Kierteitys (valmistus) - Threading (manufacturing)

Kierteitys on prosessi ruuvikierteen luomiseksi . Ruuvikierteitä valmistetaan vuosittain enemmän kuin muita koneen osia . Lankojen luomiseen on monia menetelmiä, mukaan lukien vähennysmenetelmät (monenlaisia ​​langankatkaisuja ja hiontoja, kuten jäljempänä kuvataan); muodonmuutos- tai muuntamismenetelmät (valssaus ja muovaus; muovaus ja valu); lisämenetelmät (kuten 3D -tulostus ); tai niiden yhdistelmiä.

Katsaus menetelmiin (vertailu, valinta jne.)

Ruuvikierteiden muodostamiseen on erilaisia ​​menetelmiä. Menetelmä mille tahansa sovellukselle valitaan rajoitusten - ajan, rahan, tarvittavan (tai ei tarvittavan) tarkkuuden - perusteella, mitä laitteita on jo saatavilla, mitä laitehankintoja voidaan perustella kierteitetyn osan tuloksena saatavan yksikköhinnan perusteella (mikä riippuu kuinka monta osaa on suunniteltu) jne.

Yleensä tietyillä langanmuodostusprosesseilla on taipumus laskea tiettyjä spektrin osia pitkin työkalutiloista valmistetuista osista massatuotettuihin osiin, vaikkakin päällekkäisyyksiä voi olla huomattavasti. Esimerkiksi langanhionta langanhionnan jälkeen putoaisi vain spektrin äärimmäiseen työkalutilan päähän, kun taas kierteiden valssaus on laaja ja monipuolinen käytäntöalue, jota käytetään kaikkeen mikrolevyjohtoruuvista (hieman kalliista ja erittäin tarkasta) halvimpaan kannelle ruuvit (erittäin edullinen ja tarkka varaosa).

Metallikiinnikkeiden kierteet luodaan yleensä kierteiden vierintäkoneella. Ne voidaan myös leikata sorvilla , napauttamalla tai muotilla . Valssatut kierteet ovat vahvempia kuin leikatut kierteet, vetolujuus kasvaa 10–20% ja väsymis- ja kulutuskestävyys mahdollisesti enemmän.

Kierteiden jyrsintä on parempi langanlaatu kuin kierteitys, koska se tarjoaa paremman lastunpoiston. Napautuksessa käytetään langan kokoista työkalua, joka pakottaa sirun kierteen läpi evakuointia varten.

Subtraktiiviset menetelmät

Langan katkaisu

Langankatkaisua käytetään langanmuodostukseen ja valssaukseen verrattuna, kun vaaditaan koko kierteen syvyys, kun määrä on pieni, aihio ei ole kovin tarkka, kun tarvitaan langankiertoa olkapäähän asti, kun kierretään kartiomainen lanka, tai kun materiaali on haurasta.

Napauttaa ja kuolee

Pääartikkelit: Napauta ja kuole ja kuole pää

Yleinen kierteitysmenetelmä on leikkaus hanoilla ja muotteilla. Toisin kuin poranterät , käsiventtiilit eivät automaattisesti poista syntyviä siruja . Käsiventtiili ei voi katkaista kierteitään yhdellä kierroksella, koska se muodostaa pitkiä siruja, jotka tukevat hanan nopeasti (vaikutus tunnetaan "syrjäytymisestä") ja mahdollisesti katkaisee sen. Siksi manuaalisessa kierteiden katkaisussa normaali jakoavaimen käyttö on katkaista kierteet 1/2 - 2/3 kierrosta (180 - 240 asteen kierros) ja kääntää sitten hanaa noin 1/6 kierrosta (60 astetta), kunnes sirut murtuvat leikkureiden takareunoista. Voi olla tarpeen poistaa ajoittain hana reiästä lastujen poistamiseksi, varsinkin kun sokea reikä on kierretty.

Jatkuviin napautustoimintoihin (esim. Tehonkiertoon) käytetään erityisiä spiraalipisteitä tai "pistooli" -hanoja hakejen poistamiseen ja esteen estämiseen.

