Нарезание резьбы метчиком как не допустить брак. Понятие о резьбе

Главной причиной брака деталей при нарезании внутренней резьбы является поломка метчика в результате неправильного его подбора или не соблюдения техники нарезания. При этом в отверстии остаются осколки метчика. Извлечь их можно несколькими способами.

Во-первых, если осталась выступающая часть метчика, то ее моно захватить плоскогубцами или ручными тисочками и вывернуть из отверстия.

Во-вторых, если выступающая часть отсутствует, то в его канавки можно вставить трехштырьковую вилку и, вращая ее против часовой стрелки, выкрутить метчик.

И в первом, и во втором случае, прежде чем приступить к извлечению осколков метчика, в отверстие по канавкам следует залить керосин.

В-третьих, если метчик сделан их углеродистой стали, то деталь (вместе с осколками) нужно нагреть докрасна, медленно охладить, высверлить в обломке отверстие, в которое вкрутить специальный конусообразный метчик с левой резьбой и осторожно выкрутить осколки сломанного метчика.

В-четвертых, если нагреть деталь не представляется возможным (например, деталь слишком большая), то к сломанному метчику можно приварить электрод или отломанный хвостовик и выкрутить осколки.

В-пятых, имеется химический способ удаления осколков. Если деталь, в которой нарезалась резьба, сделана из алюминиевого сплава, то осколки можно вытравить раствором азотной кислоты: в отверстие через канавки метчика заливают кислоту и опускают туда кусочек железной проволоки (железо в данном случае играет роль катализатора), через 8-10 минут отработанную кислоту удаляют пипеткой и заливают новую порцию кислоты, и так до полного разрушения металла метчика, после этого отверстие промывают. Процесс этот довольно длительный – занимает несколько часов, но в этом случае не травмируется деталь и после извлечения осколков она пригодна для дальнейшего использования.

Брак при нарезании резьбы резцами и меры его предупреждения

Наиболее часто при нарезании резьбы резцами получается брак следующих видов: 1) неточный шаг; 2) неточные диаметры резьбы; 3) неправильный профиль резьбы; 4) недостаточная чистота поверхности резьбы.

1. Неточный шаг резьбы является результатом неправильного подбора сменных зубчатых колес или неправильной установки рукояток коробки подач. Предупредить брак можно правильной настройкой станка.

2. Неточные размеры получаются вследствие недостаточного или излишнего съема металла при нарезании резьбы; устраняются частыми промерами, особенно при последних проходах, или установкой женского упора на глубину.

3. Неправильный профиль резьбы получается при неправильном профиле резца и неточной установке его. Предупредить такой брак можно тщательной проверкой профиля резца и его установки.

4. Недостаточная чистота поверхности (риски, задиры на резьбе) бывает при неправильной заточке резца, завышенной глубине резания, неправильно выбранной скорости резания, сильном затупления инструмента, недостаточно жестком креплении детали или инструмента, отсутствии или неправильно выбранном охлаждении и др. Чтобы избавиться от такого брака необходимо устранить причины, вызвавшие его.

Для предупреждения брака и поломки зубьев плашки необходимо следить за перпендикулярным положением плашки по отношению к стержню: плашка должна врезаться в стержень без перекосов.
При нарезании целыми плашками полный профиль резьбы получается за один проход. Однако для получения чистой резьбы иногда пользуются двумя плашками: первая - изношенная - применяется как черновая, а вторая - нормального диаметра - выполняет роль чистовой для получения окончательных размеров резьбы. Разница в диаметрах резьбы черновой и чистовой плашек должна составлять 0,2-0,3 глубины резьбы.
Нарезание резьбы клуппами производят в следующем порядке. Устанавливают в клупп полуплашки и раздвигают их на размер несколько больший, чем диаметр нарезаемой резьбы, зажимают заготовку в тисках в вертикальном положении и запиливают на торце фаску; надевают клупп на стержень заготовки и плотно сдвигают полуплашки винтом так, чтобы они на 0,2-0,4 мм врезались в металл. Клупп с полуплашками, смазанными смешанным или осерненным маслом, поворачивают на 1-1,5 оборота по часовой стрелке, затем на 1/4-1/2 оборота обратно. После первого прохода клупп нужно вернуть обратно на конец болта, поджать полуплашки регулировочным винтом и еще раз пройти резьбу. Полный профиль резьбы получается обычно за 3-4 прохода.
Проверяют резьбу калибром-кольцом или резьбовыми шаблонами, в крайнем случае можно и гайкой, повторяя проходы до получения резьбы нужного размера. По окончании работы полуплашки вынимают из клуппа, очищают от стружки, тщательно протирают и смазывают маслом.

Причины брака и способы его предотвращения

Виды брака при нарезании резьбы метчиками и способы его предупреждения и устранения

«Строение древесины» - Содержание связанного углерода. Жирные кислоты. Низкомолекулярные вещества. Влажность древесины. Второстепенные полимерные вещества. Животная и бактериальная целлюлозы. Микроскопическое строение древесины. Компоненты твердого топлива. Полиозы. Аморфное вещество. Древесина и её топливные свойства. Элементный состав древесины.

«Разделочная доска» - Пример проекта «Разделочная доска». Экономическое и экологическое обоснование. Сколько понравившихся мне вариантов досок. Сейчас можно встретить доски различной формы. Историческая справка. Список использованной литературы. Что такое творческий проект. Проектные работы. Выводы по итогам работы. Береста - защитный покров дерева, который защищает живые ткани ствола.

«Станки по дереву» - Фрезерные станки по дереву. Ленточные пилы по дереву. Станки по дереву. Токарные станки по дереву. Круглопильные станки. В данной группе оборудования представлены циркулярные и торцовочные станки. Презентация по технологии. Строгальные станки. Копировальное устройство позволяет изготавливать большое количество одинаковых деталей.

«Древесина» - Светопроводность. Газопроницаемость. Для выявления дефектов древесины в фанерном производстве пользуются просвечиванием. Сучки- неизбежный порок, биологически обусловлен ростом дерева. Кора состоит из наружной пробковой ткани-корки и внутренней -луба. Для усиления электроизолирующих свойств древесину пропитывают маслом, лаком, парафином.

«Свойства древесины» - Физические свойства древесины. Текстура. Производства искусственных древесных материалов. Пороки древесины. Цвет. Наросты. Плотность. Сучки. Кривизна. Влажность. Свойства древесины. Строение ствола. Разрезы. Червоточины. Трещины. Организация рабочего места. Косослой. Основные разрезы. Смоляные кармашки.

«Шиповые соединения» - Выбор числа шипов на заготовке зависит то толщины соединяемых деталей. Размечают шипы и проушины с обеих сторон заготовки. Пиление древесины вдоль волокон. По отношению к плоскости рамки полотно пилы можно поворачивать на нужный угол. Изделие закрепляют в переднем зажиме верстака с подкладной доской.

Всего в теме 12 презентаций

ГЛАВА VI .

Параграф 3. Поверхностные дефекты в накатанной резьбе.

Режимы накатывания и степень заполнения контура оказы­вают решающее влияние, на образование внутренних и поверх­ностных дефектов накатанной резьбы. Поверхностные дефекты, неизбежно сопутствующие на практике накатыванию, связаны с механикой этого процесса. Известно, что при накатывании резьбы, может происходить шелушение, выкрашивание, отслаивание, рас­трескивание, вырывы поверхностных слоев металла или образо­вываться поверхностные дефекты, называемые закатами, складками, наслоениями, заусенцами и т. п., которые в зависимости от места расположения и глубины залегания могут влиять на стати­ческую и циклическую прочность резьбовых соединений. Особенно это важно при накатывании резьб на детали из высокопрочных сталей и сплавов, чувствительные к концентраторам напряжений. Большой объем контрольных операций и отбраковка готовых из­делий, зачастую по формальным признакам ТУ резко снижает эф­фективность производства деталей из высокопрочных материалов.

