Как сделать резьбу в тонком металле
Перейти к содержимому

Как сделать резьбу в тонком металле

  • автор:

Как сделать резьбу в тонком металле

Пластическое сверление и формирование резьбы в тонкостенных металлических конструкциях

Из истории

Ещё в 1923 году Жан Клод де Вальере в небольшом сарае во Франции смастерил необычный инструмент, с помощью которого отверстия в тонких стальных листах стало возможным выполнять посредством теплоты трения, а не сверления как ранее. Многочисленные опыты были в большинстве своём успешны, однако наладить его промышленное использование было невозможно по ряду причин из-за отсутствия:
– твёрдого металла, необходимого для инструмента,
– знаний о правильной геометрии инструмента,
– алмазных шлифовальных кругов для обработки твёрдых материалов,
– станков для шлифования сложных профилей.
Поэтому прошло ещё 60 лет, прежде чем все эти проблемы были решены, и стало возможным и выгодным использование выдавливающих свёрл. Таким образом, в промышленности появились новые нережущие выдавливающие свёрла.
Выдавливающие свёрла – это полигонально отшлифованные твёрдосплавные инструменты. При достаточно высоком числе оборотов и осевом усилии свёрл на тонкостенные металлические изделия, металл пластифицируется под действием теплоты трения, и сверло свободно проходит через заготовку. Одновременно с образованием отверстия из сместившегося вниз разогретого материала формуется втулка. Длина втулки в несколько раз превышает прежнюю толщину материала. Толщина металла может быть от 1 мм до 10 мм в зависимости от диаметра отверстия.
Имеются разнообразные инструменты для выполнения в тонкостенных партиях упрочнённой резьбы, для изготовления опорных участков большой поверхности.
Данный метод сверления успешно применяется уже несколько десятилетий в разных промышленных производствах. Для достижения оптимальных результатов пользователь должен хорошо изучить данную технологию, варианты просверливания выдавливанием и учитывать предъявляемые к станку требования.


Процесс сверления выдавливанием

В настоящем описании процесса сверления выдавливанием мы исходим из применения стандартного выдавливающего бура.
Часть сверла, подвергающаяся трению, имеет коническую форму (рис. 1). Конус рабочей части переходит в цилиндр. Коническая и цилиндрическая части образуют вместе рабочую сердцевину. Над ними расположена кромка для формирования плотного края отверстия и цилиндрический хвостовик для крепления сверла в цанге. И коническая, и цилиндрическая части в сечении имеют форму многоугольника, что имеет определяющее значение в процессе сверления выдавливанием. В качестве исходного материала при производстве выдавливающих свёрл используется специально разработанный для этого процесса, устойчивый к истиранию и смене теплового режима твёрдый металлический сплав.
• Фаза старта
Для начала процесса требуется достаточно высокое осевое усилие и высокое число оборотов, чтобы произвести между выдавливающим сверлом и заготовкой необходимую теплоту трения. При этом температура сверла повышается до 650–750 °С, а заготовки – примерно до 600 °С.
Число оборотов должно быть по возможности меньшим, чтобы сократить простои из-за нагрева сверла. Выбор числа оборотов в первую очередь зависит от диаметра отверстия под резьбу, он также определяется толщиной и сортом материала. Высоколегированные и нержавеющие стали требуют более низкого числа оборотов и, следовательно, при этом будет меньше простоев инструмента. Для мягких цветных материалов число оборотов должно быть выше. В целом следует отметить: чем мягче материал, тем больше нужно выбирать число оборотов.
Сила подачи повышается до тех пор, пока остриё сверла не пройдёт сквозь материал.
• Процесс сверления
Вытесненный материал сначала течёт против направления подачи, а затем, когда остриё выдавливающего сверла проходит сквозь материал, стекает вниз в направлении подачи сверла. Сила подачи медленно убывает, в то время как скорость подачи возрастает.
• Фаза формообразования
Рабочая сердцевина сверла выталкивает материал. Сила подачи понижается до нуля. Кромка выдавливающего сверла формирует из вытесняемого против направления подачи материала край в форме уплотнительного кольца.
Окончательная ширина и геометрическая форма изготовленной таким образом втулки зависит от выбранного диаметра отверстия для резьбы и соотношения конической и цилиндрической частей сверла.
На рис. 2 показан процесс сверления выдавливанием.

