В качестве обычного инструмента для обработки внутренней резьбы метчики можно разделить на метчики со спиральной канавкой, метчики с наклонной кромкой, метчики с прямой канавкой и метчики с трубной резьбой в зависимости от их формы, а также можно разделить на ручные метчики и машинные метчики в зависимости от условий использования. Разделяются на метрические, американские и имперские метчики. Вы знакомы с ними всеми?
01 Классификация кранов
(1) Режущие метчики
1) Прямой флейцевый метчик: используется для обработки сквозных и глухих отверстий, в канавке метчика присутствует железная стружка, качество обрабатываемой резьбы невысокое, и она чаще используется для обработки материалов с короткой стружкой, таких как серый чугун, и т. д.
2) Метчик со спиральной канавкой: используется для обработки глухих отверстий с глубиной отверстия меньше или равной 3D, железные опилки выбрасываются вдоль спиральной канавки, а качество поверхности резьбы высокое.
Метчик с углом спирали 10–20° позволяет обрабатывать резьбу глубиной меньше или равной 2D;
Метчик с углом спирали 28~40° позволяет обрабатывать резьбу глубиной меньше или равной 3D;
Метчик с углом спирали 50° позволяет обрабатывать резьбу глубиной менее 3,5D (специальные рабочие условия 4D).
В некоторых случаях (твердые материалы, большой шаг и т. д.) для получения большей прочности кончика зуба для обработки сквозных отверстий применяют метчик с винтовой канавкой.
3) Спиральный точечный кран: обычно используется только для сквозных отверстий, соотношение длины и диаметра может достигать 3D ~ 3,5D, железная стружка выбрасывается вниз, крутящий момент резания небольшой, качество поверхности обработанной резьбы высокое, также известное как угол кромки. кран или апекс кран.
При резке необходимо следить за тем, чтобы все режущие части были проточены, иначе произойдет скол зубьев.
(2) Экструзионный кран
Его можно использовать для обработки сквозных и глухих отверстий, а форма зуба формируется за счет пластической деформации материала, который можно использовать только для обработки пластмассовых материалов.
Его основные особенности:
1) Для обработки резьбы использовать пластическую деформацию заготовки;
2) Площадь поперечного сечения крана большая, прочность высокая, его нелегко сломать;
3) Скорость резания может быть выше, чем у метчиков, соответственно увеличивается и производительность;
4) Благодаря процессу холодной экструзии механические свойства обрабатываемой поверхности резьбы улучшаются, повышается шероховатость поверхности, улучшаются прочность резьбы, износостойкость и коррозионная стойкость;
5) Бесстружечная обработка.
Его недостатками являются:
1) можно использовать только для обработки пластмассовых материалов;
2) Стоимость изготовления высока.
Существуют две структурные формы:
1) Метчики экструзионные без масляных канавок применяются только для вертикальной обработки глухих отверстий;
2) Экструзионные метчики с масляными канавками подходят для всех условий работы, но обычно на метчиках малого диаметра масляные канавки не предусмотрены из-за производственных сложностей.
(1) Размеры
1) Общая длина: обратите внимание на некоторые условия работы, требующие специального удлинения.
2) Длина слота: пройти мимо
3) Хвостовик: в настоящее время распространенными стандартами хвостовиков являются DIN (371/374/376), ANSI, JIS, ISO и т. д. При выборе обратите внимание на соответствие между нарезающим хвостовиком.
(2) Резьбовая часть
1) Точность: выбирается в соответствии с конкретным стандартом резьбы. Уровень метрической резьбы ISO1/2/3 эквивалентен уровню национального стандарта H1/2/3, но необходимо обращать внимание на стандарты внутреннего контроля производителя.
2) Режущий метчик: Режущая часть метчика образует часть фиксированного рисунка. Как правило, чем длиннее режущий метчик, тем дольше срок его службы.
3) Корректирующие зубья: играют роль вспомогательных и корректирующих, особенно в нестабильном состоянии системы нарезания резьбы: чем больше зубьев для коррекции, тем выше сопротивление постукиванию.
