odštípnutí zubu.
(2) Vytlačovací kohout
Lze jej použít pro zpracování průchozích otvorů a slepých otvorů a tvar zubu je tvořen plastickou deformací materiálu, který lze použít pouze pro zpracování plastových materiálů.
Jeho hlavní vlastnosti:
1) Použijte plastickou deformaci obrobku ke zpracování závitu;
2) Průřez kohoutku je velký, pevnost je vysoká a není snadné jej zlomit;
3) Rychlost řezání může být vyšší než rychlost řezání závitníků a odpovídajícím způsobem se také zvyšuje produktivita;
4) Díky procesu vytlačování za studena se zlepšují mechanické vlastnosti zpracovaného povrchu závitu, drsnost povrchu je vysoká a zlepšuje se pevnost závitu, odolnost proti opotřebení a odolnost proti korozi;
5) Beztřískové obrábění.
Jeho nedostatky jsou:
1) lze použít pouze ke zpracování plastových materiálů;
2) Výrobní náklady jsou vysoké.
Existují dvě strukturální formy:
1) Vytlačovací závitníky bez olejových drážek se používají pouze pro vertikální obrábění slepých otvorů;
2) Vytlačovací závitníky s olejovými drážkami jsou vhodné pro všechny pracovní podmínky, ale obvykle závitníky s malým průměrem nenavrhují olejové drážky kvůli výrobním potížím.
(1) Rozměry
1) Celková délka: Věnujte pozornost některým pracovním podmínkám, které vyžadují speciální prodloužení
2) Délka štěrbiny: překročte
3) Stopka: V současné době jsou běžnými normami stopky DIN (371/374/376), ANSI, JIS, ISO atd. Při výběru dbejte na vztah shody se stopkou závitníku
(2) Závitová část
1) Přesnost: Vybírá se podle specifické normy závitu.Úroveň metrického závitu ISO1/2/3 je ekvivalentní národní normě úroveň H1/2/3, je však nutné dbát na vnitřní kontrolní normy výrobce.
2) Řezací závitník: Řezná část závitníku tvoří součást pevného vzoru.Obecně platí, že čím delší je řezný závitník, tím lepší je životnost závitníku.
3) Korekční zuby: Hrají roli pomocné a korekční, zejména při nestabilním stavu závitořezného systému, čím více korekčních zubů, tím větší odpor při závitování.
(3) Chip flétny
1. Typ drážky: Ovlivňuje formování a vynášení železných pilin, což je obvykle vnitřním tajemstvím každého výrobce.
2. Úhel čela a úhel odlehčení: když se závitník zvětší, závitník se stane ostrým, což může výrazně snížit řezný odpor, ale sníží se pevnost a stabilita špičky zubu a úhel odlehčení je úhel odlehčení.
3. Počet drážek: počet drážek se zvyšuje a počet řezných hran se zvyšuje, což může účinně zlepšit životnost závitníku;ale dojde ke stlačení prostoru pro odvod třísek, což není dobré pro odstraňování třísek.
03 Materiál závitníku a povlak
(1) Materiál kohoutku
1) Nástrojová ocel: Používá se většinou na ruční řezáky, což v současnosti není běžné.
2) Rychlořezná ocel bez kobaltu: V současné době je široce používána jako závitový materiál, jako je M2 (W6Mo5Cr4V2, 6542), M3 atd., a kód značení je HSS.
3) Rychlořezná ocel obsahující kobalt: v současné době se široce používá jako závitové materiály, jako je M35, M42 atd., Kód značení je HSS-E.
4) Rychlořezná ocel práškové metalurgie: Používá se jako vysoce výkonný závitový materiál, výkon je výrazně lepší ve srovnání s výše uvedenými dvěma.Způsoby pojmenování jednotlivých výrobců se také liší a kód označení je HSS-E-PM.
5) Materiály ze slinutého karbidu: obvykle používají ultrajemné částice a dobré třídy houževnatosti, které se používají hlavně k výrobě závitníků s přímými drážkami pro zpracování materiálů s krátkými třískami, jako je šedá litina, hliník s vysokým obsahem křemíku atd.
Závitníky jsou velmi závislé na materiálech a výběr dobrých materiálů může dále optimalizovat konstrukční parametry závitníků, díky čemuž jsou vhodné pro vysoce účinné a drsnější pracovní podmínky a zároveň mají vyšší životnost.V současné době mají velcí výrobci kohoutků své vlastní materiálové továrny nebo materiálové vzorce.Současně, kvůli problémům se zdroji a cenami kobaltu, vyšly také nové bezkobaltové vysoce výkonné rychlořezné oceli.
(2) Povlak na kohoutku
1) Parní oxidace: Kohout je umístěn do vysokoteplotní vodní páry, aby se na povrchu vytvořil oxidový film, který má dobrou adsorpci na chladicí kapalinu, může snížit tření a zabránit kohoutku a materiálu, který má být řezán.Vhodné pro obrábění měkké oceli.
2) Nitridační úprava: Povrch závitníku je nitridován za vzniku povrchově kalené vrstvy, která je vhodná pro obrábění litiny, litého hliníku a dalších materiálů, které mají velké opotřebení nástroje.
3) Pára + nitridace: Kombinujte výhody výše uvedených dvou.
4) TiN: zlatožlutý povlak s dobrou tvrdostí a mazivostí povlaku a dobrou přilnavostí povlaku, vhodný pro zpracování většiny materiálů.
