كأداة شائعة لمعالجة الخيوط الداخلية، تُصنف الصنابير حسب أشكالها إلى صنابير حلزونية الأخدود، وصنابير مائلة الحواف، وصنابير ذات أخدود مستقيم، وصنابير ذات خيوط أنبوبية، كما تُصنف إلى صنابير يدوية وصنابير آلية حسب بيئة الاستخدام. تُصنف الصنابير إلى مترية، وأمريكية، وإمبراطورية. هل تعرفها جميعًا؟
01 تصنيف الصنبور
(1) قطع الصنابير
1) نقرة فلوت مستقيمة:تستخدم لمعالجة الثقوب العمياء والثقوب المارة، وتوجد رقائق الحديد في أخدود الصنبور، وجودة الخيط المعالج ليست عالية، ويتم استخدامها بشكل أكثر شيوعًا لمعالجة مواد الرقائق القصيرة، مثل الحديد الزهر الرمادي، إلخ.
2) صنبور الأخدود الحلزوني:تستخدم لمعالجة الثقب الأعمى بعمق ثقب أقل من أو يساوي 3D، يتم تفريغ برادة الحديد على طول الأخدود الحلزوني، وجودة سطح الخيط عالية.
يمكن لصنبور الزاوية الحلزونية 10~20° معالجة عمق الخيط أقل من أو يساوي 2D؛
يمكن لصنبور الزاوية الحلزونية 28~40° معالجة عمق الخيط أقل من أو يساوي 3D؛
يمكن لصنبور الزاوية الحلزونية 50 درجة معالجة عمق الخيط أقل من أو يساوي 3.5D (حالة عمل خاصة 4D).
في بعض الحالات (المواد الصلبة، درجة الصوت الكبيرة، إلخ)، من أجل الحصول على قوة أفضل لطرف السن، يتم استخدام صنبور فلوت حلزوني لتشغيل الثقوب.
3) صنبور نقطة حلزونية: عادة ما تستخدم فقط للثقوب الواضحة، ويمكن أن تصل نسبة الطول إلى القطر إلى 3D~3.5D، ويتم تفريغ رقائق الحديد إلى الأسفل، وعزم القطع صغير، وجودة سطح الخيط الميكانيكي عالية، والمعروف أيضًا باسم صنبور زاوية الحافة أو صنبور القمة.
عند القطع، من الضروري التأكد من اختراق جميع أجزاء القطع، وإلا فسوف يحدث تقطيع للأسنان.
(2) صنبور البثق
يمكن استخدامه في معالجة الثقوب العمياء والثقوب الواضحة، ويتم تشكيل شكل السن عن طريق التشوه البلاستيكي للمادة، والذي لا يمكن استخدامه إلا في معالجة المواد البلاستيكية.
مميزاته الرئيسية:
1) استخدام التشوه البلاستيكي لقطعة العمل لمعالجة الخيط؛
2) مساحة المقطع العرضي للصنبور كبيرة، والقوة عالية، وليس من السهل كسرها؛
3) يمكن أن تكون سرعة القطع أعلى من سرعة قطع الصنابير، كما تزداد الإنتاجية وفقًا لذلك؛
4) بسبب عملية البثق البارد، يتم تحسين الخصائص الميكانيكية لسطح الخيط المعالج، وخشونة السطح عالية، وقوة الخيط، ومقاومة التآكل ومقاومة التآكل؛
5) التشغيل بدون رقائق.
ومن عيوبها:
1) يمكن استخدامها فقط لمعالجة المواد البلاستيكية؛
2) تكلفة التصنيع مرتفعة.
هناك شكلين هيكليين:
1) يتم استخدام صنابير البثق بدون أخاديد زيتية فقط للتصنيع الرأسي للثقوب العمياء؛
2) تعتبر صنابير البثق ذات الأخاديد الزيتية مناسبة لجميع ظروف العمل، ولكن الصنابير ذات القطر الصغير عادة لا تصمم أخاديد زيتية بسبب صعوبات التصنيع.
(1) الأبعاد
1) الطول الإجمالي: انتبه لبعض ظروف العمل التي تتطلب إطالة خاصة
2) طول الفتحة: مرر لأعلى
3) الساق: في الوقت الحاضر، معايير الساق الشائعة هي DIN (371/374/376)، ANSI، JIS، ISO، إلخ. عند الاختيار، انتبه إلى العلاقة المطابقة مع ساق الصنبور
(2) الجزء الملولب
١) الدقة: يتم اختيارها وفقًا لمعيار الخيط المحدد. مستوى الخيط المتري ISO1/2/3 يعادل مستوى المعيار الوطني H1/2/3، ولكن من الضروري مراعاة معايير الرقابة الداخلية للشركة المصنعة.
٢) صنبور القطع: يُشكّل جزء القطع من الصنبور جزءًا من النمط الثابت. عمومًا، كلما طالت مدة صنبور القطع، زاد عمره الافتراضي.
3) أسنان التصحيح: تلعب دور المساعد والتصحيح، وخاصة في حالة عدم استقرار نظام النقر، كلما زاد عدد أسنان التصحيح، زادت مقاومة النقر.
