Als gängiges Werkzeug zur Bearbeitung von Innengewinden können Gewindebohrer je nach Form in Spiralnutgewindebohrer, Kantenneigungsgewindebohrer, Geradnutgewindebohrer und Rohrgewindebohrer unterteilt werden. Je nach Einsatzumgebung kann man sie in Handgewindebohrer und Maschinengewindebohrer unterteilen. Unterteilt in metrische, amerikanische und imperiale Gewindebohrer. Kennen Sie sie alle?
01 Wasserhahnklassifizierung
(1) Gewindebohrer
1) Gewindebohrer mit gerader Nut: Wird für die Bearbeitung von Durchgangslöchern und Sacklöchern verwendet. In der Gewindenut befinden sich Eisenspäne, die Qualität des bearbeiteten Gewindes ist nicht hoch und wird häufiger für die Bearbeitung von kurzspanenden Materialien wie Grauguss usw. verwendet.
2) Spiralnut-Gewindebohrer: Wird für die Sacklochbearbeitung mit einer Lochtiefe von höchstens 3D verwendet, Eisenspäne werden entlang der Spiralnut abgeführt und die Gewindeoberflächenqualität ist hoch.
Ein Gewindebohrer mit einem Spiralwinkel von 10 bis 20° kann Gewindetiefen von weniger als oder gleich 2D verarbeiten.
Ein Gewindebohrer mit einem Spiralwinkel von 28 bis 40° kann Gewindetiefen von höchstens 3D verarbeiten.
Der Gewindebohrer mit einem Spiralwinkel von 50° kann Gewindetiefen kleiner oder gleich 3,5D (besondere Arbeitsbedingung 4D) verarbeiten.
In einigen Fällen (harte Materialien, große Teilung usw.) wird zum Erzielen einer besseren Zahnspitzenfestigkeit ein Gewindebohrer mit Spiralnut zum Bearbeiten von Durchgangslöchern verwendet.
3) Spiralkopf-Gewindebohrer: wird normalerweise nur für Durchgangslöcher verwendet, das Längen-Durchmesser-Verhältnis kann 3D bis 3,5D erreichen, die Eisenspäne werden nach unten abgeführt, das Schnittdrehmoment ist gering und die Oberflächenqualität des bearbeiteten Gewindes ist hoch, auch als Kantenwinkelgewindebohrer oder Spitzengewindebohrer bekannt.
Beim Schneiden ist darauf zu achten, dass alle Schneidteile durchdrungen werden, da es sonst zu Zahnabsplitterungen kommt.
(2) Extrusionshahn
Es kann für die Bearbeitung von Durchgangslöchern und Sacklöchern verwendet werden, und die Zahnform wird durch plastische Verformung des Materials gebildet, was nur für die Bearbeitung von Kunststoffmaterialien verwendet werden kann.
Seine Hauptmerkmale:
1) Nutzen Sie die plastische Verformung des Werkstücks, um das Gewinde zu bearbeiten;
2) Der Querschnitt des Hahns ist groß, die Festigkeit ist hoch und er bricht nicht leicht.
3) Die Schnittgeschwindigkeit kann höher sein als beim Gewindeschneiden, wodurch sich auch die Produktivität entsprechend erhöht.
4) Durch das Kaltfließpressverfahren werden die mechanischen Eigenschaften der bearbeiteten Gewindeoberfläche verbessert, die Oberflächenrauheit ist hoch und die Gewindefestigkeit, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit werden verbessert;
5) Spanlose Bearbeitung.
Seine Mängel sind:
1) kann nur zur Verarbeitung von Kunststoffmaterialien verwendet werden;
2) Die Herstellungskosten sind hoch.
Es gibt zwei Strukturformen:
1) Durchlaufgewindebohrer ohne Ölnut werden nur zur vertikalen Bearbeitung von Sacklöchern verwendet;
2) Extrusionsgewindebohrer mit Ölnuten sind für alle Arbeitsbedingungen geeignet, aber bei Gewindebohrern mit kleinem Durchmesser sind aus Fertigungsgründen normalerweise keine Ölnuten vorgesehen.
(1) Abmessungen
1) Gesamtlänge: Beachten Sie einige Arbeitsbedingungen, die eine spezielle Verlängerung erfordern
2) Schlitzlänge: Pass nach oben
3) Schaft: Derzeit sind die gängigen Schaftnormen DIN (371/374/376), ANSI, JIS, ISO usw. Achten Sie bei der Auswahl auf die Übereinstimmung mit dem Gewindeschneidschaft
(2) Gewindeteil
1) Genauigkeit: Sie wird durch den spezifischen Gewindestandard ausgewählt. Das metrische Gewinde ISO1/2/3 entspricht dem nationalen Standard H1/2/3, es ist jedoch notwendig, die internen Kontrollstandards des Herstellers zu beachten.
2) Schneidgewindebohrer: Der Schneidteil des Gewindebohrers ist Teil des festen Musters. Im Allgemeinen gilt: Je länger der Schneidgewindebohrer, desto länger ist seine Lebensdauer.
3) Korrekturzähne: Sie spielen eine Hilfs- und Korrekturfunktion, insbesondere im instabilen Zustand des Klopfsystems. Je mehr Korrekturzähne vorhanden sind, desto größer ist der Klopfwiderstand.
(3) Spannuten
1. Nuttyp: Er beeinflusst die Formgebung und den Ausstoß der Eisenspäne und ist in der Regel ein internes Geheimnis des jeweiligen Herstellers.
2. Spanwinkel und Freiwinkel: Wenn der Gewindebohrer vergrößert wird, wird er scharf, was den Schnittwiderstand erheblich verringern kann, aber die Festigkeit und Stabilität der Zahnspitze nimmt ab, und der Freiwinkel ist der Freiwinkel.
3. Die Anzahl der Rillen: Mit zunehmender Anzahl der Rillen und der Anzahl der Schneidkanten kann die Lebensdauer des Gewindebohrers effektiv verbessert werden. Allerdings wird dadurch der Raum für die Spanabfuhr komprimiert, was für die Spanabfuhr nicht gut ist.
03 Material und Beschichtung des Hahns
(1) Das Material des Hahns
1) Werkzeugstahl: Er wird hauptsächlich für Handschneidzahngewindebohrer verwendet, was derzeit nicht üblich ist.
2) Kobaltfreier Schnellarbeitsstahl: Derzeit wird er häufig als Gewindebohrermaterial verwendet, z. B. M2 (W6Mo5Cr4V2, 6542), M3 usw., und der Kennzeichnungscode lautet HSS.
3) Kobalthaltiger Schnellarbeitsstahl: wird derzeit häufig als Gewindebohrermaterial verwendet, z. B. M35, M42 usw., der Kennzeichnungscode lautet HSS-E.
4) Pulvermetallurgischer Schnellarbeitsstahl: Wird als Hochleistungsmaterial für Gewindebohrer verwendet und weist im Vergleich zu den beiden oben genannten Werkstoffen eine deutlich verbesserte Leistung auf. Die Benennungsmethoden der einzelnen Hersteller sind ebenfalls unterschiedlich, und der Kennzeichnungscode lautet HSS-E-PM.
5) Hartmetallwerkstoffe: Normalerweise werden ultrafeine Partikel und gute Zähigkeitsgrade verwendet, die hauptsächlich zur Herstellung von Gewindebohrern mit gerader Nut zur Verarbeitung von kurzspanenden Werkstoffen wie Grauguss, Aluminium mit hohem Siliziumgehalt usw. verwendet werden.
Gewindebohrer sind stark materialabhängig. Durch die Auswahl geeigneter Materialien können die Strukturparameter der Gewindebohrer weiter optimiert werden, sodass sie für hohe Effizienz und rauere Arbeitsbedingungen geeignet sind und gleichzeitig eine längere Lebensdauer aufweisen. Große Gewindebohrerhersteller verfügen derzeit über eigene Materialfabriken oder Materialrezepturen. Gleichzeitig wurden aufgrund der Probleme mit Kobaltressourcen und -preisen neue kobaltfreie Hochleistungs-Schnellarbeitsstähle auf den Markt gebracht.
(2) Beschichtung des Hahns
1) Dampfoxidation: Der Gewindebohrer wird in heißen Wasserdampf gelegt, um einen Oxidfilm auf der Oberfläche zu bilden. Dieser Film absorbiert das Kühlmittel gut, verringert die Reibung und verhindert, dass der Gewindebohrer und das zu schneidende Material beschädigt werden. Geeignet für die Bearbeitung von Weichstahl.
2) Nitrierbehandlung: Die Oberfläche des Gewindebohrers wird nitriert, um eine oberflächengehärtete Schicht zu bilden, die für die Bearbeitung von Gusseisen, Aluminiumguss und anderen Materialien mit hohem Werkzeugverschleiß geeignet ist.
3) Dampf + Nitrieren: Kombinieren Sie die Vorteile der beiden oben genannten Verfahren.
4) TiN: goldgelbe Beschichtung mit guter Beschichtungshärte und Gleitfähigkeit sowie guter Beschichtungshaftung, geeignet für die Verarbeitung der meisten Materialien.
5) TiCN: blaugraue Beschichtung mit einer Härte von ca. 3000HV und einer Hitzebeständigkeit von 400°C.
6) TiN+TiCN: dunkelgelbe Beschichtung mit ausgezeichneter Beschichtungshärte und Gleitfähigkeit, geeignet für die Verarbeitung der meisten Materialien.
7) TiAlN: blaugraue Beschichtung, Härte 3300HV, Hitzebeständigkeit bis 900°C, kann für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung verwendet werden.
8) CrN: silbergraue Beschichtung, hervorragende Schmierleistung, wird hauptsächlich zur Verarbeitung von Nichteisenmetallen verwendet.
Der Einfluss der Beschichtung des Wasserhahns auf die Leistung des Wasserhahns ist sehr offensichtlich, aber derzeit arbeiten die meisten Hersteller und Beschichtungshersteller zusammen, um spezielle Beschichtungen zu untersuchen.
04 Elemente, die das Klopfen beeinflussen
(1) Zapfanlagen
1) Werkzeugmaschine: Sie kann in vertikale und horizontale Bearbeitungsverfahren unterteilt werden. Beim Gewindeschneiden ist die vertikale Bearbeitung besser als die horizontale. Bei der horizontalen Bearbeitung muss bei externer Kühlung geprüft werden, ob die Kühlung ausreichend ist.
2) Gewindebohrerhalter: Es wird empfohlen, zum Gewindebohren einen speziellen Gewindebohrerhalter zu verwenden. Die Werkzeugmaschine ist starr und stabil, und der synchrone Gewindebohrerhalter wird bevorzugt. Im Gegenteil, der flexible Gewindebohrerhalter mit Axial-/Radialkompensation sollte so oft wie möglich verwendet werden. Mit Ausnahme von Gewindebohrern mit kleinem Durchmesser (
(2) Werkstücke
1) Material und Härte des Werkstücks: Die Härte des Werkstückmaterials sollte gleichmäßig sein. Es wird im Allgemeinen nicht empfohlen, einen Gewindebohrer zur Bearbeitung von Werkstücken zu verwenden, die HRC42 überschreiten.
2) Gewindeschneiden am Bohrlochboden: Struktur des Bohrlochs, Auswahl des geeigneten Bohrers; Genauigkeit der Bohrlochgröße; Qualität der Bohrlochwand.
(3) Verarbeitungsparameter
1) Drehzahl: Grundlage für die angegebene Drehzahl sind Gewindebohrertyp, Werkstoff, zu bearbeitendes Material und Härte, Qualität der Gewindeschneidanlage etc.