Типы свёрл FLOWDRILL

• FLOWDRILL тип «длинный»
К полигональному фрикционному конусу выдавливающего сверла примыкает тоже полигональная длинная цилиндрическая часть (рис. 3а).
Формованные выдавливанием втулки имеют цилиндрическую форму.
В завершении рабочего процесса материал, вытесняемый в направлении обратном направлению подачи посредством ровного края, формуется в своеобразную уплотнительную кромку.
• FLOWDRILL тип «короткий»
Этот тип был разработан специально для соединительных форм резьбы FLOWTAP в тонких материалах и имеет явно меньшую полигональную цилиндрическую часть (рис. 3в), чем у типа «длинный». Выполненные таким образом втулки преимущественно конической формы, отверстие уменьшается в диаметре, и толщина стенок втулки убывает. Эта форма влияет на равномерность деформации для резьбы FLOWTAP, и в результате инструмент производит полностью отформованную резьбу с высокой прочностью. При большей толщине материала необходимо применять для резьбы тип «длинный».
• FLOWDRILL тип «плоский»
Этот тип можно комбинировать с обоими выше описанными типами – «короткий» и «длинный» (рис. 3б и 3г). По краю сверла – шлифованная режущая кромка, которая удаляет вытесняемый против направления подачи материал. В результате сверления получают ровную заготовку. Шлифовку этой кромки для припасовки изготовитель может производить только один раз за весь срок эксплуатации.
• FLOWDRILL особые формы
В некоторых случаях обрабатываемая заготовка слишком плоская или поперечное сечение трубы недостаточно для выдавливающих свёрл стандартной длины. Тогда применяют особо короткие выдавливающие свёрла с большим углом при вершине.
• FLOWDRILL тип «REM»
В этом типе в конической части сверла шлифуются оба края режущей кромки, которые начинаются в острие сверла (рис. 4). Эти конструкции могут применяться в ручных дрелях, т. к. из-за шлифовки режущей кромки сила подачи уменьшается примерно на 1/3. Этот тип применяется на обрабатываемых или покрываемых гальванически поверхностях. Благодаря устранению поверхностного слоя можно избежать смазочного воздействия легкоплавких веществ.
Конструкция «REM» может комбинироваться со всеми выше названными типами. Однако применение сверла такого типа на низколегированных сталях и цветных металлах, а также на материалах с максимальной толщиной стенки 2 мм следует ограничивать.

Примеры применения FLOWDRILL

Приведём несколько примеров:
– паяные соединения большой поверхности с точной цилиндрической частью (основание теплообменника),
– скользящие опоры с высокой несущей способностью (откидной механизм соляриев),
– гнёзда шарикоподшипников и игольчатых роликоподшипников в тонкостенных трубах (муфта с крестовиной в рулевых стойках безопасности),
– выполнение резьбы.
Наиболее частое применение – изготовление резьбы. Поэтому далее будет подробнее рассказано об этом.

Формирование резьбы FLOWTAP

Наиболее часто сверление выдавливанием используется для изготовления отверстий под резьбу в тонкостенных трубах и листах. Резьбу можно, естественно, нарезать и с помощью метчиков, но в сочетании со сверлением выдавливанием рекомендуем холодную обработку давлением с помощью формовщика резьбы FLOWTAP (рис. 5).
Диаметр отверстия под резьбу при сверлении выдавливанием определяет глубину сторон профиля резьбы и тем самым прочность резьбы.
Преимущества формовщика резьбы относительно резьбонарезания:
– отсутствуют отходы,
– материал сохраняется полностью для снятия нагрузки,
– значительно возрастает прочность резьбы за счёт компрессии материала во время холодной обработки давлением при одновременно непрерывном характере расположения волокон на сторонах профиля резьбы,
– значительно возрастает рабочее число оборотов и, как следствие, производительность,
– нет срезов, благодаря точной направляющей резьбы,
– крайне долгий срок стойкости режущего инструмента и беспроблемная автоматизация,
– применим на любых обычных устройствах нарезания резьбы.

Смазка

Для процесса сверления выдавливанием были разработаны специальные смазочные вещества, которые через определённые интервалы между сверлениями следует наносить тонким слоем. Особенно рекомендуем регулярно смазывать переход от фрикционного конуса к цилиндрической части сверла и края.
Благодаря смазке FLOWDRILL:
– снижается рабочая температура сверла и, следовательно, возрастает срок стойкости,
– материал не остаётся на сверле,
– уменьшается износ,
– выше качество поверхности отформованной втулки,
– чисто выполненный край.
Из-за высоких значений усилия деформации при холодной прокатке возрастает сила трения. Следовательно, при каждом процессе формовки необходимо применять высококачественную смазку FLOWTAP. Вращающий момент при этом становится значительно ниже, что благотворно влияет на срок службы формовщика резьбы. Качество поверхности отформованной резьбы сильно улучшается.

Сверление выдавливанием на станках с ЧПУ

В начале процесса осевое усилие очень высоко, чтобы произвести между инструментом и заготовкой необходимое количество теплоты трения. Скорость подачи практически равна 0. Когда материал начинает становиться пластичным, то скорость подачи можно увеличить, пока остриё выдавливающего сверла не пройдёт материал. Необходимая скорость подачи может регулироваться вручную.
Чтобы выше описанный процесс симулировать на станке с ЧПУ, нужно начать его с очень малой скоростью подачи, которая будет постепенно повышаться до конца процесса. Параметры диаметра отверстия под резьбу, числа оборотов, сорта и толщины материала варьируются.

