I maschi, strumenti comuni per la lavorazione di filettature interne, si dividono in maschi a gola elicoidale, maschi a gola inclinata, maschi a gola diritta e maschi per filettature di tubi in base alla loro forma. Inoltre, si distinguono in maschi manuali e maschi per macchine in base all'ambiente di utilizzo. Esistono anche maschi metrici, americani e imperiali. Li conosci tutti?
01 Classificazione dei rubinetti
(1) Rubinetti tagliati
1) rubinetto a flauto drittoUtilizzato per la lavorazione di fori passanti e fori ciechi, nella scanalatura del maschio sono presenti trucioli di ferro, la qualità della filettatura lavorata non è elevata ed è più comunemente utilizzato per la lavorazione di materiali con trucioli corti, come la ghisa grigia, ecc.
2) Maschio per scanalatura a spiraleUtilizzato per la lavorazione di fori ciechi con profondità inferiore o uguale a 3D, la limatura di ferro viene scaricata lungo la scanalatura a spirale e la qualità della superficie della filettatura è elevata.
Un maschio con angolo di elica di 10~20° può lavorare filettature con profondità inferiore o uguale a 2D;
Il maschio con angolo di elica di 28~40° può lavorare filettature con profondità inferiore o uguale a 3D;
Il maschio con angolo di elica di 50° può lavorare filettature con profondità inferiore o uguale a 3,5D (in condizioni di lavoro speciali 4D).
In alcuni casi (materiali duri, passo grande, ecc.), per ottenere una maggiore resistenza della punta del dente, si utilizza un maschio a scanalatura elicoidale per la lavorazione dei fori passanti.
3) Rubinetto a punta elicoidale: solitamente utilizzato solo per fori passanti, il rapporto lunghezza-diametro può raggiungere 3D~3,5D, i trucioli di ferro vengono scaricati verso il basso, la coppia di taglio è bassa e la qualità superficiale della filettatura lavorata è elevata, noto anche come maschio ad angolo di spigolo o maschio apicale.
Durante il taglio, è necessario assicurarsi che tutte le parti taglienti penetrino, altrimenti si verificheranno scheggiature dei denti.
(2) Rubinetto di estrusione
Può essere utilizzato per la lavorazione di fori passanti e fori ciechi, e la forma del dente viene formata dalla deformazione plastica del materiale, che può essere utilizzato solo per la lavorazione di materiali plastici.
Le sue caratteristiche principali:
1) Sfruttare la deformazione plastica del pezzo per realizzare la filettatura;
2) La sezione trasversale del rubinetto è ampia, la resistenza è elevata e non si rompe facilmente;
3) La velocità di taglio può essere superiore a quella dei maschi per tagliare, e di conseguenza anche la produttività aumenta;
4) Grazie al processo di estrusione a freddo, le proprietà meccaniche della superficie della filettatura lavorata risultano migliorate, la rugosità superficiale è elevata e la resistenza della filettatura, la resistenza all'usura e la resistenza alla corrosione sono migliorate;
5) Lavorazione senza trucioli.
I suoi punti deboli sono:
1) può essere utilizzato solo per la lavorazione di materiali plastici;
2) Il costo di produzione è elevato.
Esistono due forme strutturali:
1) I maschi per estrusione senza scanalature per l'olio vengono utilizzati solo per la lavorazione verticale di fori ciechi;
2) I maschi per estrusione con scanalature per l'olio sono adatti a tutte le condizioni di lavoro, ma solitamente i maschi di piccolo diametro non vengono progettati con scanalature per l'olio a causa delle difficoltà di fabbricazione.
(1) Dimensioni
1) Lunghezza totale: prestare attenzione ad alcune condizioni di lavoro che richiedono un allungamento speciale
2) Lunghezza dello slot: passare
3) Gambo: Attualmente, gli standard comuni per il gambo sono DIN (371/374/376), ANSI, JIS, ISO, ecc. In fase di selezione, prestare attenzione alla compatibilità con il gambo di filettatura.
(2) Parte filettata
1) Precisione: viene selezionata in base allo standard di filettatura specifico. Il livello di filettatura metrica ISO1/2/3 è equivalente al livello dello standard nazionale H1/2/3, ma è necessario prestare attenzione agli standard di controllo interno del produttore.
2) Maschio di taglio: La parte tagliente del maschio ha una forma fissa. In generale, più lungo è il maschio di taglio, maggiore è la sua durata.
3) Denti di correzione: svolgono un ruolo ausiliario e di correzione, soprattutto nelle condizioni di instabilità del sistema di maschiatura; maggiore è il numero di denti di correzione, maggiore è la resistenza alla maschiatura.
(3) Scanalature per chip
1. Tipo di scanalatura: influisce sulla formazione e sullo scarico della limatura di ferro, che di solito è un segreto interno di ciascun produttore.
2. Angolo di spoglia e angolo di scarico: quando il maschio aumenta, il maschio diventa più affilato, il che può ridurre significativamente la resistenza al taglio, ma la forza e la stabilità della punta del dente diminuiscono, e l'angolo di scarico è l'angolo di scarico.
3. Il numero di scanalature: l'aumento del numero di scanalature e del numero di taglienti può migliorare efficacemente la durata del maschio; tuttavia, ciò comprime lo spazio di rimozione dei trucioli, il che non è positivo per la rimozione dei trucioli stessi.
03 Materiale e rivestimento del rubinetto
(1) Il materiale del rubinetto
1) Acciaio per utensili: viene utilizzato principalmente per i maschi per incisivi manuali, il cui utilizzo non è attualmente molto diffuso.
2) Acciaio rapido senza cobalto: Attualmente è ampiamente utilizzato come materiale per maschi, ad esempio M2 (W6Mo5Cr4V2, 6542), M3, ecc., e il codice di marcatura è HSS.
3) Acciaio rapido contenente cobalto: attualmente ampiamente utilizzato come materiale per maschi, come M35, M42, ecc., il codice di marcatura è HSS-E.
4) Acciaio rapido metallurgico in polvere: utilizzato come materiale per maschi ad alte prestazioni, le sue prestazioni sono notevolmente migliorate rispetto ai due precedenti. Anche le denominazioni variano a seconda del produttore, e il codice di marcatura è HSS-E-PM.
5) Materiali in carburo cementato: solitamente si utilizzano particelle ultrafini e gradi di buona tenacità, impiegati principalmente per la produzione di maschi a scanalatura diritta per la lavorazione di materiali con trucioli corti, come ghisa grigia, alluminio ad alto contenuto di silicio, ecc.
La qualità dei rubinetti dipende fortemente dai materiali, e la selezione di materiali di qualità può ulteriormente ottimizzare i parametri strutturali, rendendoli adatti ad applicazioni ad alta efficienza e in condizioni di lavoro più gravose, garantendo al contempo una maggiore durata. Attualmente, i principali produttori di rubinetti possiedono stabilimenti di produzione propri o formulano internamente i materiali. Parallelamente, a causa dei problemi legati alle risorse e ai prezzi del cobalto, sono emersi anche nuovi acciai rapidi ad alte prestazioni privi di cobalto.
(2) Rivestimento del rubinetto
1) Ossidazione a vapore: il maschio viene immerso in vapore acqueo ad alta temperatura per formare una pellicola di ossido sulla superficie, che ha una buona capacità di assorbimento del refrigerante, può ridurre l'attrito e può impedire che il maschio e il materiale vengano tagliati. Adatto per la lavorazione dell'acciaio dolce.
2) Trattamento di nitrurazione: la superficie del maschio viene nitrurata per formare uno strato superficiale indurito, adatto alla lavorazione di ghisa, alluminio fuso e altri materiali soggetti a forte usura dell'utensile.
3) Vapore + Nitrurazione: combina i vantaggi dei due metodi precedenti.
4) TiN: rivestimento giallo dorato, con buona durezza e lubrificazione, e buona adesione del rivestimento, adatto alla lavorazione della maggior parte dei materiali.
5) TiCN: rivestimento grigio-blu con una durezza di circa 3000 HV e una resistenza al calore di 400 °C.
6) TiN+TiCN: rivestimento giallo scuro, con eccellente durezza e lubrificazione, adatto alla lavorazione della maggior parte dei materiali.
7) TiAlN: rivestimento grigio-blu, durezza 3300HV, resistenza al calore fino a 900°C, utilizzabile per lavorazioni ad alta velocità.
8) CrN: rivestimento grigio-argento, eccellenti prestazioni lubrificanti, utilizzato principalmente per la lavorazione di metalli non ferrosi.
L'influenza del rivestimento del rubinetto sulle sue prestazioni è molto evidente, ma attualmente la maggior parte dei produttori e dei produttori di rivestimenti collaborano tra loro per studiare rivestimenti speciali.
04 Elementi che influenzano la spillatura
(1) Attrezzatura per la spillatura
1) Macchina utensile: può essere suddivisa in metodi di lavorazione verticali e orizzontali. Per la maschiatura, la lavorazione verticale è preferibile a quella orizzontale. Quando si esegue il raffreddamento esterno nella lavorazione orizzontale, è necessario valutare se il raffreddamento è sufficiente.
