هل تعرف هذه المصطلحات: زاوية الحلزون، زاوية النقطة، حافة القطع الرئيسية، مقطع الفلوت؟ إذا لم تكن تعرفها، فتابع القراءة. سنجيب على أسئلة مثل: ما هي حافة القطع الثانوية؟ ما هي زاوية الحلزون؟ وكيف تؤثر على استخدامها في التطبيقات؟
أهمية معرفة هذه الأمور: تختلف متطلبات الأدوات من مادة لأخرى. لذلك، يُعد اختيار مثقاب لولبي ذي هيكل مناسب أمرًا بالغ الأهمية لضمان نتائج حفر مثالية.
دعونا نلقي نظرة على الميزات الأساسية الثمانية للمثقاب الملتوي: زاوية النقطة، حافة القطع الرئيسية، حافة الإزميل المقطوعة، قطع النقطة وترقق النقطة، ملف تعريف الناي، القلب، حافة القطع الثانوية، وزاوية الحلزون.
من أجل تحقيق أفضل أداء للقطع في مواد مختلفة، يجب أن تتطابق جميع الميزات الثمانية مع بعضها البعض.
ولتوضيح ذلك، نقوم بمقارنة التدريبات الثلاثة التالية مع بعضها البعض:
زاوية النقطة
تقع زاوية النقطة على رأس المثقاب اللولبي. تُقاس الزاوية بين حافتي القطع الرئيسيتين في الأعلى. تُعد زاوية النقطة ضرورية لتثبيت المثقاب اللولبي في المادة.
كلما كانت زاوية النقطة أصغر، كان تمركز المادة أسهل. هذا أيضًا يقلل من خطر الانزلاق على الأسطح المنحنية.
كلما كبرت زاوية النقطة، قلّ زمن النقر. مع ذلك، يتطلب ضغط تلامس أعلى، ويصبح التمركز في المادة أصعب.
من الناحية الهندسية، تعني زاوية النقطة الصغيرة حواف قطع رئيسية طويلة، في حين تعني زاوية النقطة الكبيرة حواف قطع رئيسية قصيرة.
حواف القطع الرئيسية
تتولى حواف القطع الرئيسية عملية الحفر الفعلية. تتميز حواف القطع الطويلة بأداء قطع أعلى مقارنةً بحواف القطع القصيرة، حتى لو كانت الفروقات طفيفة جدًا.
تحتوي مثقاب الالتواء دائمًا على حافتين رئيسيتين للقطع متصلتين بحافة إزميل مقطوعة.
قطع حافة الإزميل
تقع حافة الإزميل المقطوعة في منتصف رأس المثقاب، ولا تُحدث أي تأثير قطع. ومع ذلك، فهي ضرورية لبناء المثقاب اللولبي، حيث تربط بين حافتي القطع الرئيسيتين.
حافة الإزميل المقطوعة مسؤولة عن دخول المادة وممارسة الضغط والاحتكاك عليها. هذه الخصائص، التي لا تُناسب عملية الحفر، تُؤدي إلى زيادة توليد الحرارة وزيادة استهلاك الطاقة.
ومع ذلك، يمكن تقليل هذه الخصائص من خلال ما يسمى بـ "التخفيف".
قطع النقاط وتخفيف النقاط
يُقلل ترقيق النقاط من حافة الإزميل المقطوعة في أعلى مثقاب الالتواء. ويؤدي هذا الترقيق إلى انخفاض كبير في قوى الاحتكاك في المادة، وبالتالي تقليل قوة التغذية اللازمة.
هذا يعني أن التخفيف هو العامل الحاسم في تحديد مركز المادة، فهو يُحسّن عملية النقر.
تم توحيد ترقيق النقاط المختلفة وفقًا لأشكال DIN 1412. أكثر الأشكال شيوعًا هي النقطة الحلزونية (الشكل N) والنقطة المنقسمة (الشكل C).
ملف تعريف الناي (ملف تعريف الأخدود)
بفضل وظيفتها كنظام قناة، تعمل هياكل الفلوت على تعزيز امتصاص الرقائق وإزالتها.
كلما كان شكل الأخدود أوسع، كلما كان امتصاص الرقائق وإزالتها أفضل.
إن إزالة الرقاقة بشكل سيئ يعني تطور حرارة أعلى، مما قد يؤدي بدوره إلى التلدين وفي النهاية إلى كسر المثقاب اللولبي.
تكون مقاطع الأخاديد العريضة مسطحة، بينما تكون مقاطع الأخاديد الرفيعة عميقة. ويحدد عمق مقطع الأخدود سمك لب الحفر. تسمح مقاطع الأخاديد المسطحة بأقطار لب كبيرة (سميكة)، بينما تسمح مقاطع الأخاديد العميقة بأقطار لب صغيرة (رفيعة).
جوهر
سمك القلب هو المقياس المحدد لاستقرار المثقاب الملتوي.
