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【天富娱乐注册app】深孔螺纹是什么?加工技巧和窍门分析来了

螺纹通常是添加到零件的最后一个过程。因此,该零件通常要花费大量的制造时间,如果出现问题,那么,报废或返工的成本会非常高。了解产生所需流程所需的确切参数很重要。

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那么,什么是深孔螺纹?专家一致认为,任何超出正常标准的螺纹深度都被认为是用于螺纹加工的深孔,并且往往大于3xD。大多数制造商制造的标准工具具有1x,2x和3xD的功能,而更深层次的应用则需要定制工具。

威斯康星州简斯维尔市Vargus产品经理Mike Trimble说:“在1英寸8线程中,我想使用的最大数量是3英寸。但是,我们经常看到工程师在设计和设计之间存在脱节。车间的机械师实际上可以有效地生产出什么。”

仅因为零件的厚度为4 in。,并且需要一个带螺纹的孔,并不意味着该孔应设计为包括整个4 in的螺纹。厚度。许多设计人员看不到额外线程深度带来的挑战和成本。超出此3xD的一英寸螺纹的成本成倍增加,因为它需要特殊的工具,独特的工艺参数和熟练的机械师。

加利福尼亚西米谷科学切割工具国家销售经理托德·怀特(Todd White)说:“有许多研究表明,在任何一种钢材中确定比2xD深的螺纹都是不必要的,并且被认为是过大的。”头会在螺纹失效之前折断,但这并不意味着不同公司中的工程师不多,无论出于何种原因,他们都设计出可能难以生产的深螺纹,尤其是在盲孔中。”

马萨诸塞州西博伊尔斯顿市Emuge公司螺纹铣削产品经理Marlon Blandon对此表示赞同,他表示正在与设计师和机械师进行讨论,以解释螺纹不需要在特定直径的螺纹中过深。在大多数情况下,只需三圈紧固件,便有足够的夹持力。功率最大的是整个长度的前三个线程。现在,某些行业要求更大的螺纹深度,特别是在某些特殊的航空航天应用中,但这确实超出了正常范围。

即便如此,并非所有孔都被均等地创建,尽管深孔螺纹等于或高于3xD,但仍需要考虑一些重要因素。

“挑战随着螺纹深度的增加而明显增加,”德国肯普滕Ceratizit集团产品经理Felix Auhorn说。“切出比4xD更深的轮廓长度是不切实际的,并且在螺纹的承载能力方面没有任何优势。抗拔力不再改变;相反,太深的螺纹会导致制造过程中不必要的额外成本。但是,螺纹深度在很大程度上取决于材料,强度要求,工件和工件的用途。”

专家一致认为,如果可以重新设计零件以排除3xD之后的螺纹,那是最好的选择。

布兰登说:“我建议的第一件事是回到制图板上,并与设计工程师交谈。” “在某些应用中,必须制造特殊的工具,因为在大多数情况下,制造商不需要携带超长的丝锥和螺纹铣刀来生产这些深孔螺纹。这可能需要长达12周的时间。在很长的时间内,设计人员可以重新配置零件,并且可以有效地生产该零件,以包括必要的夹持力,而不会带来麻烦。”

应用挑战

线程越粗或线程配置文件越深,应用程序就越有问题。

Auhorn说:“螺纹越深,就必须更多地关注工艺参数和环境条件。” “冷却润滑,切削数据和工具夹紧只是要求的一部分。”

由于偏转和颤动而试图维护线程的完整性也可能很难解决,因为这些应用程序中的突出部分超出了标准所建议的范围。

怀特说:“挠度可能是一个问题,周期时间也可能如此。” “许多车间都希望像更标准的操作一样快地执行深孔螺纹加工,在许多情况下,这是不可能的。车间需要尽力选择正确的几何形状和切削条件以有效地进行深孔螺纹加工。这将有帮助它们缩短了切割速度,并尽可能缩短了循环时间。”

选择正确的工具也可以带来不同。在某些情况下,想要加工深孔螺纹的车间会希望使用带有多个齿的更传统的螺纹铣刀,这最终会产生太大的挠度。这些工具最终将不得不花费大量的时间,这增加了循环时间,使其类似于单轮廓螺纹铣刀。

怀特说:“通过减少啮合的齿,您可以将刀具伸出更远的位置,同时仍然可以进行坚硬的切削,因为一次可以降低刀具压力。”

此外,拥有良好的机器设置以及高质量的程序,可以使深孔的螺纹加工更加容易。但是专家们同意的一件事是,有一个直的孔可以改变一切。

Trimble说:“在准备孔时,我看到大多数人犯的一个错误是他们使用通用的钻孔图。” “它们是几十年前开发的,以1.5xD为基础。要实现3xD,车间不应使用1.5xD图表,因为尺寸会发生变化。所需的螺纹深度会引起问题。最终将得到一个较小的孔,切屑的空间较小,接合超过必要,从而需要更多的道次,并可能导致材料的加工硬化。”

