Sisäkierteiden työstämiseen yleisesti käytettyinä työkaluina kierretapit voidaan jakaa muotonsa mukaan kierreuratappeihin, viistoreunatappeihin, suoriin uratappeihin ja putkikierretappeihin, ja käyttöympäristönsä mukaan ne voidaan jakaa käsi- ja konetappeihin. Jaetaan metrisiin, amerikkalaisiin ja imperial-kierretappeihin. Tunnetko ne kaikki?
01 Hanan luokittelu
(1) Leikkaustapit
1) Suora huiluhana: käytetään läpireikien ja sokeiden reikien työstämiseen, kierreurassa on rautalastuja, käsitellyn kierteen laatu ei ole korkea, ja sitä käytetään yleisemmin lyhytlastuisten materiaalien, kuten harmaan valuraudan, työstämiseen.
2) Spiraaliurainen kierretappi: käytetään pohjareiän työstöön, jonka reiän syvyys on enintään 3D, rautajauhe poistuu spiraalimaista uraa pitkin ja kierteen pinnan laatu on korkea.
10–20° kierukkakulman kierretappi voi työstää kierteen syvyyden, joka on pienempi tai yhtä suuri kuin 2D;
28–40° kierukkakulman kierretappi voi työstää kierteen syvyyden, joka on pienempi tai yhtä suuri kuin 3D;
50° kierukkakulmakierretappi voi työstää kierteen syvyyden, joka on enintään 3,5D (erityistyöehto 4D).
Joissakin tapauksissa (kovat materiaalit, suuri jako jne.) paremman hampaan kärjen lujuuden saavuttamiseksi käytetään kierukkamaista kierretappia läpireikien koneistamiseen.
3) Spiraalikärkinen kierretappi: Yleensä käytetään vain läpireikiin, pituuden ja halkaisijan suhde voi olla 3D ~ 3,5D, rautalastut purkautuvat alaspäin, leikkausmomentti on pieni ja koneistetun kierteen pinnanlaatu on korkea, tunnetaan myös nimellä reunakulmatappi tai kärkitappi.
Leikattaessa on varmistettava, että kaikki leikkausosat lävistetään, muuten hampaiden lohkeilua tapahtuu.
(2) Puristushana
Sitä voidaan käyttää läpireikien ja sokeiden reikien työstämiseen, ja hampaan muoto muodostuu materiaalin plastisesta muodonmuutoksesta, jota voidaan käyttää vain muovimateriaalien työstämiseen.
Sen tärkeimmät ominaisuudet:
1) Käytä työkappaleen plastista muodonmuutosta kierteen käsittelyyn;
2) Hanan poikkileikkauspinta-ala on suuri, lujuus on korkea, eikä sitä ole helppo rikkoa;
3) Leikkausnopeus voi olla suurempi kuin leikkuutappien, ja tuottavuus kasvaa vastaavasti;
4) Kylmäpuristusprosessin ansiosta käsitellyn kierteen pinnan mekaaniset ominaisuudet paranevat, pinnan karheus on korkea ja kierteen lujuus, kulutuskestävyys ja korroosionkestävyys paranevat;
5) Lastuton työstö.
Sen puutteet ovat:
1) voidaan käyttää vain muovimateriaalien käsittelyyn;
2) Valmistuskustannukset ovat korkeat.
Rakenteellisia muotoja on kaksi:
1) Öljyurattomia puristustappeja käytetään vain pohjareikien pystysuoraan koneistukseen;
2) Öljyuralliset puristustapit sopivat kaikkiin työskentelyolosuhteisiin, mutta yleensä pieniläpimittaisissa tapeissa ei ole öljyuria valmistusvaikeuksien vuoksi.
(1) Mitat
1) Kokonaispituus: Kiinnitä huomiota joihinkin työolosuhteisiin, jotka vaativat erityistä pidennystä
2) Uran pituus: ohita ylöspäin
3) Varsi: Tällä hetkellä yleisimmät varsistandardit ovat DIN (371/374/376), ANSI, JIS, ISO jne. Valittaessa on kiinnitettävä huomiota yhteensopivuuteen kierretappivarren kanssa.
(2) Kierteitetty osa
1) Tarkkuus: Se valitaan tietyn kierrestandardin mukaan. Metrinen kierre ISO1/2/3 -taso vastaa kansallista standardia H1/2/3, mutta on tarpeen kiinnittää huomiota valmistajan sisäisiin valvontastandardeihin.
2) Leikkaustappi: Hanan leikkaava osa on osa kiinteää kuviota. Yleisesti ottaen mitä pidempi leikkuutappi, sitä pidempi sen käyttöikä.
3) Korjaushampaat: Ne toimivat apu- ja korjaushampaina, erityisesti kierteitysjärjestelmän epävakaassa tilassa. Mitä enemmän korjaushampaita, sitä suurempi kierteitysvastus.