Yhden pisteen kierteitys

Yhden pisteen kierteitys , jota kutsutaan myös puhekielessä yksipisteiseksi (tai vain langankatkaisu, kun asiayhteys on epäsuora), on toiminto, jossa käytetään yksipistetyökalua langanmuodostukseen sylinteriin tai kartioon. Työkalu liikkuu lineaarisesti, kun taas työkappaleen tarkka pyöriminen määrää kierteen johdon . Prosessi voidaan tehdä ulkoisten tai sisäisten lankojen luomiseksi (uros tai naaras). Ulkokierteiden leikkauksessa kappaletta voidaan joko pitää istukassa tai asentaa kahden keskiön väliin . Sisäkierteiden leikkaamisen yhteydessä kappale pidetään istukassa. Työkalu liikkuu kappaleen poikki lineaarisesti, irrottaen lastut työkappaleesta jokaisella läpiviennillä. Yleensä 5-7 kevyttä leikkausta luovat oikean kierteen syvyyden.

Koordinointia erilaisten koneiden osien kuten johtoruuvin , liukumäki lepo, ja muutos vaihdetta oli teknologian kehitystä, joka mahdollisti keksintö Sorvit , joka sai alkunsa yhden pisteen ketjuttaminen kuin me sen tunnemme tänään.

Nykyään moottorinsorvit ja CNC- sorvit ovat yleisesti käytettyjä koneita yhden pisteen kierteitykseen. CNC -koneissa prosessi on nopea ja helppo (suhteessa manuaaliseen ohjaukseen), koska kone pystyy jatkuvasti seuraamaan työkalun asennon ja karan asennon suhdetta (nimeltään "karan synkronointi"). CNC-ohjelmisto sisältää "säilötyt syklit", eli esiohjelmoidut aliohjelmat, jotka estävät yhden pisteen kierteityssyklin manuaalisen ohjelmoinnin. Parametrit syötetään (esim. Kierteen koko, työkalun siirtymä, langan pituus) ja kone hoitaa loput.

Kaikki kierteitys voidaan toteuttaa yhden pisteen työkalulla, mutta muiden menetelmien (esim. Kierteitys, suulakierteitys ja kierteiden valssaus ja muovaus) nopeuden ja siten alhaisten yksikkökustannusten vuoksi käytetään yleensä vain yhden pisteen kierteitystä kun muut valmistusprosessin tekijät suosivat sitä (esim. jos tarvitaan vain muutama lanka, jos tarvitaan epätavallinen tai ainutlaatuinen lanka tai jos tarvitaan erittäin suurta keskittymiskykyä muiden osien ominaisuuksien kanssa, jotka on koneistettu prosessin aikana sama asetus.)

Kierteiden jyrsintä

Image
Kaavio kiinteästä yhden muodon kierteen leikkaustyökalusta
Image
Kiinteä monimuotoinen kierrejyrsin .
Image
Monimuotoisen langankatkaisutyökalun kulkureitti muodostaa ulkoisen kierteen.

Kierteet voidaan jyrsiä pyörivällä jyrsimellä, jos oikea kierukkainen työstörata voidaan järjestää. Tämä oli aiemmin järjestetty mekaanisesti, ja se soveltui massatuotantotyöhön, vaikka se oli harvinaista työpaikkatyössä. Edullisten, nopeiden ja tarkkojen CNC-levyjen laajalle levinneisyydestä tuli paljon yleisempiä, ja nykyään sisä- ja ulkokierteitä jyrsitään usein myös töissä, joissa ne olisi aiemmin leikattu hanoilla, muottipäillä tai yksipisteellä. Joitakin kierteiden jyrsinnän etuja verrattuna yhden pisteen katkaisuun tai hapoihin ja muotteihin ovat nopeammat kierrosajat, vähemmän työkalun rikkoutumista ja se, että samalla työkalulla voidaan luoda vasen tai oikea kierre. Lisäksi suurten, hankalan työkappaleen (kuten palopostivalun ) kohdalla on yksinkertaisesti helpompaa antaa työkappaleen istua paikallaan pöydällä, kun kaikki tarvittavat työstöt suoritetaan sillä pyörivillä työkaluilla sen sijaan, että se kiinnitetään pyörimään jokaisen lankajoukon akselin ympäri (eli palopostin "käsivarsille" ja "suulle").

On olemassa erilaisia kierteen jyrsintä, mukaan lukien useita muunnelmia muodon jauhaminen ja yhdistelmä poraus ja kierteitys, jossa on yksi leikkuri, nimeltään jännittävä .