Trimble认为,孔的准备应取决于所需螺纹的百分比。它可以具有55%,60%或70%的啮合度(标准范围),具体取决于它是2、3,A还是B类螺纹。孔应准备小直径。但是他也告诫说,这取决于车间是否使用完整轮廓的内螺纹来切削螺纹,以完成直径加工;或者是否使用局部轮廓的金属轮廓无法完成小直径加工。最后,所有关于如何最好地满足零件要求的问题。

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Auhorn说:“芯孔越精确地适应要求,用于生产螺纹的工具概念就越简单。” “在螺纹成型中,小至0.01毫米对于工具的功能和使用寿命起着决定性作用。对于攻丝或铣削,有明确的规格(如DIN13,ANSI和SAE等标准)有关正确的型芯直径。有问题的材料有助于达到芯公差的上限,从而使穿线工具的工作更加容易。”

穿线方法和孔类型

对于深孔螺纹,通孔或盲孔会带来不同的挑战,特别是取决于所使用的螺纹方法类型,无论是攻丝,螺纹铣削还是螺纹成型。这些方法之间的选择高度取决于各种因素。在大多数情况下,在深孔螺纹加工中,螺纹铣削是优选的,尤其是在硬质材料中。

怀特说:“使用螺纹铣削进行深孔螺纹加工具有优势。” “如果您有一个盲孔,并且孔特别深,则使用螺纹铣削可使该工具直接进入该孔的底部并进行加工,因此操作员不必担心底部会积屑,因为切割动作正在从底部移开。”

但是,Trimble警告说,在有盲孔的情况下,外部冷却剂会发挥作用,并且经常无处可散地涌入孔中。这会影响切屑以及它们与切削刃的相互作用。在某些情况下,它们可能会粘结并在零件上摩擦,从而改变刀片的切削刃,从而引起问题。这只是要注意的事情。

螺纹铣削要求机床能够保持工件和实际刀具的极高稳定性。还需要一个良好的刚性刀架。并非所有的车间都具有这种水平的机器刚性,因此也可以使用攻丝和螺纹成型。

布兰登说:“使用深孔螺纹,一旦超过某个阈值,这些芯片的性能就会出现问题。” “如果选择攻丝方法,尤其如此。当使用攻丝时,切屑的去除是一个重要的问题,尤其是因为孔越深,切屑越长。在操作员所使用的盲孔中螺旋凹槽的丝锥,切屑将以与刀具进入时相同的方式返回。在某些情况下,这可能是机器内部2英尺长的切屑旋转,这增加了零件损坏和刀具损坏的风险。”

尽管Blandon提到,车间需要确保从零件底部的底部到底部留有足够的空间以使刀具和切屑排出,但对孔的攻丝却很少。在某些设置中,零件固定得非常靠近工作台,从而限制了用于工具和切屑的空间,这可能会带来问题。

Auhorn说:“使用螺纹成形器时,不存在切屑问题。” “这里的通孔有缺点,因为在前者上成形边缘的润滑比较复杂。另一方面,在攻入盲孔时,该孔充满了冷却剂,因此不那么复杂。”

布兰登(Blandon)同意,成形不会带来芯片问题。但是,成型会在波峰处产生内部唇,这可能是细菌的口袋。因此,成型不适用于食品和医疗行业。

技巧和窍门

不管切削方法和孔类型如何,专家都同意一些共同的技巧将使深孔螺纹加工变得容易得多。

Trimble说,商店应该使用尽可能坚硬的切削工具,并使用硬质合金或重金属柄或硬质合金增强的金属棒。他们还应该寻找具有阻尼特性的物品,以便它可以吸收一些由悬垂引起的振动。

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车间需要尽力选择正确的几何形状和切削条件以有效地穿深孔。照片由科学切割工具提供。

他说:“了解每种材料的正确速度和正确进给,以及了解将要使用的工具以及完成螺纹循环的通过次数非常重要。” “以我的经验,越少越多,因此,通过的次数越多,则越需要采用更浅的切削深度,这种深度会磨擦切削刃,从而缩短刀具寿命。”

同样,Blandon补充说,单轮廓或平面螺纹铣刀可以与3xD螺纹一起使用。但是,多平面螺纹铣刀具有优势。

他说:“我们知道单面切割很费时间,因此不能期望周期时间很快。” “为提高生产率,请使用多平面螺纹铣刀,该螺纹铣刀的背面带有粗加工齿和两个精加工螺纹。这将消除对某些材料进行第二遍加工的需要。”

怀特补充说,当今的机器具有良好的高压冷却液,可以真正帮助保持工具尽可能冷,从而防止其发生热击穿。良好的金属加工液,无论是水溶性的还是油性的,都将有助于保持冷却液的状态,并在润滑方面保持一点优势。另外,通过深孔螺纹加工,刀具将在切口中停留一会儿,并产生一些热量。选择带有涂层的工具以帮助吸收一些热量可能会有所帮助。

Auhorn说:“但是,所需的螺纹越深,就必须更加注意所用工具的精度和质量。” “此外,太深的螺纹和加工不正确的螺纹只会在生产过程中造成不必要的额外成本。”

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