(3) Lastuhila
1. Uran tyyppi: Se vaikuttaa rautalastujen muodostumiseen ja purkautumiseen, mikä on yleensä kunkin valmistajan sisäinen salaisuus.
2. Kallistuskulma ja helpotuskulma: kun kierrettä suurennetaan, kierre terävöityy, mikä voi merkittävästi vähentää leikkausvastusta, mutta hampaan kärjen lujuus ja vakaus heikkenevät, ja helpotuskulma on helpotuskulma.
3. Urien lukumäärä: urien ja leikkaussärmien lukumäärän kasvu voi tehokkaasti parantaa kierretapin käyttöikää, mutta se supistaa lastunpoistotilaa, mikä ei ole hyväksi lastunpoistolle.
03 Hanan materiaali ja pinnoite
(1) Hanan materiaali
1) Työkaluteräs: Sitä käytetään enimmäkseen käsihammaskierteiden valmistukseen, mikä ei ole tällä hetkellä yleistä.
2) Kobolttiton pikateräs: Tällä hetkellä sitä käytetään laajalti kierretappimateriaalina, kuten M2 (W6Mo5Cr4V2, 6542), M3 jne., ja merkintäkoodi on HSS.
3) Kobolttia sisältävä pikateräs: käytetään tällä hetkellä laajalti kierretappimateriaaleina, kuten M35, M42 jne., merkintäkoodi on HSS-E.
4) Jauhemetallurginen pikateräs: Käytetään korkean suorituskyvyn omaavana kierretappimateriaalina, ja sen suorituskyky on huomattavasti parempi kuin kahden edellä mainitun. Myös eri valmistajien nimeämistavat ovat erilaiset, ja merkintäkoodi on HSS-E-PM.
5) Kovametallimateriaalit: yleensä erittäin hienojakoisia hiukkasia ja hyviä sitkeysluokkia käytetään pääasiassa suorien kierretappien valmistukseen lyhytlastuisten materiaalien, kuten harmaan valuraudan, piipitoisen alumiinin jne. työstämiseen.
Hanat ovat erittäin riippuvaisia materiaaleista, ja hyvien materiaalien valinta voi optimoida hanojen rakenteellisia parametreja entisestään, mikä tekee niistä sopivia tehokkaisiin ja ankarampiin työolosuhteisiin ja samalla pidentää niiden käyttöikää. Tällä hetkellä suurilla hanavalmistajilla on omat materiaalitehtaansa tai materiaalikaavat. Samaan aikaan kobolttiresurssien ja hintojen ongelmien vuoksi markkinoille on tullut myös uusia kobolttivapaita korkean suorituskyvyn pikateräksiä.
(2) Hanan pinnoite
1) Höyryhapetus: Hana asetetaan korkean lämpötilan vesihöyryyn, jolloin pinnalle muodostuu oksidikalvo, joka imeytyy hyvin jäähdytysnesteeseen, voi vähentää kitkaa ja estää hanan ja leikattavan materiaalin kosketuksen. Soveltuu lievän teräksen työstöön.
2) Nitrauskäsittely: Kierretapin pinta nitrataan pintakarkaistuksi kerrokseksi, joka soveltuu valuraudan, valetun alumiinin ja muiden erittäin kuluvien materiaalien työstöön.
3) Höyry + nitraus: Yhdistä kahden edellä mainitun edut.
4) TiN: kullankeltainen pinnoite, jolla on hyvä pinnoitteen kovuus ja voitelevuus sekä hyvä pinnoitteen tarttuvuus, sopii useimpien materiaalien työstöön.
5) TiCN: siniharmaa pinnoite, jonka kovuus on noin 3000 HV ja lämmönkestävyys 400 °C.
6) TiN + TiCN: tummankeltainen pinnoite, jolla on erinomainen pinnoitteen kovuus ja voitelevuus, sopii useimpien materiaalien työstöön.
7) TiAlN: siniharmaa pinnoite, kovuus 3300HV, lämmönkestävyys jopa 900 °C, soveltuu suurnopeustyöstöön.
8) CrN: hopeanharmaa pinnoite, erinomainen voitelukyky, käytetään pääasiassa ei-rautametallien työstöön.
Hanan pinnoitteen vaikutus hanan suorituskykyyn on hyvin ilmeinen, mutta tällä hetkellä useimmat valmistajat ja pinnoitteiden valmistajat tekevät yhteistyötä keskenään tutkiakseen erikoispinnoitteita.
04 Naputteluun vaikuttavat tekijät
(1) Kierteytyslaitteet
1) Työstökoneet: Ne voidaan jakaa pystysuoraan ja vaakasuoraan työstömenetelmiin. Kierteitysmenetelmissä pystysuora työstö on parempi kuin vaakasuora työstö. Kun vaakasuorassa työstössä käytetään ulkoista jäähdytystä, on otettava huomioon, onko jäähdytys riittävä.