(3) مزامير الرقائق
1. نوع الأخدود: يؤثر على تشكيل وتفريغ برادة الحديد، وهو عادة ما يكون سر داخلي لكل مصنع.
2. زاوية الرفع وزاوية الإغاثة: عندما يتم زيادة الصنبور، يصبح الصنبور حادًا، مما يمكن أن يقلل بشكل كبير من مقاومة القطع، ولكن قوة واستقرار طرف السن تنخفض، وزاوية الإغاثة هي زاوية الإغاثة.
3. عدد الأخاديد: يزداد عدد الأخاديد ويزداد عدد حواف القطع، مما يمكن أن يحسن بشكل فعال من عمر الصنبور؛ لكنه سيضغط على مساحة إزالة الرقائق، وهو أمر غير جيد لإزالة الرقائق.
03 مادة الصنبور والطلاء
(1) مادة الصنبور
1) فولاذ الأدوات: يستخدم في الغالب في صنابير القواطع اليدوية، وهو أمر غير شائع في الوقت الحاضر.
2) الفولاذ عالي السرعة الخالي من الكوبالت: يتم استخدامه حاليًا على نطاق واسع كمواد صنبور، مثل M2 (W6Mo5Cr4V2، 6542)، M3، وما إلى ذلك، ورمز العلامة هو HSS.
3) الفولاذ عالي السرعة المحتوي على الكوبالت: يستخدم حاليًا على نطاق واسع كمواد للصنبور، مثل M35، M42، وما إلى ذلك، رمز العلامة هو HSS-E.
٤) فولاذ مسحوق المعادن عالي السرعة: يُستخدم كمواد صنابير عالية الأداء، وقد تحسن أداؤه بشكل كبير مقارنةً بالنوعين المذكورين. تختلف طرق التسمية من مصنع لآخر، ورمز العلامة هو HSS-E-PM.
5) مواد كربيد الأسمنت: تستخدم عادة جزيئات فائقة الدقة ودرجات صلابة جيدة، والتي تستخدم بشكل أساسي في تصنيع صنابير الفلوت المستقيمة لمعالجة مواد الرقائق القصيرة، مثل الحديد الزهر الرمادي والألمنيوم عالي السيليكون، وما إلى ذلك.
تعتمد الصنابير بشكل كبير على المواد، ويمكن لاختيار المواد الجيدة أن يُحسّن من معاييرها الهيكلية، مما يجعلها مناسبة لظروف العمل القاسية وعالية الكفاءة، مع عمر خدمة أطول. حاليًا، يمتلك كبار مصنعي الصنابير مصانع مواد خاصة بهم أو صيغًا خاصة بهم. في الوقت نفسه، وبسبب مشاكل موارد الكوبالت وأسعاره، ظهرت أيضًا أنواع جديدة من الفولاذ عالي الأداء وعالي السرعة خالٍ من الكوبالت.
(2) طلاء الصنبور
١) أكسدة البخار: يوضع الصنبور في بخار ماء عالي الحرارة لتكوين طبقة أكسيد على السطح، تتميز بامتصاص جيد لسائل التبريد، مما يقلل الاحتكاك ويمنع قطع الصنبور والمادة. مناسب لتصنيع الفولاذ الصلب.
2) معالجة النترتة: يتم نترتة سطح الصنبور لتشكيل طبقة صلبة على السطح، وهي مناسبة لتصنيع الحديد الزهر والألمنيوم المصبوب والمواد الأخرى التي لديها تآكل أداة كبير.
3) البخار + النترتة: الجمع بين مزايا الاثنين المذكورين أعلاه.
4) TiN: طلاء أصفر ذهبي، مع صلابة طلاء جيدة وقابلية للتشحيم، وقوة التصاق طلاء جيدة، ومناسبة لمعالجة معظم المواد.
5) TiCN: طلاء رمادي-أزرق ذو صلابة تبلغ حوالي 3000HV ومقاوم للحرارة تبلغ 400 درجة مئوية.
6) TiN+TiCN: طلاء أصفر داكن، ذو صلابة طلاء ممتازة وقابلية للتشحيم، مناسب لمعالجة معظم المواد.
7) TiAlN: طلاء أزرق رمادي، صلابة 3300HV، مقاومة للحرارة تصل إلى 900 درجة مئوية، يمكن استخدامها في التصنيع عالي السرعة.
8) CrN: طلاء رمادي فضي، أداء تشحيم ممتاز، يستخدم بشكل أساسي في معالجة المعادن غير الحديدية.
إن تأثير طلاء الصنبور على أداء الصنبور واضح جدًا، ولكن في الوقت الحاضر، يتعاون معظم المصنعين ومصنعي الطلاء مع بعضهم البعض لدراسة الطلاءات الخاصة.
04 عناصر تؤثر على التنصت
(1) معدات التنصت
١) أدوات الماكينة: يمكن تقسيمها إلى طرق معالجة رأسية وأفقية. في حالة النقر، تُعد المعالجة الرأسية أفضل من المعالجة الأفقية. عند استخدام التبريد الخارجي في المعالجة الأفقية، يجب مراعاة مدى كفاية التبريد.
