Obróbka gwintów: wszystko, co musisz wiedzieć

Ostatnia aktualizacja:09/06 Czas na przeczytanie: 8 min

Gwinty to komponenty, które wypełniają lukę w dopasowaniu i połączeniu w zespole części, aby zoptymalizować wytrzymałość i trwałość produktów końcowych w globalnym przemyśle wytwórczym, który w dużym stopniu polega na łączeniu i dopasowaniu komponentów w celu stworzenia produktów końcowych.

Gwinty to ciągłe spiralne krawędzie na powierzchniach cylindrycznych i stożkowych, używane do łączenia części mechanicznych i produktów.W zależności od zastosowania gwinty powstają na powierzchni wewnętrznej lub zewnętrznej.Gwinty utworzone na powłoce zewnętrznej są znane jako gwinty zewnętrzne, podczas gdy gwinty na powierzchni wewnętrznej nazywane są gwintami wewnętrznymi.W przypadku obróbki istnieją głównie trzy podejścia, Przemiał, obróbka gwintów na tokarce, i sztancowanie,

Rodzaje nici

Istnieją różne rodzaje gwintów, takie jak gwinty rozstawione, gwinty śrub maszynowych, wkręty do drewna, wkręty samogwintujące, elementy złączne ON, wkręty samogwintujące i wkręty typu U.Wśród tych elementów złącznych ON, gwinty rozstawione i gwinty maszynowe są typami powszechnie stosowanymi w przemyśle wytwórczym.Ponadto, zgodnie z Unified Screw Thread System, gwinty NC (zgrubne) i UNF (drobne) to standardowe kategorie gwintów.

Tutaj omówmy pokrótce wewnętrzne i zewnętrzne wątki.

Wątki wewnętrzne

Gwint, który krąży wewnątrz łącznika, taki jak nakrętka, nazywany jest gwintem wewnętrznym.Obróbka gwintu wewnętrznego (żeńskiego) odbywa się za pomocą specjalnego jednowargowego narzędzia do gwintowania.W przeciwieństwie do tego, niektóre gwinty wewnętrzne są nacinane za pomocą tradycyjnego narzędzia zwanego gwintownikiem.Gwinty wewnętrzne przyjmują śrubę i blokują ją w obrabianym przedmiocie.

Wybierz narzędzie o odpowiednim rozmiarze nominalnym do obróbki gwintów wewnętrznych i ustal średnicę otworu, w którym będziesz tworzyć gwinty zgodnie z zastosowaniem końcowym.

Podczas produkcji tych nici zObróbka CNC, rzeczywiste gwinty muszą zostać usunięte z rysunku CAD, pozostawiając tylko główny profil średnicy.Skorzystaj z podanej zależności, aby obliczyć średnicę gwintowania;

Średnica otworu pod gwint = Średnica gwintownika – Skok gwintu

Lub, 

Średnica gwintownika = średnica otworu rdzenia + skok gwintu.

Zlokalizuj środek i wywierć otwór zgodnie z wcześniej obliczoną średnicą otworu rdzeniowego, a następnie dotknij krawędzi otworu gwintownikiem i sfazuj pogłębiaczem stożkowym pod kątem 90 stopni.Teraz obróć do otworu rdzenia, aby utworzyć ciągłe gwinty.

Wątki zewnętrzne

Gwint zakrzywia się wzdłuż zewnętrznej części trzonka elementu złącznego, takiego jak śruba.Tokarka jest bardzo wydajną i szeroko stosowaną maszyną do wykonywania gwintów zewnętrznych na detalach.Każdy cylindryczny pręt, który można obrócić, nadaje się do tworzenia zewnętrznych profili gwintów.Możesz wybrać narzędzie na podstawie wymaganej głębokości skoku.

Nacinanie gwintu zewnętrznego rozpoczyna się od nagwintowania matrycy (okrągłej) i zamocowania na tokarce.Krawędzie muszą być najpierw spiłowane i sfazowane pod kątem 45 stopni.Teraz dotknij krawędzi przedmiotu obrabianego narzędziem tnącym, zanim obrócisz je na całej długości, aby utworzyć ciągły gwint.

Gwinty wewnętrzne i zewnętrzne

Terminologia w obróbce gwintów

Terminologia w obróbce gwintów

Źródło:Dwa regulowane gwinty tworzą płaską lub zaokrągloną powierzchnię na spodzie lub dolna powierzchnia rowka gwintu jest znana jako korzeń.

Herb:Najbardziej zewnętrzna powierzchnia nici tworząca się z dwóch stron nici (wystająca część nici)

Skrzydło:Powierzchnia łączy rdzeń i grzbiet nici i styka się z jej odpowiednikiem.

Kąt gwintu:Kąt jest utworzony przez dwa sąsiednie boki dwóch gwintów w płaszczyźnie osiowej zwanej kątem gwintu.

Głębokość bieżnika:Osiowa odległość między grzebieniem a podstawą jest znana jako głębokość gwintu.

Poziom:Odległość między dwoma identycznymi wątkami

Kąt helisy:Kąt między spiralą gwintu a linią normalną do osi obrotu

Główna średnica:Średnica wyimaginowanego walca współosiowego, który dotyka wierzchołka gwintu zewnętrznego (lub rdzenia lub gwintu wewnętrznego)

Mniejsza średnica: Średnica wyimaginowanego walca współosiowego, który dotyka nasady gwintu zewnętrznego (lub wierzchołka gwintu wewnętrznego)

Średnica skoku:średnia średnicy większej i mniejszej

Metody nacinania gwintu obróbkowego

Nacinanie gwintów ułatwia tworzenie połączeń śrubowych na komponentach.Jeśli przecinasz gwint wewnętrzny, upewnij się, że może on włożyć i zablokować swój odpowiednik podczas wykonywania połączenia.

Wybór najlepszego podejścia do nacinania gwintów ma kluczowe znaczenie;należy wziąć pod uwagę wiele czynników, takich jak kwestie techniczne, ekonomia, czasochłonność, dokładność i dostępność narzędzi.

1.          Przemiał

Przemiałmoże być używany do nacinania gwintów zarówno na gwintach wewnętrznych, jak i zewnętrznych.Wykorzystuje ruch okrężny narzędzi do gwintowania do wytwarzania gwintu w jednym okręgu ruchu bocznego.To podejście jest stosowane do nacinania gwintów o różnych rozmiarach, ale najlepiej nadaje się do większych otworów.Gwinty wykonane metodą frezowania tworzą tzwwysokie wykończenie powierzchnii precyzyjną spójność wymiarową.

Obróbka gwintów z frezowaniem 

We frezowaniu gwintów istnieją dwa rodzaje skutecznych i popularnych narzędzi: pełnowęglikowe i wieloostrzowe.Zęby tnące tych narzędzi są ustawione równolegle, a nie spiralnie, jak gwintownik.Wielozębowe maszyny do gwintowania przecinają nić do jej głębszych warstw w jednym obrocie wokół otworu.Ponieważ narzędzia składane są generalnie nieodpowiednie do otworów o średnicy mniejszej niż 0,625 cala, narzędzia z węglików spiekanych są używane głównie do otworów o mniejszych rozmiarach;jednak gwintowanie tym narzędziem jest nieco drogie, jeśli nie jest wymagana wysoka precyzja.Narzędzie wymienne jest mniej kosztowne, ponieważ wystarczy wymienić nóż po jego zakupie.

Frezowanie gwintów ma wiele zalet.W przeciwieństwie do gwintowania, które może dotyczyć różnych średnic za pomocą jednego narzędzia, gwintowanie może obsługiwać tylko stałą średnicę za pomocą jednego narzędzia, a gwintowniki o większej średnicy są również drogie.

2.          Obróbka gwintów na tokarce

Do tego cięcia używane jest jednopunktowe narzędzie tokarskie z płytką z węglików spiekanych.Przed przystąpieniem do cięcia wymagane są pewne obliczenia, aby wyciąć gwint za pomocą tokarki, takie jak skok, skok, głębokość oraz większa i mniejsza średnica.

Uchwyt gwintownika jest najskuteczniejszą metodą gwintowania za pomocą tokarki.Jednak przedmiot obrabiany musi być najpierw zamocowany w uchwycie.

Obróbka gwintów na tokarce

·     Ustaw końcówkę gwintu i wysokość na środek tokarki.Wiertło powinno znajdować się pod kątem prostym do przedmiotu obrabianego.

·     Zbliż narzędzie do gwintowania do przedmiotu obrabianego.

·   Teraz przesuń uchwyt.Na przykład, jeśli chcesz generować gwinty o skoku 1 mm, narzędzie do gwintowania musi przesunąć się o 1 mm, gdy przedmiot obrabiany wykonuje jeden obrót.Więc postępuj zgodnie z tym.

3.          Wycinanie matrycowe

Sztancowanie nici 

Jest to prosty i niedrogi sposób nacinania gwintów, który może być stosowany w produkcji masowej, niewymagającej dużej dokładności i jakości.Narzynki do gwintowania tworzą zewnętrzny gwint kompatybilny z jego wewnętrznym odpowiednikiem.

Przed przystąpieniem do nacinania gwintu za pomocą wykrojnika pierwszą stronę końcową przedmiotu obrabianego należy sfazować pod kątem 45 stopni, co można wykonać maszynowo lub ręcznie.Następnie należy wybrać matrycę o odpowiedniej średnicy i zacisnąć ją w wykrojniku po umieszczeniu matryc od strony czołowej, którą można łatwo obracać na całej długości w celu wykonania gwintu.

Matryce do gwintowania są również szeroko stosowane w przemyśle metalowym i wytwórczym do naprawy gwintów w szorowanych otworach lub śrubach.Gwinty wykonane za pomocą matryc zwiększają wytrzymałość i trwałość przy jednoczesnym obniżeniu kosztów materiałów, ponieważ podczas procesu marnuje się mniej pozostałości metalu.