2) Kierretappipidin: Kierretappien poraamiseen on suositeltavaa käyttää erityistä kierretappipidintä. Kone on jäykkä ja vakaa, ja synkroninen kierretappipidin on parempi vaihtoehto. Päinvastoin, joustavaa kierretappipidintä, jossa on aksiaalinen/säteittäinen kompensaatio, tulisi käyttää niin paljon kuin mahdollista. Pieniä halkaisijoita lukuun ottamatta (
(2) Työkappaleet
1) Työkappaleen materiaali ja kovuus: työkappaleen materiaalin kovuuden tulee olla tasainen, eikä yleensä suositella käytettäväksi kierretappia yli HRC42:n kovuuden omaavien työkappaleiden työstämiseen.
2) Pohjareiän kierteitys: pohjareiän rakenne, sopivan poranterän valinta; pohjareiän koon tarkkuus; pohjareiän seinämän laatu.
(3) Käsittelyparametrit
1) Pyörimisnopeus: Annetun pyörimisnopeuden perustana ovat kierretapin tyyppi, materiaali, käsiteltävä materiaali ja kovuus, kierretappien laatu jne.
Yleensä hanan valmistajan antamien parametrien mukaan valittu nopeus on vähennettävä seuraavissa olosuhteissa:
- koneen huono jäykkyys; suuri kierretapin heitto; riittämätön jäähdytys;
- epätasainen materiaali tai kovuus kierrekohdassa, kuten juotosliitoksissa;
- hanaa pidennetään tai käytetään jatkovartta;
- Makuualusta plus, ulkojäähdytys;
- Manuaalinen käyttö, kuten penkkipora, säteispora jne.;
2) Syöttö: jäykkä kierreporaus, syöttö = 1 kierteen nousu/kierros.
Joustavalla kierteitystekniikalla ja riittävillä varren kompensaatiomuuttujilla:
Syöttö = (0,95–0,98) nousua/kierros.
05 Vinkkejä hanojen valintaan
(1) Eri tarkkuusluokkien kierretappien toleranssi
Valinnan peruste: kierretapin tarkkuusluokkaa ei voida valita ja määrittää pelkästään työstettävän kierteen tarkkuusluokan mukaan
1) Käsiteltävän työkappaleen materiaali ja kovuus;
2) Kierretappien porauslaitteet (kuten työstökoneiden olosuhteet, kiristystyökalun pidikkeet, jäähdytysrenkaat jne.);
3) Hanan itsensä tarkkuus ja valmistusvirhe.
Esimerkiksi 6H-kierteiden työstössä teräsosien työstössä voidaan käyttää 6H-tarkkuustappeja; harmaata valurautaa työstettäessä on parempi käyttää 6HX-tarkkuustappeja, koska tapin keskiläpimitta kuluu nopeasti ja ruuvinreikien laajeneminen on pieni. Tapin käyttöikä pitenee.
Huomautus japanilaisten kierretappien tarkkuudesta:
1) Leikkaustappi OSG käyttää OH-tarkkuusjärjestelmää, joka eroaa ISO-standardista. OH-tarkkuusjärjestelmässä koko toleranssialueen leveys pakotetaan alkamaan alimmasta rajasta, ja jokaista 0,02 mm:n tarkkuudella määritetään tarkkuusluokka, jota kutsutaan OH1:ksi, OH2:ksi, OH3:ksi jne.;
2) Ekstruusiotappi OSG käyttää RH-tarkkuusjärjestelmää. RH-tarkkuusjärjestelmä pakottaa koko toleranssialueen leveyden alkamaan alarajasta, ja jokaista 0,0127 mm:n arvoa käytetään tarkkuustasona, nimeltään RH1, RH2, RH3 jne.
Siksi käytettäessä ISO-tarkkuustaimia OH-tarkkuustaimien korvaajina, ei voida yksinkertaisesti olettaa, että 6H-laatu vastaa suunnilleen OH3- tai OH4-laatua. Se on määritettävä muuntamalla tai asiakkaan todellisen tilanteen mukaan.
(2) Hanan mitat
1) Yleisimmin käytetyt standardit ovat DIN, ANSI, ISO, JIS jne.;
2) Sopiva kokonaispituus, terän pituus ja varren koko voidaan valita asiakkaiden erilaisten käsittelyvaatimusten tai vallitsevien olosuhteiden mukaan;
3) Häiriöt käsittelyn aikana;
(3) 6 hanan valinnan peruselementtiä
1) Käsittelylangan tyyppi, metrinen, tuumainen, amerikkalainen jne.;
2) Kierteitetyn pohjareiän tyyppi, läpireikä vai pohjareikä;
3) Käsiteltävän työkappaleen materiaali ja kovuus;
4) Työkappaleen koko kierteen syvyys ja pohjareiän syvyys;
5) Työkappaleen kierteen vaadittu tarkkuus;
6) Hanan muotostandardi
Julkaisun aika: 20.7.2022