(3) канавки для стружки
1. Тип канавки: влияет на формирование и выход железных опилок, что обычно является внутренней тайной каждого производителя.
2. Передний угол и задний угол: при увеличении метчика метчик становится острым, что может значительно снизить сопротивление резанию, но прочность и стабильность кончика зуба уменьшаются, а задний угол является задним углом.
3. Количество канавок: увеличивается количество канавок и количество режущих кромок, что может эффективно продлить срок службы метчика; но это сожмет пространство для удаления стружки, что не подходит для удаления стружки.
03 Материал и покрытие крана
(1) Материал крана
1) Инструментальная сталь: в основном используется для метчиков для ручных резцов, что в настоящее время не распространено.
2) Быстрорежущая сталь, не содержащая кобальта: в настоящее время широко используется в качестве материала для метчиков, например М2 (W6Mo5Cr4V2, 6542), М3 и т. д., а код маркировки — HSS.
3) Кобальтсодержащая быстрорежущая сталь: в настоящее время широко используется в качестве материалов для метчиков, таких как М35, М42 и др., код маркировки – HSS-E.
4) Быстрорежущая сталь для порошковой металлургии: используется в качестве высокопроизводительного материала для метчиков, производительность значительно улучшается по сравнению с двумя вышеупомянутыми. Способы наименования у каждого производителя также различны, а код маркировки — HSS-E-PM.
5) Твердосплавные материалы: обычно используются ультрамелкие частицы и хорошие марки прочности, которые в основном используются для изготовления метчиков с прямой канавкой для обработки материалов с короткой стружкой, таких как серый чугун, алюминий с высоким содержанием кремния и т. д.
Метчики сильно зависят от материалов, и выбор хороших материалов может дополнительно оптимизировать конструктивные параметры метчиков, делая их пригодными для высокоэффективных и более тяжелых условий работы и в то же время имеющих более высокий срок службы. В настоящее время крупные производители кранов имеют свои собственные заводы по производству материалов или формулы материалов. В то же время из-за проблем с ресурсами и ценами на кобальт также появились новые безкобальтовые высокопроизводительные быстрорежущие стали.
(2) Покрытие крана
1) Окисление паром: кран помещается в высокотемпературный водяной пар, чтобы на поверхности образовалась оксидная пленка, которая хорошо адсорбирует охлаждающую жидкость, может уменьшить трение и предотвратить резку крана и материала. Подходит для обработки мягкой стали.
2) Обработка азотированием: поверхность метчика азотируется с образованием поверхностно-упрочненного слоя, который подходит для обработки чугуна, литого алюминия и других материалов, подверженных сильному износу инструмента.
3) Пар + азотирование: объедините преимущества двух вышеуказанных методов.
4) TiN: золотисто-желтое покрытие, с хорошей твердостью и смазывающей способностью, а также хорошей адгезией покрытия, подходящее для обработки большинства материалов.
5) TiCN: серо-голубое покрытие с твердостью около 3000HV и термостойкостью 400°C.
6) TiN+TiCN: темно-желтое покрытие с превосходной твердостью и смазывающей способностью, подходящее для обработки большинства материалов.
7) TiAlN: покрытие серо-голубого цвета, твердость 3300HV, термостойкость до 900°С, может использоваться для высокоскоростной обработки.
8) CrN: серебристо-серое покрытие, отличные смазывающие свойства, в основном используется для обработки цветных металлов.
Влияние покрытия метчика на работоспособность метчика весьма очевидно, но в настоящее время большинство производителей и производителей покрытий сотрудничают друг с другом для изучения специальных покрытий.
04 Элементы, влияющие на постукивание
(1) Врезное оборудование
1) Станок: его можно разделить на вертикальные и горизонтальные методы обработки. Для постукивания вертикальная обработка лучше, чем горизонтальная. Когда внешнее охлаждение выполняется при горизонтальной обработке, необходимо учитывать, достаточно ли охлаждения.