Kluczowe wskazówki dotyczące projektowania

·        Przed przystąpieniem do cięcia upewnij się, że powierzchnia przedmiotu obrabianego jest jednolita na całej długości.

·     Aby wykonać gwint zewnętrzny, przed cięciem sfazuj stronę czołową pod kątem 45 stopni.Na końcu gwintu wewnętrznego wymagany jest pogłębiacz.

·        Jeśli nie ma konkretnych wymagań dotyczących przyszłych zastosowań, preferowane jest projektowanie gwintów o mniejszej wysokości i standardowym rozmiarze.

·        Grubość gwintu powinna być tak dobrana, aby wytrzymała nacisk podczas łączenia.

Wykańczanie powierzchni gwintów

Gwinty z wykończeniem powierzchni

Po zakończeniu obróbki obróbka powierzchniowa gwintów ma kluczowe znaczenie ze względów estetycznych, poprawia ogólną funkcjonalność produktu oraz przedłuża jego żywotność.Ponadto jest to najlepszy sposób na zapobieganie korozji i degradacji powierzchni, a tym samym uniknięcie awarii sprzęgła mechanicznego.

Malarstwo iczarny tlenekwykańczanie to dwie skuteczne metody wykańczania powierzchni gwintów.Jednak malowanie nie będzie trwać przez dłuższy czas w porównaniu z wykończeniami z czarnego tlenku.

Wykończenia oksydowane na czarno

Zasadniczo jest to mikroskopijna warstwa magnetytu (Fe3O4) pokrywająca powierzchnię nici.Ponieważ grubość powłoki z czarnego tlenku jest niewielka, nie wpływa ona na stabilność wymiarową, parametry konstrukcyjne ani właściwości.W przypadku wykończeń z czarnego tlenku partię obrobionych gwintów zanurza się w alkalicznym roztworze soli w odpowiedniej temperaturze (130 do 150 0C).

Poniżej przedstawiono kroki, które należy wykonać w celu wykańczania nici przez oksydowanie na czarno.

• 1.     Używając alkalicznego roztworu wodnego, wyczyść gwinty (partiami).
• 2.     Oczyść natychmiast wodą destylowaną, ponieważ roztwory alkaliczne mogą wchodzić w reakcję z powierzchnią gwintu i pogorszyć pierwotne wykończenie powierzchni.
• 3.     Oczyść ponownie wodą, aby zneutralizować działanie kwasu.
• 4.     Zanurz nici we wrzącym roztworze alkalicznym na 5 do 45 minut.
• 5.     Wyczyścić strumieniem wody pod ciśnieniem i odstawić do wyschnięcia.
• 6.     Aby poprawić odporność na korozję i estetykę gwintów, nałóż wosk, olej, lakier lub inne wtórne materiały powłokowe.
• 7.     Teraz partia wątków jest gotowa do docelowych aplikacji.

Wniosek

Obróbka gwintów jest niezbędnym procesem w produkcji.Dlatego wybór odpowiedniej metody obróbki jest bardzo ważny.Powinien być zgodny z zastosowaniem końcowym, dostępnością techniczną i wykonalnością ekonomiczną.Może to być trochę skomplikowane, ale nie można tego lekceważyć.

Możesz skonsultować się z ekspertami w zakresie technik gwintowania, od projektowania po wykończenie powierzchni.Posiadamy doświadczony zespół inżynierów, którzy pomogą Państwu w produkcji gwintów.Świadczymy usługi obróbki gwintów we wszystkich technikach, frezowanie, obróbka gwintów na tokarce i sztancowanie, prawie wszystko, czego potrzebujesz na temat gwintów.Tak więc, jeśli potrzebujesz jakiejkolwiek powiązanej usługi, nie wahaj się Skontaktuj się z nami.

FAQ

Dlaczego obróbka gwintów ma znaczenie w produkcji?

Obróbka gwintów jest jedną z najbardziej efektywnych metod wytwarzania pojedynczych elementów.Gwinty są wymagane do łączenia różnych mechanizmów i części produktu.Wzmacnia połączenia i połączenia wielu elementów o bardzo prostych strukturach.

Jakie są popularne techniki obróbki gwintów?

Frezowanie, tokarka i matryce to najbardziej popularne i praktyczne techniki obróbki gwintów w przemyśle wytwórczym.

Jaka jest najlepsza technika obróbki gwintów?

Zależy to od różnych czynników, takich jak rozmiar gwintu, rodzaj zastosowania, dostępność techniczna, wykonalność ekonomiczna i wymagania dotyczące dokładności.

Czy wykończenie powierzchni ma kluczowe znaczenie dla gwintów?

Tak, konieczne jest zapobieganie powstawaniu rdzy i zwiększanie trwałości połączeń wraz z estetyką.