Условия формирования профиля резьбы являются одной из основных причин образования поверхностных дефектов, непосред­ственно связанных с механикой процесса накатывания. Профиль резьбы образуется, как правило, путем многократного и последо­вательного копирования профиля двух инструментов (подвижного и неподвижного роликов, ролика и сектора, плашек}. Выдавлива­ние профиля резьбы происходит за счет перераспределения эле­ментарных объемов металла заготовки, вытесняемого рабочими витками роликов. При этом поверхность выдавливаемой резьбы соприкасается с новой поверхностью одного, а через каждые пол­оборота - другого инструмента. Поэтому можно предположить (рис. 72), что в процессе выдавливания пути прохождения рабочих витков инструментов по поверхности накатываемой резьбы либо совпадают (симметричная деформация), либо не совпадают (асим­метричная деформация). Симметричная деформация может при­вести к образованию дефекта в вершине полного профиля резьбы (рис. 72, а, 3). Если в каждом цикле деформирования тела заго­товки вершина профиля инструмента смещается по новому пути на величину а , то возникновение дефектов возможно в любом месте профиля резьбы (рис. 72, б, в, 5 ).

Причины образования поверхностных дефектов в процессе фор­мирования профиля резьбы исследовали на горизонтально-фре­зерном станке мод. 6М82Г. Для этого на шпинделе станка уста­навливали вращающийся ролик с тремя кольцевыми витками, которые имели размер и профиль такие же, как резьба М8х1,25; осевое смещение ролика предотвращалось втулками, установлен­ными на шпинделе. Образец диаметром 8,5 мм и длиной 10 мм из титанового сплава ВТ16 закрепляли в тисках на столе станка. Это позволило формировать небольшой участок профиля резьбы за заданное число проходов при разных скоростях перемещения стола. Регулируя подачу стола, каждый следующий этап форми­рования профиля резьбы можно было вести со смещением на за­данную величину.

Режим накатывания резьбы на образцах приведен в табл. 21, дефекты в резьбе показаны на рис. 73. Результаты исследования подтвердили изложенную выше схему образования поверхност­ных дефектов. При симметричной деформации металла (рис., 73, а ) формируется качественная резьба. Если на каждом цикле форми­рования профиля резьбы вершина витка ролика идет по новому пути (со смещением а ), то возникает асимметричное течение металла и образуются поверхностные дефекты (рис. 73, б, в) (чем больше смещение а , тем больше дефектов и тем они глубже).

В реальном процессе накатывания резьбы нарушение сим­метрии деформирования металла может происходить в следующих случаях:

вследствие неточной наладки станка по торцовому биению ро­ликов и установке их по шагу, неточной установки опорного ножа;

из-за низкого качества изготовления резьбонакатных роликов по шагу, форме профиля и углу наклона витков по радиальному и торцовому биению;

в результате накатывания в заполненном контуре витков ин­струментов;

ввиду недостаточной точности и жесткости конструкции резьбонакатного станка.

Влияние наладки резьбонакатного станка, точности изготов­ления резьбонакатных роликов и режима накатывания на обра­зование поверхностных дефектов в резьбе изучали на профиленакатном станке модели UPW 12,5 X 70. При этом на каждом режиме работы станка и каждой наладке накатывали десять об­разцов. Качество поверхности резьбы оценивали люминесцентным и металлографическим методами.

Данные табл. 22 показывают, что неточная наладка станка по торцовому биению роликов и установке их по шагу нарушает симметричность деформации металла из-за несовпадения путей прохождения витков инструментов. Это приводит к появлению наиболее массовых дефектов, (рис. 74), называемых закатами, складками, наслоениями и т. п. Существенно, что режим накаты­вания лишь в большей или меньшей степени способствует их контрастному проявлению.

Рис. 72. Схема образования поверхностных дефектов в резьбе при накатывании

Рис. 73. Дефекты в резьбе.

Влияние погрешностей шага и угла подъема рабочих витков на образование поверхностных дефектов в резьбе изучали на восьми комплектах роликов, основные геометрические размеры которых приведены в табл. 23. Резьбу на образцах накатывали роликами либо одного комплекта, либо из разных комплектов (табл. 24). При каждой установке роликов или после замены одного из них проводили тщательную наладку станка. Оказалось, что в случаях, когда резьбу накатывают в незаполненном контуре витков роли­ками одного комплекта, поверхностные дефекты резьбы отсутству­ют. Если резьбу накатывают роликами, которые имеют отличаю­щиеся погрешности по углу подъема рабочих витков или шагу, то, несмотря на высокую точность изготовления каждого из них и независимо от степени заполнения контура витков инструмента, образуются поверхностные дефекты в виде различных складок (рис. 75, 76). Это объясняется тем (см. рис. 72), что на каждом цикле формирования профиля резьбы вершина витка одного ро­лика смещается относительного другого.