2) Держатель инструмента для нарезания резьбы: для нарезания резьбы рекомендуется использовать специальный держатель инструмента для нарезания резьбы. Станок жесткий и устойчивый, поэтому предпочтительным является синхронный держатель резьбонарезного инструмента. Напротив, следует как можно чаще использовать гибкий держатель резьбонарезного инструмента с осевой/радиальной компенсацией. . За исключением кранов малого диаметра (
(2) Заготовки
1) Материал и твердость заготовки: твердость материала заготовки должна быть однородной, и обычно не рекомендуется использовать метчик для обработки заготовок, превышающих HRC42.
2) Нарезание резьбы в нижнем отверстии: структура нижнего отверстия, выберите подходящее сверло; точность размеров забоя; качество стенки забойного отверстия.
(3) Параметры обработки
1) Скорость вращения. В основе заданной скорости вращения лежит тип метчика, материал, обрабатываемый материал и его твердость, качество метчикового оборудования и т. д.
Обычно выбираемая в соответствии с параметрами, указанными производителем крана, скорость должна быть снижена при следующих условиях:
- плохая жесткость машины; большое биение крана; недостаточное охлаждение;
- неровный материал или твердость в зоне нарезания резьбы, например, паяные соединения;
- кран удлинён, либо использован удлинитель;
- Лежачий плюс, внешнее охлаждение;
- Ручное управление, такое как настольная дрель, радиальная дрель и т. д.;
2) Подача: жесткое нарезание резьбы, подача = 1 шаг резьбы/оборот.
В случае гибкого нарезания резьбы и достаточных компенсационных параметров хвостовика:
Подача = (0,95-0,98) шагов/об.
05 Советы по выбору кранов
(1) Допуск метчиков разной степени точности.
Основа выбора: класс точности метчика не может быть выбран и определяется только по классу точности обрабатываемой резьбы.
1) Материал и твердость обрабатываемой детали;
2) Оборудование для нарезания резьбы (например, состояние станка, держатели зажимного инструмента, охлаждающие кольца и т. д.);
3) Точность и погрешность изготовления самого крана.
Например, при обработке резьбы 6Н, при обработке стальных деталей можно использовать прецизионные метчики 6Н; при обработке серого чугуна, поскольку средний диаметр метчиков быстро изнашивается, а расширение отверстий для винтов невелико, лучше использовать прецизионные метчики 6НХ. Нажмите, жизнь станет лучше.
Примечание о точности японских метчиков:
1) В режущем метчике OSG используется прецизионная система OH, которая отличается от стандарта ISO. Система точности OH заставляет ширину всего диапазона допуска начинать с нижнего предела, и каждые 0,02 мм используются в качестве класса точности, называемого OH1, OH2, OH3 и т. д.;
2) Экструзионный кран OSG использует прецизионную систему RH. Система точности RH заставляет ширину всего диапазона допуска начинать с нижнего предела, и каждые 0,0127 мм используются в качестве уровня точности, называемого RH1, RH2, RH3 и т. д.
Поэтому при использовании прецизионных метчиков ISO для замены прецизионных метчиков OH нельзя просто считать, что 6H примерно равен марке OH3 или OH4. Это должно определяться путем конверсии или в соответствии с реальной ситуацией клиента.
(2) Размеры крана
1) Наиболее широко используются DIN, ANSI, ISO, JIS и т. д.;
2) Разрешается выбирать подходящую общую длину, длину лезвия и размер хвостовика в соответствии с различными требованиями клиентов к обработке или существующими условиями;
3) Вмешательство во время обработки;
(3) 6 основных элементов для выбора ответвителя
1) Вид обработки резьбы, метрическая, дюймовая, американская и т.д.;
2) Тип резьбового нижнего отверстия, сквозное или глухое отверстие;
3) Материал и твердость обрабатываемой детали;
4) Глубина полной резьбы заготовки и глубина нижнего отверстия;
5) Требуемая точность резьбы заготовки;
6) Стандарт формы крана
Время публикации: 20 июля 2022 г.