2) Portautensili per maschiatura: si raccomanda di utilizzare un portautensili per maschiatura specifico per la maschiatura. Se la macchina utensile è rigida e stabile, è preferibile utilizzare un portautensili per maschiatura sincrono. In caso contrario, si dovrebbe utilizzare il più possibile un portautensili per maschiatura flessibile con compensazione assiale/radiale. Ad eccezione dei maschi di piccolo diametro (
(2) Pezzi in lavorazione
1) Materiale e durezza del pezzo: la durezza del materiale del pezzo deve essere uniforme e, in genere, non è consigliabile utilizzare un maschio per lavorare pezzi con durezza superiore a HRC42.
2) Filettatura del foro di fondo: struttura del foro di fondo, selezione della punta da trapano appropriata; precisione delle dimensioni del foro di fondo; qualità della parete del foro di fondo.
(3) Parametri di elaborazione
1) Velocità di rotazione: La velocità di rotazione indicata dipende dal tipo di maschio, dal materiale, dalla durezza del materiale da lavorare, dalla qualità dell'attrezzatura di maschiatura, ecc.
Generalmente selezionata in base ai parametri forniti dal produttore del rubinetto, la velocità deve essere ridotta alle seguenti condizioni:
- scarsa rigidità della macchina; grande eccentricità del rubinetto; raffreddamento insufficiente;
- Materiale o durezza non uniformi nella zona di filettatura, come ad esempio le giunzioni di saldatura;
- il rubinetto viene allungato oppure si utilizza un'asta di prolunga;
- Poltrona reclinabile con raffreddamento esterno;
- Funzionamento manuale, ad esempio con trapano da banco, trapano radiale, ecc.;
2) Avanzamento: maschiatura rigida, avanzamento = 1 passo filettatura/giro.
Nel caso di maschiatura flessibile e variabili di compensazione del gambo sufficienti:
Avanzamento = (0,95-0,98) passi/giro.
5 consigli per la scelta dei rubinetti
(1) Tolleranza dei rubinetti di diverse classi di precisione
Criterio di selezione: il grado di precisione del maschio non può essere selezionato e determinato solo in base al grado di precisione della filettatura da lavorare.
1) Il materiale e la durezza del pezzo da lavorare;
2) Attrezzatura per maschiatura (come ad esempio le condizioni della macchina utensile, i portautensili di serraggio, gli anelli di raffreddamento, ecc.);
3) La precisione e gli errori di fabbricazione del rubinetto stesso.
Ad esempio, quando si lavora con filettature 6H, quando si lavorano pezzi in acciaio, si possono usare maschi di precisione 6H; quando si lavora la ghisa grigia, poiché il diametro medio dei maschi si usura rapidamente e l'espansione dei fori delle viti è piccola, è meglio usare maschi di precisione 6HX. In questo modo la durata del maschio sarà maggiore.
Una nota sull'accuratezza dei rubinetti giapponesi:
1) Il maschio per filettatura OSG utilizza il sistema di precisione OH, che è diverso dallo standard ISO. Il sistema di precisione OH impone che l'ampiezza dell'intera banda di tolleranza parta dal limite inferiore e ogni 0,02 mm viene utilizzato come grado di precisione, denominato OH1, OH2, OH3, ecc.;
2) La filettatura per estrusione OSG utilizza il sistema di precisione RH. Il sistema di precisione RH impone che l'ampiezza dell'intera banda di tolleranza parta dal limite inferiore, e ogni 0,0127 mm viene utilizzato come livello di precisione, denominato RH1, RH2, RH3, ecc.
Pertanto, quando si utilizzano maschi di precisione ISO in sostituzione di maschi di precisione OH, non si può semplicemente considerare che la classe 6H sia approssimativamente equivalente alla classe OH3 o OH4. È necessario determinarlo tramite conversione o in base alla situazione specifica del cliente.
(2) Dimensioni del rubinetto
1) Gli standard più diffusi sono DIN, ANSI, ISO, JIS, ecc.;
2) È consentito scegliere la lunghezza complessiva, la lunghezza della lama e la dimensione del gambo appropriate in base alle diverse esigenze di lavorazione dei clienti o alle condizioni esistenti;
3) Interferenze durante l'elaborazione;
(3) 6 elementi base per la selezione del rubinetto
1) Il tipo di filettatura di lavorazione: metrica, in pollici, americana, ecc.;
2) Il tipo di foro filettato sul fondo, foro passante o foro cieco;
3) Il materiale e la durezza del pezzo da lavorare;
4) La profondità della filettatura completa del pezzo e la profondità del foro inferiore;
5) La precisione richiesta per la filettatura del pezzo;
6) Lo standard di forma del rubinetto
Data di pubblicazione: 20 luglio 2022