5) TiCN: modrošedý povlak s tvrdostí cca 3000HV a tepelnou odolností 400°C.
6) TiN+TiCN: tmavě žlutý povlak, s vynikající tvrdostí povlaku a mazivostí, vhodný pro zpracování většiny materiálů.
7) TiAlN: modrošedý povlak, tvrdost 3300HV, tepelná odolnost do 900°C, možno použít pro vysokorychlostní obrábění.
8) CrN: stříbrošedý povlak, vynikající mazací výkon, používá se hlavně pro zpracování neželezných kovů.
Vliv povlaku závitníku na výkon závitníku je velmi zřejmý, ale v současné době většina výrobců a výrobců povlaků vzájemně spolupracuje na studiu speciálních povlaků.
04 Prvky ovlivňující klepání
(1) Výčepní zařízení
1) Obráběcí stroj: Lze jej rozdělit na vertikální a horizontální způsoby zpracování.Pro čepování je vertikální zpracování lepší než horizontální zpracování.Při provádění externího chlazení v horizontálním zpracování je nutné zvážit, zda je chlazení dostatečné.
2) Držák závitníku: K řezání závitu se doporučuje použít speciální držák závitníku.Obráběcí stroj je tuhý a stabilní a upřednostňuje se synchronní držák závitořezného nástroje.Naopak by měl být co nejvíce využíván flexibilní držák závitořezného nástroje s axiální/radiální kompenzací..Kromě závitníků malého průměru (chlazení;při skutečném použití lze upravit podle podmínek stroje (při použití emulze je doporučená koncentrace větší než 10 %).
(2) Obrobky
1) Materiál a tvrdost obrobku: tvrdost materiálu obrobku by měla být jednotná a obecně se nedoporučuje používat závitník ke zpracování obrobků přesahujících HRC42.
2) Závit spodního otvoru: struktura spodního otvoru, vyberte vhodný vrták;přesnost velikosti spodního otvoru;kvalita stěny spodního otvoru.
(3) Parametry zpracování
1) Rychlost otáčení: Základem dané rychlosti otáčení je typ závitníku, materiál, zpracovávaný materiál a tvrdost, kvalita čepovacího zařízení atd.
Obvykle se volí podle parametrů udávaných výrobcem kohoutku, rychlost musí být snížena za následujících podmínek:
- špatná tuhost stroje;velké házení kohoutku;nedostatečné chlazení;
- nerovnoměrný materiál nebo tvrdost v oblasti závitu, jako jsou pájené spoje;
- kohoutek se prodlouží nebo se použije prodlužovací tyč;
- Ležící plus, vnější chlazení;
- Ruční provoz, jako je stolní vrtačka, radiální vrtačka atd.;
2) Posuv: tuhé řezání závitu, posuv = 1 stoupání závitu/otáčka.
V případě flexibilního závitování a dostatečných proměnných kompenzace stopky:
Posuv = (0,95-0,98) stoupání/ot.
05 Tipy pro výběr kohoutků
(1) Tolerance závitníků různých tříd přesnosti
Základ pro výběr: stupeň přesnosti závitníku nelze zvolit a určit pouze podle stupně přesnosti obráběného závitu
1) Materiál a tvrdost zpracovávaného obrobku;
2) Zařízení pro řezání závitů (jako jsou stav obráběcího stroje, držáky upínacích nástrojů, chladicí kroužky atd.);
3) Přesnost a výrobní chyba samotného závitníku.
Například při zpracování závitů 6H, při zpracování ocelových dílů lze použít přesné závitníky 6H;při zpracování šedé litiny, protože střední průměr závitníků se rychle opotřebovává a roztažnost otvorů pro šrouby je malá, je lepší používat přesné závitníky 6HX.Klepněte, život bude lepší.
Poznámka k přesnosti japonských kohoutků:
1) Řezací závitník OSG používá systém přesnosti OH, který je odlišný od normy ISO.Přesný systém OH nutí šířku celého tolerančního pásma začínat od nejnižšího limitu a každých 0,02 mm se používá jako přesná třída, pojmenovaná OH1, OH2, OH3 atd.;
2) Vytlačovací závitník OSG používá přesný systém RH.Systém přesnosti RH nutí šířku celého tolerančního pásma začínat od spodního limitu a každých 0,0127 mm se používá jako úroveň přesnosti, pojmenovaná RH1, RH2, RH3 atd.
Proto při použití přesných závitníků ISO jako náhrady přesných závitníků OH nelze jednoduše uvažovat, že 6H se přibližně rovná jakosti OH3 nebo OH4.Je potřeba ji určit konverzí, nebo podle skutečné situace zákazníka.
(2) Rozměry kohoutku
1) Nejpoužívanější jsou DIN, ANSI, ISO, JIS atd.;
2) Je povoleno zvolit vhodnou celkovou délku, délku čepele a velikost stopky podle různých požadavků na zpracování zákazníků nebo stávajících podmínek;
3) Rušení během zpracování;
(3) 6 základních prvků pro výběr kohoutku
1) Typ závitu zpracování, metrický, palcový, americký atd.;
2) Typ spodního závitového otvoru, průchozího otvoru nebo slepého otvoru;
3) Materiál a tvrdost zpracovávaného obrobku;
4) Hloubka úplného závitu obrobku a hloubka spodního otvoru;
5) Požadovaná přesnost závitu obrobku;
6) Tvarový standard kohoutku
Čas odeslání: 20. července 2022