Yksi tärkeimmistä eduista napautusta vastaan ​​on, että napautus alkaa tehdä koko lankaprofiilin vasta kolmannella langalla, kun taas kierteiden jyrsintä tuottaa täydellisen lankaprofiilin ylhäältä alas.

Muotomyllyssä käytetään joko yhden tai usean muodon leikkuria. Eräässä murskausvaihtoehdossa yksimuotoinen leikkuri kallistetaan kierteen kierrekulmaan ja syötetään sitten säteittäisesti aihioon. Aihio pyörii sitten hitaasti, kun leikkuria liikutetaan tarkasti aihion akselia pitkin, mikä leikkaa langan aihioon. Tämä voidaan tehdä yhdellä kierroksella, jos leikkuri syötetään täyteen kierteen syvyyteen, tai kahdella kerralla, jolloin ensimmäinen ei ole koko kierteen syvyydelle. Tätä prosessia käytetään pääasiassa kierteillä, jotka ovat suurempia kuin 38 mm. Sitä käytetään yleisesti suurten lyijy- tai monisäikeisten lankojen leikkaamiseen . Samantyyppinen muunnos, jossa käytetään monimuotoista leikkuria, on olemassa, jossa prosessi täydentää langan yhdellä kierroksella aihion ympärillä. Leikkurin on oltava pidempi kuin haluttu kierteen pituus. Monimuotoisen leikkurin käyttäminen on nopeampaa kuin yhden muodon leikkurin käyttö, mutta se rajoittuu kierteisiin, joiden kierrekulma on alle 3 °. Se rajoittuu myös aihioihin, joiden halkaisija on huomattava ja enintään 51 mm.

Toinen muotojyrsinnän muunnelma sisältää leikkurin akselin pitämisen kohtisuorassa (ei kierteitä langan kierrekulmaan) ja syöttää leikkurin työstöradalle, joka tuottaa kierteen. Osa on yleensä paikallaan oleva työkappale, kuten venttiilirungon kohouma (ulkokierrejyrsinnässä) tai reikä levyssä tai lohkossa (sisäkierrejyrsinnässä). Tämäntyyppinen kierrejyrsintä käyttää olennaisesti samaa konseptia kuin ääriviivat jyrsintä- tai kuulanokkajyrsimellä, mutta leikkuri ja työstörata on järjestetty nimenomaan määrittämään kierteen "ääriviivat". Työstörata saavutetaan joko käyttämällä kierteistä interpolointia (joka on pyöreä interpolointi yhdessä tasossa [tyypillisesti XY] ja samanaikainen lineaarinen interpolointi kolmanteen akseliin [tyypillisesti Z]; CNC -ohjausmallin on oltava sellainen, joka tukee kolmannen akselin käyttöä) tai simulaatio siitä käytetään erittäin pieniä 3-akselisia lineaarisia interpolointeja (mikä ei ole käytännöllistä manuaalisesti ohjelmoida, mutta voidaan ohjelmoida helposti CAD/CAM-ohjelmistolla). Leikkurin geometria heijastaa kierteen nousua, mutta ei sen johtoa; johtimen (kierre kierrekulma) määrittää työstörata. Kartiokierteitä voidaan leikata joko kartiomaisella monimuotoisella leikkurilla, joka viimeistelee langan yhdellä kierroksella käyttäen kierteistä interpolointia, tai suoralla tai kartiomaisella leikkurilla (yksi- tai monimuotoinen), jonka työstörata on yksi tai useampi kierros, mutta jota ei voi käyttää kierteinen interpolointi ja sen on käytettävä CAD/CAM-ohjelmistoa muodon kaltaisen simulaation luomiseksi kierteiselle interpoloinnille.

Kierteiden jyrsintään käytettävät työkalut voivat olla kiinteitä tai indeksoitavia. Sisäkierteissä kiinteät leikkurit rajoittuvat yleensä yli 6 mm: n (0,24 tuuman) reikiin ja indeksoitavat sisäkierteiden leikkaustyökalut rajoittavat yli 12 mm: n (0,47 tuuman) reikiin. Etuna on, että kun sisäosa kuluu, se vaihdetaan helposti ja kustannustehokkaammin. Haittana on, että sykliaika on yleensä pidempi kuin kiinteät työkalut. Huomaa, että kiinteät monimuotoiset kierteiden leikkaustyökalut näyttävät samanlaisilta kuin hanat, mutta ne eroavat toisistaan ​​siinä, että leikkuutyökalussa ei ole takareunaa eikä siinä ole läpivientiä. Tämä läpiviennin puuttuminen mahdollistaa kierteiden muodostamisen yhden aukon pituudelle sokean reiän pohjasta.

Jännittävä

Jännittävä on prosessi thr eading ja dr Illing (suoritetaan päinvastaisessa järjestyksessä) sisäkierteet käyttäen erikoistunut leikkaava työkalu on CNC-mylly. Leikkuutyökalun kärki on poran tai keskileikkaavan päämyllyn muotoinen, kun taas rungossa on kierteinen muoto, jossa on upotusleikkuri varren lähellä. Leikkuri syöksyy ensin poratakseen reiän. Sitten lanka interpoloidaan ympyrämäisesti aivan kuten edellä kuvattu monimuotoinen leikkuri. Tämä työkalu poraa, viistää ja kiertää reiän yhdessä kompaktissa jaksossa. Etuna on, että tämä prosessi poistaa työkalun, työkalupidikkeen ja työkalunvaihdon. Haittapuolena on, että prosessi rajoittuu reiän syvyyteen, joka on enintään kolme kertaa työkalun halkaisija.

Kierteinen avaus (Punch Tap)

2010 -luvulla kehitettiin kierteisen avaamisen menetelmä, joka lyhentää napautuksen työstörataa. Satunnaiselle tarkkailijalle (ilman hidastusta ) se näyttää melko samanlaiselta kuin perinteinen napautus, mutta nopeampi liike reikään ja ulos. Se käyttää tiettyä työkalugeometriaa ja työstörataa asemoidakseen nopeasti, avata langan yhdellä puolikierroksella ja vetäytyä sitten nopeasti takaisin, lyhentää sykliaikaa ja kuluttaa vähemmän energiaa. Se vähentää kierteityskustannuksia kaikista rei'istä, jotka voivat turvallisesti sallia kaksi pientä nopeasti kiertyvää uraa, jotka se jättää taakse langan kanssa, mikä voi olla totta monissa sovelluksissa.

Langan hionta

Kierteiden hionta suoritetaan hiomakoneella käyttämällä erityisesti pukeutuneita hiomalaikkoja, jotka sopivat kierteen muotoon. Prosessia käytetään yleensä tuottamaan tarkkoja kierteitä tai kierteitä kovista materiaaleista; yleinen sovellus on kuularuuvimekanismit. On olemassa kolmea tyyppiä: keskusta-tyyppinen jauhatus aksiaalinen syöttö , keskusta-tyypin syöttö- lanka hionta ja Centerless säiettä hionta . Keskityyppinen hionta aksiaalisella syöttöllä on yleisin kolmesta. Se on samanlainen kuin langan katkaiseminen sorvissa yhden pisteen leikkaustyökalulla , paitsi että leikkuutyökalu korvataan hiomalaikalla. Yleensä käytetään yksiuraista pyörää, vaikka saatavana on myös useita urarenkaita. Langan loppuun saattamiseen tarvitaan yleensä useita läpivientejä. Keski-tyyppinen syöttökierteen hionta käyttää hiomalaikkaa, jossa on useita kylkiä, joka on pidempi kuin halutun kierteen pituus. Ensin hiomalaikka syötetään aihioon koko kierteen syvyyteen. Sitten aihio hitaasti pyöritetään noin 1,5 kierrosta, kun taas aksiaalisesti eteenpäin yhden kentällä kierrosta kohden. Lopuksi keskipitkän kierteen hiontaprosessia käytetään ilman pään säätöruuveja valmistamiseen samalla tavalla kuin keskitöntä hiontaa . Aihiot syötetään suppiloon hiomalaikkoihin, joissa lanka on täysin muodostettu. Yleiset keskiömäisen kierrehionnan tuotantonopeudet ovat 60-70 kappaletta minuutissa 0,5 mm: n (13 mm) pitkällä ruuvilla.

Kierteitys

Harvoin, kierteitys tai hionta (yleensä jälkimmäinen) seuraa langan liplatusta , jotta saavutetaan korkein tarkkuus ja pinnan saavutettavissa. Tämä on työkalutilakäytäntö, kun vaaditaan suurinta tarkkuutta, ja sitä käytetään harvoin lukuun ottamatta huippuluokan työstökoneiden johto- tai kuularuuveja .

Kierteitys EDM: llä

Sisäkierteet voidaan työstää sähköpurkauksella (EDM) koviksi materiaaleiksi uppoamiskoneella.

Deformatiivisia tai muuntavia menetelmiä

Kierteen muodostus ja valssaus

Image
Kierteiden muodostus- ja valssauskonsepti
Image
Sivu 23, Colvin FH, Stanley FA (toim.) (1914): American Machinists 'Handbook, 2. painos. New York ja Lontoo: McGraw-Hill. Yhteenveto ruuvikierteiden vierintäkäytännöstä vuodesta 1914.

Kierteenmuovaus ja kierteen rullaus ovat ruuvikierteiden muodostamisen sijasta leikkausprosesseja, joista ensimmäinen viittaa sisäkierteiden ja jälkimmäisten ulkokierteiden luomiseen. Molemmissa näissä prosesseissa langat muodostetaan aihioksi painamalla muotoiltua työkalua, jota yleisesti kutsutaan "langan vierintämuotiksi" aihiota vasten, rypytyksen kaltaisessa prosessissa . Näitä prosesseja käytetään suurissa tuotantoajoissa, koska tyypilliset tuotantonopeudet ovat noin yksi kappale sekunnissa. Muotoilu ja valssaus eivät muodosta puuta ja vähemmän materiaalia, koska aihion koko alkaa pienemmäksi kuin kierteiden leikkaamiseen tarvittava aihio; aihiossa on tyypillisesti 15-20% materiaalisäästöjä painosta. Valssattu lanka voidaan helposti tunnistaa kiinnikkeistä, jotka on muodostettu pysäyttämättömästä aihiosta, koska langan halkaisija on suurempi kuin aihiotangon, josta se on valmistettu; niskat ja alileikkaukset voidaan kuitenkin leikata tai rullata aihioille kierteillä, joita ei ole rullattu, ja jotkut kiinnikkeet on valmistettu aihioista, joiden varsi on pienempi valssattavalla alueella, jotta päähalkaisija pysyy vakiona langasta kiertymättömäksi. Ellei edessäpäin ole, valssatun kiinnittimen päätylangoilla on kupumainen pää, koska kapenevien viimeisten lankojen ylimääräinen materiaali romahtaa tasaisesti aihion pään yli.

Materiaalit rajoittuvat sitkeisiin materiaaleihin, koska langat ovat kylmämuovattuja . Tämä kuitenkin lisää langan myötölujuutta, pinnan viimeistelyä, kovuutta , kulutuskestävyyttä ja väsymislujuutta, koska vilja vastaa langan profiilia. Myös valssaamiseen tarvitaan materiaaleja, joilla on hyvät muodonmuutosominaisuudet; nämä materiaalit sisältävät pehmeämpiä (sitkeämpiä) metalleja ja eivät sisällä hauraita materiaaleja, kuten valurautaa . Toleranssit ovat tyypillisesti ± 0,025 mm (± 0,001 tuumaa), mutta toleranssit ovat jopa ± 0,0006 tuumaa (± 0,015 mm). Pintakäsittely vaihtelee 6-32 mikrotuolia.

On olemassa neljä päätyyppiä lanka liikkuvan, nimetty kokoonpano dies : tasainen kuolee , kaksi die lieriömäinen , kolme-die lieriömäinen , ja planeettojen kuolee . Litteässä muottijärjestelmässä on kaksi tasaista muottia. Alempi pidetään paikallaan ja toinen liukuu. Aihio asetetaan paikallaan olevan muotin toiseen päähän ja sitten liikkuva muotti liukuu aihion päälle, mikä saa aihion rullaamaan kahden muotin väliin, jotka muodostavat kierteet. Ennen kuin liikkuva muotti saavuttaa iskunsa loppuun, aihio vieritetään paikallaan olevasta muotista valmiina. Kaksiosaista lieriömäistä prosessia käytetään lankojen valmistamiseen, joiden halkaisija on enintään 150 mm (6 tuumaa) ja pituus 510 mm (20 tuumaa). Kolmen muotin prosesseja on kahdenlaisia; ensimmäisessä kolme muottia liikkuu säteittäisesti ulos keskeltä, jotta aihio pääsee muottiin ja sulkeutuu ja pyörii kiertämään lankoja. Tämän tyyppistä prosessia käytetään yleisesti tornisorveissa ja ruuvikoneissa . Toinen tyyppi on itsestään avautuva muottipää . Tämä tyyppi on yleisempi kuin edellinen, mutta sitä rajoittaa se, että se ei pysty muodostamaan viimeisiä 1,5–2 lankaa olkapäitä vasten. Planetaarisia muotteja käytetään lankojen massatuotantoon, joiden halkaisija on enintään 25 mm.

