Analyzujte, jak zpracovat závitování hlubokých děr pro materiálové díly

U dílů ze speciálního materiálu je obtížnější provádět zpracování závitů s hlubokými dírami. Například řezání hlubokých děr na součásti z titanové slitiny je velmi náročné. Pokud dojde k sešrotování dílu kvůli škrábacímu efektu způsobenému zlomeným závitníkem na dílu, který je těsně před dokončením, je to velmi neekonomické. Proto, aby se zabránilo škrábání, je vyžadován správný nástroj a technika řezání závitů.

Nejprve musíme definovat, co je hluboká díra a proč potřebuje zvláštní pozornost. Při vrtání se díry s hloubkou větší než trojnásobek průměru díry nazývají hluboké díry. Hluboké závitování znamená, že hloubka závitu je více než 1,5násobek průměru závitníku. Například když se závitník o průměru 1/4' použije k obrobení závitu o hloubce 3/8

Obrábění závitu hluboké díry znamená dlouhodobý kontakt mezi nástrojem a obrobkem. Současně bude během procesu obrábění generováno více řezného tepla a větší řezná síla. Proto je závitování v malých hlubokých otvorech ze speciálních materiálů (jako jsou titanové díly) náchylné ke zlomení nástroje a nekonzistenci závitu.

Za účelem vyřešení tohoto problému mohou být přijata dvě řešení: (1) Zvětšit průměr otvoru před závitem; (2) Použijte závitník speciálně navržený pro řezání hlubokých otvorů.

1. Před závitováním zvětšete průměr otvoru

Pro zpracování závitu je velmi důležitý vhodný spodní otvor se závitem. O něco větší spodní otvor se závitem může účinně snížit řezné teplo a řeznou sílu generovanou během procesu řezání závitů. Ale také to sníží kontaktní rychlost závitu.

Národní normalizační a technická komise stanoví, že u hlubokých děr je povoleno navrtávat na stěnu díry pouze 50 % plné výšky závitu. To je důležité zejména při závitování malých otvorů ze speciálních materiálů a obtížně zpracovatelných materiálů. Protože i když se míra kontaktu závitu v důsledku snížení výšky závitu na stěně otvoru snižuje, délka závitu se zvětšuje, takže lze stále zachovat spolehlivé spojení závitu.

Přírůstek průměru závitového spodního otvoru závisí hlavně na požadované míře kontaktu závitu a počtu závitových hlav na palec. Na základě výše uvedených dvou hodnot lze pomocí empirických vzorců vypočítat správný průměr závitového spodního otvoru.

2. Řezné parametry

Protože titanové díly jsou obtížně obrobitelné, je nutné plně zohlednit řezné parametry a geometrii nástroje.

Rychlost řezání

Vzhledem k tomu, že slitina titanu má velkou elasticitu a rychlost deformace, musí mít relativně malou řeznou rychlost. Při obrábění malých otvorů v dílech ze slitiny titanu je doporučená obvodová řezná rychlost 10-14 palců/min. Nedoporučujeme používat nižší otáčky, protože to povede ke zpevnění obrobku za studena. Kromě toho dávejte pozor na řezné teplo způsobené zlomením nástroje.

Čipové flétny

Při řezání hlubokých děr je nutné snížit počet drážek pro závitníky, aby se zvětšil prostor pro třísky každé drážky. Tímto způsobem, když je závitník zasunut, může být odebráno více železných pilin, což snižuje možnost poškození nástroje v důsledku ucpání železnými pilinami. Ale na druhou stranu zvětšení drážky pro třísku závitníku zmenšuje průměr jádra, takže je ovlivněna pevnost závitníku. Takže to bude mít vliv i na rychlost řezání. Kromě toho závitníky se spirálovou drážkou odstraňují třísky snadněji než závitníky s přímými drážkami.

Přední a zadní rohy

Malý úhel čela může zlepšit pevnost řezné hrany, a tím zvýšit životnost nástroje; zatímco velký úhel čela přispívá k řezání kovu s dlouhými třískami. Při zpracování titanových slitin je proto třeba tyto dva faktory komplexně zvážit a zvolit vhodný úhel čela.

Velký úhel hřbetu může snížit tření mezi nástrojem a třískami. Proto je někdy požadováno, aby úhel závitu byl 40°. Při zpracování titanového kovu se na závitníku brousí velký úhel hřbetu, což napomáhá odstraňování třísek. Kromě toho jsou pro závitování výhodné i plně broušené závitníky a závitníky se zadním broušením čepele.

Chladicí kapalina

Při zpracování speciálních materiálů je třeba zajistit, aby se řezná kapalina dostala až k řezné hraně. Pro zlepšení průtoku chladicí kapaliny se doporučuje otevřít chladicí drážku na zadní straně kohoutku. Pokud je průměr dostatečně velký, lze zvážit vnitřní chladicí kohout.

3. Příklady aplikací

Jistý výrobce součástí letadel musí na součásti provést hluboké závitování. Materiál součásti je slitina titanu třídy 7. Při zpracování je obvodová řezná rychlost 13 palců/min a současně se používá chladicí kapalina.

Aby byla zajištěna přesnost dílů, měl by operátor vyměnit závitníky včas, než se ztupí. Když je závitník opotřebovaný, zvuk vydávaný během procesu řezání se změní. Posloucháním těchto zvuků může operátor před zpracováním určit počet závitových otvorů, které lze zpracovat před opotřebením závitníku.

Továrna má 2 výčepní stanice na každém výčepním zařízení, vybavené stejnými výčepními zařízeními. Když je jeden z kohoutků opotřebovaný, lze jej snadno včas vyměnit