تتميز المثاقب اللولبية ذات قطر النواة الكبير (السميك) بثبات أعلى، وبالتالي فهي مناسبة لعزم الدوران العالي والمواد الصلبة. كما أنها مناسبة جدًا للاستخدام في المثاقب اليدوية، نظرًا لمقاومتها العالية للاهتزازات والقوى الجانبية.
من أجل تسهيل إزالة الرقائق من الأخدود، يزداد سمك القلب من طرف الحفر إلى الساق.
حواف التوجيه والحواف القطعية الثانوية
يقع حافتا التوجيه المشطوفتان عند الأخاديد. وتعمل الحواف المشطوفة الحادة أيضًا على الأسطح الجانبية للبئر، وتدعم توجيه المثقاب اللولبي في الحفرة المحفورة. كما تعتمد جودة جدران البئر على خصائص حواف التوجيه المشطوفة.
تُشكّل حافة القطع الثانوية نقطة انتقال من حواف التوجيه إلى شكل الأخدود. تُرخي وتقطع الرقائق الملتصقة بالمادة.
يعتمد طول حواف التوجيه وحواف القطع الثانوية إلى حد كبير على زاوية الحلزون.
زاوية الحلزون (زاوية الحلزون)
من السمات الأساسية لمثقاب الالتواء زاوية الحلزون. فهي تُحدد عملية تكوين الرقاقة.
تُسهّل زوايا الحلزون الأكبر إزالة المواد اللينة ذات التشققات الطويلة بفعالية. أما الزوايا الأصغر، فتُستخدم للمواد الصلبة ذات التشققات القصيرة.
المثاقب اللولبية ذات زاوية الحلزون الصغيرة جدًا (10° - 19°) لها حلزون طويل. في المقابل، المثاقب اللولبية ذات زاوية الحلزون الكبيرة (27° - 45°) لها حلزون قصير. أما المثاقب اللولبية ذات الحلزون العادي فلديها زاوية حلزونية تتراوح بين 19° و40°.
وظائف الخصائص في التطبيق
للوهلة الأولى، يبدو موضوع مثقاب الالتواء معقدًا للغاية. صحيح أن هناك العديد من المكونات والخصائص التي تميز مثقاب الالتواء، إلا أن العديد من الخصائص مترابطة.
للعثور على مثقاب الالتواء المناسب، يمكنك تحديد تطبيقك في الخطوة الأولى. يُعرّف دليل DIN للمثاقب والمغاسل، بموجب DIN 1836، تقسيم مجموعات التطبيقات إلى ثلاثة أنواع: N، H، وW:
لن تجد في السوق حاليًا هذه الأنواع الثلاثة N وH وW فحسب، بل رُتِّبت هذه الأنواع بشكل مختلف مع مرور الوقت لتحسين أداء مثاقب الالتواء في التطبيقات الخاصة. ونتيجةً لذلك، ظهرت أشكال هجينة لم تُوحَّد أنظمة تسميتها في دليل DIN. في MSK، ستجد ليس فقط النوع N، بل أيضًا الأنواع UNI وUTL وVA.
الخاتمة والملخص
الآن، أنت تعرف خصائص المثقاب اللولبي التي تؤثر على عملية الحفر. يوضح الجدول التالي أهم خصائص كل وظيفة.
| وظيفة | سمات |
|---|---|
| أداء القطع | حواف القطع الرئيسية تتولى حواف القطع الرئيسية عملية الحفر الفعلية. |
| عمر الخدمة | ملف تعريف الناي (ملف تعريف الأخدود) يعتبر شكل المزمار المستخدم كنظام قناة مسؤولاً عن امتصاص الرقائق وإزالتها، وبالتالي فهو عامل مهم في عمر خدمة المثقاب اللولبي. |
| طلب | زاوية النقطة وزاوية الحلزون (زاوية الحلزون) زاوية النقطة وزاوية الحلزون هما العاملان الحاسمان في التطبيقات في المواد الصلبة أو اللينة. |
| التمركز | قطع النقاط وتخفيف النقاط تعتبر عمليات قطع النقاط وتخفيف النقاط عوامل حاسمة لتحديد مركز المادة. من خلال تخفيف حافة الإزميل المقطوعة يتم تقليلها قدر الإمكان. |
| دقة التمركز | حواف التوجيه والحواف القطعية الثانوية تؤثر حواف التوجيه والحواف القطعية الثانوية على دقة تركيز المثقاب اللولبي وجودة ثقب الحفر. |
| استقرار | جوهر سمك القلب هو المقياس الحاسم لاستقرار المثقاب الملتوي. |
بشكل أساسي، يمكنك تحديد تطبيقك والمادة التي تريد الحفر فيها.
قم بإلقاء نظرة على المثاقب الملتوية المتوفرة وقارن بين الميزات والوظائف التي تحتاجها للمادة التي تريد حفرها.
وقت النشر: ١٢ أغسطس ٢٠٢٢
