Статьи / Резьбонакатывание

Статьи

Резьбонакатной инструмент обеспечивает значительное уменьшение основного времени.

В настоящее время компаниям, занимающимся механической обработкой приходится постоянно искать пути оптимизации существующих технологических процессов: увеличивать производительность и уменьшать себестоимость. Технологический процесс резьбонарезания не является исключением.

Если производитель хочет уменьшить время выполнения операции резьбонарезания, он может начать применять высокоскоростное резьбонарезание аналогично высокоскоростному фрезерованию или точению.

Также очень важно уменьшить количество ломаемых метчиков. Резьбонарезание, как правило, происходит в конце технологического процесса механической обработки детали, поэтому поломка метчика приводит к дополнительным затратам: требуется время и деньги на изготовление новой детали.

При высокоскоростном резьбонарезании очень важно правильно выбрать метчик. Недорогие метчики из быстрорежущей стали не смогут выдержать нагрузки, появляющейся при высокоскоростном резьбонарезании.

Цельные твердосплавные метчики обладают необходимой жесткостью и износостойкостью, они также хорошо переносят тепловое воздействие при высоких скоростях резания, однако, применимы они не для всех материалов. Основной недостаток цельных твердосплавных метчиков - их хрупкость. 

Решением проблемы высокоскоростного резьбонарезания является применение инструмента для резьбонакатывания из качественной быстрорежущей стали или твердого сплава. С помощью такого инструмента можно накатывать резьбу во множестве материалов, включая материалы на основе железа.

Введение в резьбонакатывание

Существует 2 основных способа получения резьбы: нарезание (при этом образуется стружка) и накатывание (стружка не образуется).

Метчики для нарезания резьбы все еще пользуются большей популярностью, чем раскатники, несмотря на то, что геометрия метчиков далека от совершенства с точки зрения прочности. В связи с тем, что при нарезании резьбы образуется стружка, метчик снабжен  канавками, в которых стружка образуется, и с помощью которых она эвакуируется из зоны резания. Канавки спроектированы таким образом, чтобы предотвратить пакетирование стружки и обеспечить ее свободный выход наружу. При увеличении канавок для отвода стружки уменьшается площадь поперечного сечения метчика, что снижает его прочность и может привести  к поломке инструмента при увеличении режимов резания.

Раскатники не имеют канавок для отвода стружки, их поперечное сечение – правильный многоугольник. При накатывании резьбы раскатник подается в предварительно просверленное отверстие, материал заготовки при этом подвергается пластическому деформированию.

Применение раскатников рекомендуется для материалов с хорошей пластичностью: относительное удлинение при разрыве таких материалов не менее 8%, предел кратковременной прочности не должен превышать 1680 МПа, твердость не более 40 HRC.

Преимущества резьбонакатывания

Высокоскоростное резьбонарезание

Высокоскоростное резьбонарезание похоже на обыкновенное резьбонарезание. Составляющие процесса одни и те же: используются либо реверсивные резьбовые головки, либо патроны для жесткого резьбонарезания.

Основное отличие между высокоскоростным и обыкновенным резьбонарезанием заключается в  увеличении скорости резания до 36 м/мин (резьбонарезание считается скоростным при скорости резания больше либо равной 36 м/мин). Значение оптимальной скорости резания устанавливается в зависимости от того, какой обрабатывается материал.

Метчики для высокоскоростного резьбонарезания предлагаются с различными покрытиями, среди которых TiN, TiCN и TiAlN.

При использовании раскатников из твердого сплава практически не нужно использовать охлаждение, но в то же время использование СОЖ рекомендуется при обработке вязких материалов, таких как низкоуглеродистые стали, нержавеющие стали, титан, алюминий и т.д.

Оценка целесообразности

Выгоды применения методов высокоскоростной обработки при точении и фрезеровании заставляют металлообработчиков поверить и в высокоскоростное резьбонарезание.

При рассмотрении вопроса о применении высокоскоростного резьбонарезания следует задать себе следующий вопрос: уменьшит ли новая технология время цикла производства изделия и количество брака и увеличит ли стойкость инструмента? Если ответ “нет”, то смысла внедрять ее тоже нет. Если ответ “да”, то необходимо тщательно проанализировать возможности предприятия с точки зрения имеющегося оборудования и экономической целесообразности внедрения новой технологии путем расчета себестоимости нарезания резьбы в одном отверстии с учетом эксплуатации оборудования, зарплаты рабочих и многих других факторов.

Для подбора инструмента для резьбонарезания лучший вариант – обратиться за советом в инструментальную компанию, в таком случае вы получите лучший результат с наименьшими материальными затратами.

 

Автор: Генеральный директор компании Мир Станочника, Дмитрий Тренев