Обрабатываемые материалы

В общем, все материалы, обрабатываемые резанием, можно сверлить выдавливанием. Все тонкостенные поддающиеся сварке, легированные и нелегированные стали, алюминиевые сплавы, медь, бронза, магнитные материалы и особые сплавы можно обрабатывать по описанной технологии. Все материалы, которые можно сверлить выдавливанием, можно обрабатывать формовщиком резьбы FLOWTAP. Способность к обработке зависит от эластичности материала.
Хорошо подходят для этого:
– легированные и нелегированные стали (также нержавеющие и устойчивые к кислотам) с пределом прочности при растяжении примерно до 700 N/мм,
– цветные металлы (за исключением хрупких металлов как CuZn40Pb2),
– лёгкие металлы с содержанием кремния меньше 5 %.

Как правильно нарезать резьбу в тонкой стенке?

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

  • IPS Theme by IPSFocus
  • Политика конфиденциальности
  • Обратная связь
  • Уже зарегистрированы? Войти
  • Регистрация
Главная
Активность
  • Создать.

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.

Резьба в тонком металле (просто)

Продолжается переделка всей инсталляции после знаменитых профессионалов и решил поделится, как в тонком металле с подручными средствами, не покупая дорогостоящий пистолет для вытяжных резбовых гаек, обойтись проще простого.

Итак имеем вытяжную резьбовую гайку м6, берем соответственно болт м6, несколько шайб чтоб снять сопротивление при вращении и 2 обычные гайки м8.
Сверлим в металле отверстие под нашу вытяжную гайку, вставляем ее и вкручиваем до упора нащ болт затем ключем на 13 удерживая гайку вблизи вытяжной гайки, ключом на 10 затягиваем до упора болт, пока не вытянется гайка.
Вуаля! Готово.
Уверяю вас на 10 заклепок резьба на одном болту все выдержала а также клепка при развальцовке ни разу не провернулась, хотя я предполагал но опосения миновали.
Всем приятного дня
Берем на заметку.

Резьба на тонколистовом металле

Sergei K

Вы можете опубликовать сообщение сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, войдите в него для написания от своего имени.
Примечание: вашему сообщению потребуется утверждение модератора, прежде чем оно станет доступным.

Сейчас на странице 0 пользователей

Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

Сообщения

Автор: Killerchik · Опубликовано: 2 часа назад

Если немного — это применительно к Capto немного, не не немного в понимании дровосека — ничего страшного не будет, он же всё равно деформируется при зажиме, как и HSK. Если износ больше допустимого, шпиндель ремонтировать надо. Никак 🙂 Но разжим при обработке такая система почует.

Viktor2004

Автор: Viktor2004 · Опубликовано: 3 часа назад
думаю там идет наддув револьверной башки. И при падении давления выпадает эта ошибка
Автор: gudstartup · Опубликовано: 3 часа назад
именно а в руководстве нет много моделей и итальянцы развели бардак

Viktor2004

Автор: Viktor2004 · Опубликовано: 3 часа назад
а в ладдере который на том же диске эта ошибка и есть PMC1.000
Автор: gudstartup · Опубликовано: 3 часа назад

@Viktor2004 Нет это не то на самом деле на этом станке данное сообщение означает поступление сож в РГ HOM2098 Infiltration of coolant in the turret

Gantry axes = портальные оси) Так понятнее.

mamomot

Автор: mamomot · Опубликовано: 4 часа назад

Сегодня выкладываю Параграф 2 «Типовая оснастка для сварки рамы» полностью (в прошлый раз была выложена только половина). 9_2_2 Типовая оснастка для сварки рамы.pdf

Автор: gudstartup · Опубликовано: 4 часа назад

Как раз DMG любят оставлять пользователя на минимальных правах внедряя различные RFID ключи и изменяя уровни доступа! Вам крупно повезло что вы еще не сталкивались со станками этой фирмы Уверенности мало нужна инструкция от станкостроителя наподобие этой только от DMG MORI

Автор: ID_Hacker · Опубликовано: 4 часа назад

На гантри осях максимум что может понадобиться, это разорвать систему гантри и сместить одну ось относительно другой. Не думаю что бы DMG могли заблокировать как либо этот процесс. т.к. разрыв осей делается через машинные данные. Максимум что может понадобиться, это через ПЛК активировать Jog одной из осей. Опять же, делать настройку гантри необходимо опытному, и внимательному персоналу. Потому как можно перекосить оси и повредить механику станка. Если человек уверен в себе, думаю разберётся что там и как. Опять же, он запросил руководство, а не описал проблему. Потому помочь тут более нечем.

Автор: Niki85 · Опубликовано: 5 часов назад

Изображаете соединения этим кабелем как обычно, а специфичность прокладки кабеля указываете в соответствии с п.5.6.5 ГОСТ 2.701-2008 .

  • IPS Theme by IPSFocus
  • Язык
  • Стиль
  • Политика конфиденциальности
  • Реклама на форуме

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *