Інструменти для накочування різьблення

Накочення різьблення є процес холодного пластичного деформування поверхневих шарів заготовки. При цьому деформується при великому тиску метал заповнює западини між витками різьби інструменту і таким чином на заготівлі створюється різьблення без зняття стружки. Цей метод знайшов широке застосування, особливо в масовому і великосерійному виробництвах.

До його достоїнств відносяться:
  • висока продуктивність (в кілька разів більша, ніж при обробці різанням);
  • низька шорсткість поверхні різьби;
  • підвищені твердість, міцність і зносостійкість поверхневого шару накатаній різьблення завдяки наклепу;
  • підвищена втомна міцність деталі.

    До числа недоліків відносяться:
  • висока вартість інструментів;
  • знижена точність різьблення в порівнянні зі шліфуванням;
  • необхідність точного підбору розмірів заготовки і інструмента, правильного вибору режиму накатки, так як можлива поява перенаклепа, лускатих і відшаровування матеріалу по різьбі.

    Різьбонакатні плоскі плашки застосовуються для накатки зовнішніх різьб різного профілю: метричних, наполегливих, трапецеїдальних та ін. А також різних видів шурупні резьб, черв'яків, рифлень, кільцевих і гвинтових канавок на заготовках з пластичних матеріалів.

    Плоскі плашки (рис. 19, а) застосовуються у вигляді комплекту з двох плашок. Одна плашка кріпиться нерухомо на столі верстата, а друга пов'язана з повзуном верстата і в процесі роботи здійснює зворотно-поступальний рух. При ході вліво рухлива плашка захоплює заготовку, що подається спеціальним механізмом верстата, і прокатує її по нерухомій плашки.

    На поверхнях плашок, звернених один до одного, нанесені (фрезеруванням і шліфуванням) розгорнуті витки різьблення з кутом нахилу до напрямку руху, що дорівнює куту підйому накатуваної різьблення # 964 ;. При налаштуванні операції витки рухомою і нерухомою плашок зміщують уздовж осі заготовки відносно один одного на половину кроку різьблення (0,5Р) так, щоб виступи витків рухомий плашки точно потрапляли в западини витків нерухомої плашки.

    Інструменти для накочування різьблення

    Мал. 19. Накочення різьблення плоскими плашками:

    а - схема накочування; б - елементи різьблення на нерухомій плашки

    Різьбонакатні ролики (рис. 20) використовують для накочування зовнішніх різьб. Цей процес є більш досконалим порівняно з накочуванням плоскими плашками, хоча і значно поступається йому по продуктивності (60. 80 шт. / Хв).

    Ролики забезпечують більш точну різьблення, так як працюють з малими тисками і, крім того, різьблення на роликах вишліфовує з високою точністю і малою шорсткістю поверхні. Установка і регулювання роликів на розмір простіше і точніше, ніж плашок. Завдяки поступової радіальної подачі роликів навантаження на витки розподіляється більш рівномірно, тому можна проводити накатку різьблення навіть на порожніх заготовках, а також на заготовках з малопластичних матеріалів. Ролики дозволяють виробляти накатку резьб на заготовках діаметром від 2 до 60 мм, що значно вище, ніж плашками.

    Інструменти для накочування різьблення

    Мал. 20. Накочення різьблення круглими плашками з радіальної подачею:

    а - схема накочування; б - розгортка витка різьби ролика

    Як видно зі схеми накочування різьблення роликами (рис. 20, а), заготівля поміщається між двома роликами 1 і 2, які в процесі накатки обертаються в одному напрямку, а заготівля - в протилежному. Один з роликів (ведучий) отримує обертання від приводу верстата і радіальну подачу у напрямку до заготівлі і іншому ролику. В результаті цього кожен ролик бере участь витками своєї різьблення в формуванні різьблення заготовки.

    Заготівля 3 встановлюється на опорну лінійку 4 з напаяв твердосплавних пластиною, що забезпечує лінійці високу зносостійкість. Для того щоб заготовку не виштовхувала з контакту з роликами, її вісь розташовують нижче лінії центрів роликів на величину 0,1. 0,6 мм.

    Після закінчення формування різьби подача припиняється, і при подальшому обертанні роликів відбувається калібрування різьби.

    Напрямок різьблення на роликах зворотне накатуваної. По осі ролики зміщені на півкроку відносно один одного так, що виступи витків одного ролика входять у западини витків іншого ролика. При обертанні роликів осьове переміщення заготовки відсутня. Тому можна накочувати різьблення на заготовках з буртиками і на конічних поверхнях. Наявність осьового переміщення свідчить про погрішності кроку різьблення роликів, а спроби встановити для заготовки упори призводять до псування різьблення.

    Накатники (Розкатники) застосовуються для отримання внутрішніх різьблень (рис. 21). Вони являють собою стрижні з нарізаною різьбою, що відповідає профілю накатуваної різьблення, з забірної і калібрує частинами і хвостовиком. Зовні вони схожі на мітчик, але, на відміну від них, не мають стружкових канавок і, відповідно, ріжучих зубів.

    Інструменти для накочування різьблення

    Мал. 21. накатнику для внутрішньої різьби:

    а - конструкція; б, в - профілі поздовжнього перерізу накатника;
    г - профілі поперечного перерізу накатника

    Формування різьблення здійснюється також методом холодного пластичного деформування, але, на відміну від роликів і плашок, при цьому має місце не тертя кочення, а тертя ковзання, що викликає підвищений знос інструменту. У порівнянні з мітчиками накатники мають більшу міцність, забезпечують отримання точних різьб з низькою шорсткістю поверхні, підвищення міцності різьблення (до 20%). Найбільше застосування вони знайшли в приладобудуванні при накатці різьблення в пластичних матеріалах, в листових заготовках з кольорових металів з довжиною різьблення менше діаметра, а також при накатці різьблення в глухих отворах в вузьких і м'яких сталях.

    Різьбонарізні голівки використовують для накатки зовнішніх різьб на спеціальному або універсальному обладнанні і навіть вручну. Вони являють собою збірний інструмент, який використовує в якості робочих елементів ролики невеликих діаметрів, подібно різьбонарізні головки. Є велика кількість варіантів конструктивного виконання різьбонакатних головок. На рис. 22 наведені два варіанти таких головок: з аксіальної (осьовий) подачею заготовок і тангенціальною подачею головки.

    Інструменти для накочування різьблення

    Мал. 22. Різьбонарізні голівки:

    а - аксіальна; б - тангенціальна

    При накатці різьблення на довжині (2. 3) Р на початку заходу використовують примусову подачу, рівну кроку різьблення. Потім подачу відключають, і процес йде з самоподачей. Примусова подача зазвичай призводить до зниження стійкості роликів.

    Різьбонарізні голівки використовують для накатки метричних, трубних і трапецієподібних резьб діаметром d = 12. 90 мм з кроком до Р = 10 мм. Число роликів у великих головок може доходити до 10.

    На рис. 22, б показана схема накатки різьби з тангенціальною подачею головки, закріпленої на супорті верстата. Найбільше застосування знайшли головки з двома роликами. Вони бувають як з синхронним (через зубчасту передачу), так і з несинхронним обертанням роликів. Витки роликів гвинтові, з напрямком різьблення, зворотним напрямку різьблення заготовки, і з числом заходів, що забезпечують рівність кутів підйому різьблення на роликах і заготівлі. Число заходів залежить від кроку різьби і знаходиться в межах i = 2. 6. Осі роликів паралельні осі заготовки. Ширина роликів більше довжини накатуваної різьблення на величину не менше одного кроку. Профіль витків одного ролика зміщений на Р / 2 щодо профілю іншого ролика.

    У початковий момент ролики стосуються зовнішньої поверхні заготовки. Потім голівці задається тангенціальна подача. Кінець процесу накочування різьблення настає тоді, коли осі роликів виявляться в одній вертикальній площині з віссю заготовки.

    Різьбонарізні голівки використовуються для накатки різьби діаметром d = 3 ... 52 мм.

    Схожі статті