Из данных табл. 25 видно, что при накатывании резьбы в не­заполненном контуре рабочих витков инструментов с увеличе­нием продолжительности процесса или частоты вращения роликов число образцов с дефектами резьбы возрастает. Это объясняется тем, что в реальных условиях накатывания даже при высокой точности изготовления роликов и правильной наладке станка витки профилей могут совпадать лишь на небольшой дуге ролика. Идеальное совпадение профилей витков по всей окружности роли­ков получить практически невозможно из-за различных ошибок, возникающих при изготовлении инструмента, или из-за неточ­ности станка. Поэтому с увеличением времени накатывания или частоты вращения роликов вероятность образования дефектов возрастает (рис. 77, а).

В результате накатывания резьбы в заполненном контуре происходит течение поверхностных слоев металла в осевом направ­лении, что приводит к прерыванию волокон и появлению поверх­ностных дефектов типа наслоений в основании витков резьбы (рис. 77, б-г ). Эти дефекты имеют место и при устранении любых причин, вызывающих асимметричное деформирование металла в процессе деформирования профиля резьбы.

Таким образом, основными причинами образования поверх­ностных дефектов резьбы, свя­занных с механикой процесса накатывания, являются несо­впадение путей прохождения рабочих витков инструментов по поверхности накатываемой резьбы, нарушающее симмет­рию деформирования металла, и накатывание в заполненном контуре рабочих витков инст­румента, что приводит к осе­вому смещению поверхностных слоев металла.

Причины образования по­верхностных дефектов резьбы, не связанных с механикой процесса накатывания, целесообразнее выделить в особую группу. Прежде всего, это повреждения резьбы, образующиеся при внешнем воздействии в процессе изго­товления. Эти дефекты образуются при выкрашивании вершин витков резьбонакатных роликов. Мелкие выкрашивания заметно увеличивают шероховатость поверхности впадин накатанной резьбы, крупные - образуют поверхностные дефекты (чем больше выкрашиваний и чем они крупнее, тем больше дефектов и тем они глубже).

Механические повреждения возможны при попадании в зону контакта заготовки и роликов различных твердых частиц (мелкая стружка, абразивы, крупные частицы пыли и т. п.), которые могут находиться в СОЖ или на поверхности заготовки, или инструмента. Царапины на вершинах резьбы могут образовываться из-за грубой или мягкой поверхности поддерживающего ножа. Деформа­ция вершин резьбы может происходить, если поддерживающий нож опущен слишком низко или диаметр заготовки меньше задан­ного размера.

Поверхностные дефекты заготовки, хотя и в несколько изме­ненном виде (за счет деформирования металла в процессе накаты­вания), неизбежно остаются в резьбе. Для предотвращения поверх­ностных дефектов в резьбе необходимо обеспечить симметричное деформирование металла и исключить механические повреждения резьбы при накатывании за счет: а) накатывания резьбы в неза­полненном контуре рабочих витков инструмента; б) минималь­ного числа циклов деформирования (числа оборотов заготовки за время накатывания); в) правильной наладки рёзьбонакатного станка по совпадению шага витков инструментов и по установке упора (или специального устройства), ограничивающего величину сближения инструментов и гарантирующего незаполнение контура витков инструментов при максимальном диаметре заготовки; г) минимального рассеяния размеров но шагу, углам подъема и профиля витков в каждом, комплекте инструментов, независимо от точности изготовления каждого из них; д) своевременного удале­ния загрязнений из СОЖ; в) накатывания резьбы на заготовках без поверхностных дефектов.

Рис. 74. Дефекты в резьбе (l = 0,97):

а – торцевое биение роликов 0,025 мм; б – торцевое биение роликов 0,11 мм; несовпадение по шагу при наладке 0,1 мм.

Рис. 75. Дефекты в резьбе:

а, б - l < 1,0; D a = 13 ¢ ; в - l < 1,0; D a = 20 ¢ ; г - l < 1,0; D a = 7 ¢

( D a - разность углов подъема витков роликов)

Рис. 76. Дефекты в резьбе:

а - l < 1,0; D Р = 0,07 мм; б - l < 1,0; D Р = 0,07 мм; в - l < 1,0; D Р = 0,04 мм;