ابزار رزوه کاری ماشین آلات شیپور خاموشی

به عنوان ابزاری رایج برای پردازش رزوه‌های داخلی، قلاویزها را می‌توان بر اساس شکلشان به قلاویزهای شیار مارپیچی، قلاویزهای شیب‌دار لبه‌ای، قلاویزهای شیار مستقیم و قلاویزهای رزوه لوله تقسیم کرد و بر اساس محیط استفاده به قلاویزهای دستی و قلاویزهای ماشینی تقسیم کرد. به قلاویزهای متریک، آمریکایی و امپریال تقسیم می‌شوند. آیا با همه آنها آشنا هستید؟

01 طبقه بندی شیر

(1) شیرهای برش

1) شیر فلوت مستقیم: برای پردازش سوراخ‌های سرتاسری و سوراخ‌های کور استفاده می‌شود، تراشه‌های آهن در شیار شیار وجود دارد، کیفیت نخ پردازش شده بالا نیست و بیشتر برای پردازش مواد تراشه کوتاه مانند چدن خاکستری و غیره استفاده می‌شود.
2) شیر شیار مارپیچی: برای پردازش سوراخ کور با عمق سوراخ کمتر یا مساوی 3D استفاده می‌شود، براده‌های آهن در امتداد شیار مارپیچی تخلیه می‌شوند و کیفیت سطح رزوه بالا است.
زاویه مارپیچ 10 تا 20 درجه می‌تواند عمق رزوه کمتر یا مساوی 2D را پردازش کند.
زاویه مارپیچ 28 تا 40 درجه می‌تواند عمق رزوه کمتر یا مساوی 3D را پردازش کند.
قلاویز با زاویه مارپیچ ۵۰ درجه می‌تواند عمق رزوه کمتر یا مساوی ۳.۵D (شرایط کاری ویژه ۴D) را پردازش کند.

در برخی موارد (مواد سخت، گام بزرگ و غیره)، برای دستیابی به استحکام بهتر نوک دندانه، از یک قلاویز شیاردار مارپیچی برای ماشینکاری سوراخ‌ها استفاده می‌شود.

3) شیر نقطه‌ای مارپیچی: معمولاً فقط برای سوراخ‌های سرتاسری استفاده می‌شود، نسبت طول به قطر می‌تواند به 3D ~ 3.5D برسد، براده‌های آهن به سمت پایین تخلیه می‌شوند، گشتاور برش کوچک است و کیفیت سطح رزوه ماشینکاری شده بالا است، همچنین به عنوان قلاویز زاویه لبه یا قلاویز رأس شناخته می‌شود.

هنگام برش، لازم است اطمینان حاصل شود که تمام قطعات برش نفوذ کرده اند، در غیر این صورت تراشه دندان رخ خواهد داد.

(2) شیر اکستروژن

می‌توان از آن برای پردازش سوراخ‌های سرتاسری و سوراخ‌های کور استفاده کرد و شکل دندانه با تغییر شکل پلاستیک ماده شکل می‌گیرد که فقط برای پردازش مواد پلاستیکی قابل استفاده است.
ویژگی‌های اصلی آن:
1) از تغییر شکل پلاستیک قطعه کار برای پردازش رزوه استفاده کنید.
2) سطح مقطع شیر بزرگ است، استحکام بالایی دارد و شکستن آن آسان نیست.
۳) سرعت برش می‌تواند بالاتر از سرعت برش با قلاویز باشد و بهره‌وری نیز بر این اساس افزایش می‌یابد.
۴) به دلیل فرآیند اکستروژن سرد، خواص مکانیکی سطح رزوه فرآوری شده بهبود یافته، زبری سطح بالا و استحکام رزوه، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی بهبود یافته است.
۵) ماشینکاری بدون براده.
کاستی‌های آن عبارتند از:

۱) فقط می‌تواند برای پردازش مواد پلاستیکی استفاده شود؛
۲) هزینه تولید بالا است.
دو شکل ساختاری وجود دارد:
۱) قلاویزهای اکستروژن بدون شیار روغن فقط برای ماشینکاری عمودی سوراخ‌های کور استفاده می‌شوند؛
۲) شیرهای اکستروژن با شیارهای روغن برای همه شرایط کاری مناسب هستند، اما معمولاً شیرهای با قطر کوچک به دلیل مشکلات تولید، شیارهای روغن را طراحی نمی‌کنند.