٢) حامل أداة النقر: يُنصح باستخدام حامل أداة النقر خاص للنقر. تتميز أداة الآلة بالصلابة والثبات، ويُفضل استخدام حامل أداة النقر المتزامن. على العكس، يُفضل استخدام حامل أداة النقر المرن المزود بتعويض محوري/قطري قدر الإمكان. باستثناء الصنابير صغيرة القطر (
(2) قطع العمل
1) مادة وصلابة قطعة العمل: يجب أن تكون صلابة مادة قطعة العمل موحدة، ولا يُنصح عمومًا باستخدام صنبور لمعالجة قطع العمل التي تتجاوز HRC42.
2) ثقب القاع: هيكل ثقب القاع، حدد بت الحفر المناسب؛ دقة حجم ثقب القاع؛ جودة جدار ثقب القاع.
(3) معلمات المعالجة
1) سرعة الدوران: أساس سرعة الدوران المعطاة هو نوع الصنبور، والمادة، والمواد التي يجب معالجتها والصلابة، وجودة معدات الصنبور، وما إلى ذلك.
يتم اختيار السرعة عادةً وفقًا للمعايير التي يحددها مصنع الصنبور، ويجب تقليل السرعة في ظل الظروف التالية:
- صلابة ضعيفة للماكينة؛ تدفق كبير للمياه من الصنبور؛ تبريد غير كافي؛
- مادة غير متساوية أو صلابة في منطقة النقر، مثل وصلات اللحام؛
- يتم إطالة الصنبور أو استخدام قضيب تمديد؛
- وضع الاستلقاء، تبريد خارجي؛
- التشغيل اليدوي، مثل مثقاب المقعد، المثقاب الشعاعي، وما إلى ذلك؛
2) التغذية: النقر الصلب، التغذية = 1 خطوة/دورة للخيط.
في حالة النقر المرن ومتغيرات تعويض الساق الكافية:
التغذية = (0.95-0.98) خطوة/دورة.
05 نصائح لاختيار الصنابير
(1) التسامح بين الصنابير ذات درجات الدقة المختلفة
أساس الاختيار: لا يمكن تحديد درجة دقة الصنبور وتحديدها فقط وفقًا لدرجة دقة الخيط الذي يتم تشغيله
1) مادة وصلابة قطعة العمل المراد معالجتها؛
2) معدات التنصت (مثل ظروف أداة الآلة، وحاملات أداة التثبيت، وحلقات التبريد، وما إلى ذلك)؛
3) دقة وخطأ التصنيع للصنبور نفسه.
على سبيل المثال، عند معالجة خيوط 6H، يمكن استخدام صنابير 6H الدقيقة لمعالجة الأجزاء الفولاذية؛ أما عند معالجة الحديد الزهر الرمادي، فنظرًا لسرعة تآكل القطر الأوسط للصنبور وصغر حجم تمدد فتحات البراغي، يُفضل استخدام صنابير 6HX الدقيقة. الصنبور، سيُحسّن من عمر الخدمة.
ملاحظة حول دقة الصنابير اليابانية:
١) يستخدم صنبور القطع OSG نظام دقة OH، وهو مختلف عن معيار ISO. يُجبر نظام دقة OH نطاق التفاوت الكامل على البدء من الحد الأدنى، ويُستخدم كل ٠٫٠٢ مم كدرجة دقة، تُسمى OH١، OH٢، OH٣، إلخ.
٢) يستخدم صنبور البثق OSG نظام دقة RH. يُجبر هذا النظام عرض نطاق التفاوت الكامل على البدء من الحد الأدنى، ويُستخدم كل ٠٫٠١٢٧ مم كمستوى دقة، يُسمى RH١، RH٢، RH٣، وهكذا.
لذلك، عند استخدام صنابير ISO الدقيقة لاستبدال صنابير OH الدقيقة، لا يُمكن الاكتفاء باعتبار أن 6H يُعادل تقريبًا درجة OH3 أو OH4. يجب تحديد ذلك عن طريق التحويل، أو وفقًا لحالة العميل الفعلية.
(2) أبعاد الصنبور
1) الأكثر استخدامًا هي DIN وANSI وISO وJIS وما إلى ذلك؛
2) يُسمح باختيار الطول الإجمالي المناسب وطول الشفرة وحجم الساق وفقًا لمتطلبات المعالجة المختلفة للعملاء أو الظروف الموجودة؛
3) التدخل أثناء المعالجة؛
(3) 6 عناصر أساسية لاختيار الصنبور
1) نوع خيط المعالجة، المتري، البوصة، الأمريكي، الخ.
2) نوع الثقب السفلي الملولب أو الثقب العابر أو الثقب الأعمى؛
3) مادة وصلابة قطعة العمل المراد معالجتها؛
4) عمق الخيط الكامل لقطعة العمل وعمق الفتحة السفلية؛
5) الدقة المطلوبة لخيط قطعة العمل؛
6) معيار شكل الصنبور
وقت النشر: ٢٠ يوليو ٢٠٢٢