Die Drehzahl wird üblicherweise nach den vom Gewindebohrerhersteller angegebenen Parametern gewählt und muss unter folgenden Bedingungen reduziert werden:
- schlechte Maschinensteifigkeit; großer Gewindeschneidfehler; unzureichende Kühlung;
- ungleichmäßiges Material oder Härte im Anzapfbereich, wie etwa Lötstellen;
- der Hahn verlängert wird oder eine Verlängerungsstange verwendet wird;
- Liegerad plus, Außenkühlung;
- Handbetrieb, wie Tischbohrmaschine, Radialbohrmaschine usw.;
2) Vorschub: Gewindebohren ohne Ausgleichsfutter, Vorschub = 1 Gewindesteigung/Umdrehung.
Bei flexiblem Gewindebohren und ausreichenden Schaftkompensationsgrößen:
Vorschub = (0,95 – 0,98) Steigungen/Umdrehung.
05 Tipps zur Auswahl von Armaturen
(1) Toleranz von Gewindebohrern verschiedener Genauigkeitsklassen
Auswahlgrundlage: Die Genauigkeitsklasse des Gewindebohrers kann nicht nur anhand der Genauigkeitsklasse des zu bearbeitenden Gewindes ausgewählt und bestimmt werden
1) Das Material und die Härte des zu bearbeitenden Werkstücks;
2) Gewindeschneidausrüstung (wie Werkzeugmaschinenbedingungen, Spannwerkzeughalter, Kühlringe usw.);
3) Die Genauigkeit und Herstellungsfehler des Wasserhahns selbst.
Beispielsweise können bei der Bearbeitung von 6H-Gewinden und bei der Bearbeitung von Stahlteilen 6H-Präzisionsgewindebohrer verwendet werden. Bei der Bearbeitung von Grauguss ist es besser, 6HX-Präzisionsgewindebohrer zu verwenden, da sich der mittlere Durchmesser der Gewindebohrer schnell abnutzt und die Ausdehnung der Schraubenlöcher gering ist. Tippen Sie, das Leben wird besser.
Ein Hinweis zur Genauigkeit japanischer Wasserhähne:
1) Der Schneidgewindebohrer OSG verwendet das OH-Präzisionssystem, das sich vom ISO-Standard unterscheidet. Das OH-Präzisionssystem zwingt die Breite des gesamten Toleranzbandes, von der niedrigsten Grenze auszugehen, und alle 0,02 mm werden als Präzisionsgrad verwendet, genannt OH1, OH2, OH3 usw.;
2) Der Extrusionsgewindebohrer OSG verwendet das RH-Präzisionssystem. Das RH-Präzisionssystem zwingt die Breite des gesamten Toleranzbandes, von der Untergrenze auszugehen, und jede 0,0127 mm wird als Genauigkeitsstufe verwendet (RH1, RH2, RH3 usw.).
Daher kann beim Einsatz von ISO-Präzisionsgewindebohrern anstelle von OH-Präzisionsgewindebohrern nicht einfach davon ausgegangen werden, dass 6H ungefähr der Güteklasse OH3 oder OH4 entspricht. Dies muss durch Umrechnung oder entsprechend der tatsächlichen Situation des Kunden ermittelt werden.
(2) Abmessungen des Hahns
1) Die am häufigsten verwendeten sind DIN, ANSI, ISO, JIS usw.;
2) Es ist zulässig, die geeignete Gesamtlänge, Klingenlänge und Schaftgröße entsprechend den unterschiedlichen Verarbeitungsanforderungen der Kunden oder den bestehenden Bedingungen auszuwählen.
3) Störungen während der Verarbeitung;
(3) 6 Grundelemente für die Wasserhahnauswahl
1) Die Art des Verarbeitungsgewindes, metrisch, Zoll, amerikanisch usw.;
2) Die Art des Gewindebodenlochs, Durchgangsloch oder Sackloch;
3) Material und Härte des zu bearbeitenden Werkstücks;
4) Die Tiefe des gesamten Gewindes des Werkstücks und die Tiefe des unteren Lochs;
5) Die erforderliche Genauigkeit des Werkstückgewindes;
6) Der Formstandard des Wasserhahns
Veröffentlichungszeit: 20. Juli 2022