 

(1) ابعاد
۱) طول کلی: به برخی از شرایط کاری که نیاز به افزایش طول ویژه دارند توجه کنید
2) طول شیار: از بالا رد شوید
۳) ساق: در حال حاضر، استانداردهای رایج ساق عبارتند از DIN (371/374/376)، ANSI، JIS، ISO و غیره. هنگام انتخاب، به رابطه تطبیقی ​​آن با ساق ضربه زن توجه کنید.
(2) قسمت رزوه‌دار

۱) دقت: توسط استاندارد رزوه خاص انتخاب می‌شود. رزوه متریک سطح ISO1/2/3 معادل سطح استاندارد ملی H1/2/3 است، اما لازم است به استانداردهای کنترل داخلی سازنده توجه شود.

۲) شیر برش: قسمت برش شیر، بخشی از الگوی ثابت را تشکیل داده است. به طور کلی، هر چه شیر برش طولانی‌تر باشد، عمر شیر بهتر است.

۳) دندانه‌های اصلاح: نقش کمکی و اصلاحی را ایفا می‌کند، به خصوص در وضعیت ناپایدار سیستم ضربه‌زنی، هرچه دندانه‌های اصلاحی بیشتر باشد، مقاومت ضربه‌زنی بیشتر می‌شود.

(3) فلوت‌های تراشه‌ای

۱. نوع شیار: بر شکل‌گیری و تخلیه براده‌های آهن تأثیر می‌گذارد، که معمولاً یک راز داخلی هر سازنده است.

2. زاویه براده و زاویه تسکین: وقتی شیر افزایش می یابد، شیر تیز می شود که می تواند مقاومت برشی را به میزان قابل توجهی کاهش دهد، اما استحکام و پایداری نوک دندانه کاهش می یابد و زاویه تسکین، زاویه تسکین است.

۳. تعداد شیارها: تعداد شیارها و تعداد لبه‌های برش افزایش می‌یابد که می‌تواند به طور موثری عمر قلاویز را بهبود بخشد؛ اما فضای برداشتن براده را فشرده می‌کند که برای برداشتن براده مناسب نیست.

03 جنس و پوشش شیر

(1) جنس شیر آب

۱) فولاد ابزار: بیشتر برای قلاویزهای دستی استفاده می‌شود که در حال حاضر رایج نیست.

۲) فولاد تندبر بدون کبالت: در حال حاضر، این فولاد به طور گسترده به عنوان ماده‌ی شیرآلات استفاده می‌شود، مانند M2 (W6Mo5Cr4V2, 6542)، M3 و غیره، و کد علامت‌گذاری آن HSS است.

۳) فولاد تندبر حاوی کبالت: در حال حاضر به طور گسترده به عنوان مواد شیرآلات استفاده می‌شود، مانند M35، M42 و غیره، کد علامت‌گذاری HSS-E است.

۴) فولاد تندبر متالورژی پودر: به عنوان ماده‌ای با کارایی بالا برای شیرآلات استفاده می‌شود و عملکرد آن در مقایسه با دو مورد فوق بسیار بهبود یافته است. روش‌های نامگذاری هر سازنده نیز متفاوت است و کد علامت‌گذاری آن HSS-E-PM است.

۵) مواد کاربید سیمانی: معمولاً از ذرات بسیار ریز و درجه چقرمگی خوب استفاده می‌کنند که عمدتاً برای ساخت شیارهای مستقیم برای پردازش مواد تراشه کوتاه مانند چدن خاکستری، آلومینیوم با سیلیکون بالا و غیره استفاده می‌شوند.

شیرهای آب به شدت به مواد وابسته هستند و انتخاب مواد خوب می‌تواند پارامترهای ساختاری شیرها را بهینه‌تر کند و آنها را برای شرایط کاری با راندمان بالا و سخت‌تر مناسب سازد و در عین حال عمر مفید بالاتری داشته باشد. در حال حاضر، تولیدکنندگان بزرگ شیر آب، کارخانه‌های مواد یا فرمول‌های مواد خود را دارند. در عین حال، به دلیل مشکلات منابع و قیمت کبالت، فولادهای پرسرعت جدید بدون کبالت با کارایی بالا نیز به بازار عرضه شده‌اند.

(2) پوشش شیر آب

۱) اکسیداسیون بخار: شیر در بخار آب با دمای بالا قرار می‌گیرد تا یک لایه اکسید روی سطح تشکیل شود که جذب خوبی به مایع خنک‌کننده دارد، می‌تواند اصطکاک را کاهش دهد و از بریدن شیر و مواد جلوگیری کند. مناسب برای ماشینکاری فولاد نرم.

۲) عملیات نیتریداسیون: سطح شیر نیتریده می‌شود تا یک لایه سخت‌شده سطحی تشکیل شود که برای ماشینکاری چدن، آلومینیوم ریخته‌گری شده و سایر موادی که سایش ابزار زیادی دارند، مناسب است.

۳) بخار + نیتریدینگ: مزایای دو روش فوق را با هم ترکیب کنید.

۴) TiN: پوشش زرد طلایی، با سختی و روانکاری پوشش خوب و چسبندگی پوشش خوب، مناسب برای پردازش اکثر مواد.

۵) TiCN: پوشش آبی-خاکستری با سختی حدود ۳۰۰۰HV و مقاومت حرارتی ۴۰۰ درجه سانتیگراد.

۶) TiN+TiCN: پوشش زرد تیره، با سختی پوشش و روانکاری عالی، مناسب برای پردازش اکثر مواد.

۷) TiAlN: پوشش آبی-خاکستری، سختی ۳۳۰۰HV، مقاومت حرارتی تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد، قابل استفاده برای ماشینکاری با سرعت بالا.

۸) CrN: پوشش نقره‌ای-خاکستری، عملکرد روانکاری عالی، عمدتاً برای پردازش فلزات غیرآهنی استفاده می‌شود.
تأثیر پوشش شیر بر عملکرد شیر بسیار مشهود است، اما در حال حاضر، اکثر تولیدکنندگان و تولیدکنندگان پوشش برای مطالعه پوشش‌های ویژه با یکدیگر همکاری می‌کنند.

۴ عنصر مؤثر بر ضربه زدن

(1) تجهیزات قلاویزکاری

۱) ماشین ابزار: می‌توان آن را به روش‌های پردازش عمودی و افقی تقسیم کرد. برای قلاویزکاری، پردازش عمودی بهتر از پردازش افقی است. هنگامی که در پردازش افقی خنک‌کاری خارجی انجام می‌شود، لازم است در نظر گرفته شود که آیا خنک‌کاری کافی است یا خیر.

۲) گیره ابزار قلاویزکاری: توصیه می‌شود برای قلاویزکاری از گیره ابزار قلاویز مخصوص استفاده شود. این ماشین ابزار سفت و محکم است و گیره ابزار قلاویزکاری سنکرون ترجیح داده می‌شود. برعکس، تا حد امکان باید از گیره ابزار قلاویزکاری انعطاف‌پذیر با جبران محوری/شعاعی استفاده شود. به جز قلاویزهای با قطر کوچک ( خنک‌کننده؛ در استفاده واقعی، می‌توان آن را با توجه به شرایط دستگاه تنظیم کرد (هنگام استفاده از امولسیون، غلظت توصیه‌شده بیشتر از 10٪ است).

(2) قطعه کار

۱) جنس و سختی قطعه کار: سختی ماده قطعه کار باید یکنواخت باشد و معمولاً استفاده از شیر برای پردازش قطعات کاری که سختی آنها بیش از HRC42 است توصیه نمی‌شود.

۲) قلاویزکاری سوراخ ته چاه: ساختار سوراخ ته چاه، انتخاب مته مناسب؛ دقت اندازه سوراخ ته چاه؛ کیفیت دیواره سوراخ ته چاه.

(3) پارامترهای پردازش

۱) سرعت چرخش: اساس سرعت چرخش داده شده، نوع قلاویز، جنس، ماده مورد پردازش و سختی، کیفیت تجهیزات قلاویزکاری و غیره است.

معمولاً طبق پارامترهای ارائه شده توسط سازنده شیر، سرعت باید تحت شرایط زیر کاهش یابد:

- استحکام پایین دستگاه؛ لنگی زیاد شیر آب؛ خنک‌کاری ناکافی؛

- ناهمواری مواد یا سختی در ناحیه قلاویزکاری، مانند اتصالات لحیم‌کاری؛
- شیر آب طویل‌تر می‌شود، یا از یک میله رابط استفاده می‌شود؛
- حالت خوابیده به پشت، خنک کننده از بیرون؛
- عملیات دستی، مانند مته رومیزی، مته شعاعی و غیره؛

۲) تغذیه: ضربه زدن محکم، تغذیه = ۱ گام رزوه/دور.

در مورد انشعاب‌گیری انعطاف‌پذیر و متغیرهای جبران کافی ساق:
تغذیه = (0.95-0.98) گام/دور.
05 نکته برای انتخاب شیرآلات

(1) تلرانس شیرهای با دقت‌های مختلف

مبنای انتخاب: درجه دقت قلاویز را نمی‌توان تنها بر اساس درجه دقت رزوه ماشینکاری شده انتخاب و تعیین کرد.

۱) جنس و سختی قطعه کاری که قرار است پردازش شود؛

۲) تجهیزات قلاویزکاری (مانند شرایط ماشین ابزار، گیره‌های ابزار گیره، حلقه‌های خنک‌کننده و غیره)؛

۳) دقت و خطای ساخت خود شیر.

به عنوان مثال، هنگام پردازش رزوه‌های 6H، هنگام پردازش قطعات فولادی، می‌توان از قلاویزهای دقیق 6H استفاده کرد؛ هنگام پردازش چدن خاکستری، از آنجا که قطر میانی قلاویزها به سرعت ساییده می‌شود و انبساط سوراخ‌های پیچ کوچک است، بهتر است از قلاویزهای دقیق 6HX استفاده شود. قلاویز، عمر مفید بهتری خواهد داشت.

نکته‌ای در مورد دقت شیرهای ژاپنی:

۱) قلاویز برش OSG از سیستم دقت OH استفاده می‌کند که با استاندارد ISO متفاوت است. سیستم دقت OH، عرض کل نوار تلرانس را از پایین‌ترین حد شروع می‌کند و هر ۰.۰۲ میلی‌متر به عنوان یک درجه دقیق با نام‌های OH1، OH2، OH3 و غیره استفاده می‌شود.

۲) شیر اکستروژن OSG از سیستم دقیق RH استفاده می‌کند. سیستم دقیق RH، عرض کل نوار تلرانس را از حد پایین شروع می‌کند و هر ۰.۰۱۲۷ میلی‌متر به عنوان یک سطح دقت با نام‌های RH1، RH2، RH3 و غیره استفاده می‌شود.

بنابراین، هنگام استفاده از شیرهای دقیق ISO برای جایگزینی شیرهای دقیق OH، نمی‌توان به سادگی در نظر گرفت که 6H تقریباً برابر با درجه OH3 یا OH4 است. این مقدار باید با تبدیل یا با توجه به وضعیت واقعی مشتری تعیین شود.

(2) ابعاد شیر آب
۱) پرکاربردترین آنها DIN، ANSI، ISO، JIS و غیره هستند.

2) مجاز است طول کلی، طول تیغه و اندازه ساقه مناسب را با توجه به نیازهای مختلف پردازش مشتریان یا شرایط موجود انتخاب کند.
۳) تداخل در حین پردازش؛

(3) 6 عنصر اساسی برای انتخاب شیر
۱) نوع رزوه پردازش، متریک، اینچی، آمریکایی و غیره؛
۲) نوع سوراخ ته رزوه‌دار، سوراخ سرتاسری یا سوراخ کور؛
۳) جنس و سختی قطعه کاری که قرار است پردازش شود؛
۴) عمق رزوه کامل قطعه کار و عمق سوراخ پایینی؛
۵) دقت مورد نیاز رزوه قطعه کار؛
6) استاندارد شکل شیر