Kierremuovaus suoritetaan käyttämällä a fluteless tap , taitelahana , joka muistuttaa läheisesti leikkaushanaa ilman huiluja. Onlohkoamääräajoin ympärille toisistaan erilleen hana, joka itse tehdä kierteen muodostavan kun hana on edennyt osaksi oikein mitoitettu reikä. Koska hanasta ei muodostu pelimerkkejä, hanaa ei tarvitse määräajoin vetää pois poistaakseen lastuja, jotka leikkaushanassa voivat tukkia ja rikkoa hanan. Siten kierteenmuovaus sopii erityisen hyvin sokeiden reikien lyömiseen, joita on hankaampaa tapata leikkaushanalla, koska lastu kerääntyy reikään. Huomaa, että hanaporan koko eroaa leikkaushanan koosta ja että tarvitaan tarkka reiän koko, koska hieman alamittainen reikä voi rikkoa hanan. Oikea voitelu on välttämätöntä, koskakitkavoimienmukana, siis voitelu-öljynsijasta käytetäänleikkaus öljyä.

Kun otetaan huomioon aihion halkaisijan toleranssi, aihion halkaisijan muutos vaikuttaa päähalkaisijaan likimääräisellä suhteella 3: 1. Tuotantonopeudet ovat yleensä 3-5 kertaa nopeampia kuin langankatkaisu.

  • Image

    Flat die die kierre

  • Image

    Planeettalangan vieritys

  • Image

    Kaksiosainen lieriömäinen valssaus

  • Image

    Kolmen muotin lieriömäinen valssaus

Työkalutyylit
Kuvaus Sovellus
Tasainen kuolee Kone, kierteitys ja puuruuvit
Lieriömäinen syöttö 2 kuolee Suuret tai tasapainoiset ruuvit, kierretanko
Lieriömäinen syöttö 3 kuolee Putkiliitin, sytytystulpat, kierretanko
Planeetta kuolee Suurikokoiset ruuvit, peltiruuvit ja käyttöruuvit
Tuotannon hinnat
Kierteen halkaisija [tuumaa] Tasaiset muotit [kappaletta/min] Lieriömäinen [kappaletta/min] Planeetta [kappaletta/min]
1/8 40-500 75-300 450-2000
1/4 40-400 60-150 250 - 1200
1/2 25-90 50-100 100-400
3/4 20-60 5-10 -
1 15-50 1-50 -

Kierteiden valu ja muovaus

In valu ja muovaamalla langat on muodostettu suoraan geometria muotin ontelon muotin tai suulakkeen . Kun materiaali jäätyy muottiin, se säilyttää muotonsa muotin poistamisen jälkeen. Materiaali kuumennetaan nesteeksi tai sekoitetaan nesteen kanssa, joka joko kuivuu tai kovettuu (kuten kipsi tai sementti). Vaihtoehtoisesti materiaali voidaan pakottaa muottiin jauheena ja puristaa kiinteäksi aineeksi, kuten grafiitin kanssa .

Vaikka ensimmäinen ajatukset, jotka tulevat mieleen useimmat koneistuksen osalta ketjuttaminen ovat lanka leikkaus prosesseja (kuten salakuuntelu, single-osoittava tai kierteiset jyrsintä), Smid huomauttaa, että kun muovipullot elintarvikkeiden, juomien, henkilökohtaisen hygienian tuotteisiin, ja Muita kuluttajatuotteita harkitaan, se on itse asiassa muovivalu, joka on nykyään pääasiallinen langanmuodostusmenetelmä (pelkällä tilavuudella) valmistuksessa. Tämä tosiasia korostaa tietysti sitä, kuinka tärkeää muotinvalmistajien on saada muotti juuri oikea (valmistautuen miljooniin sykleihin, yleensä suurella nopeudella).

Metalliosien valukierteet voidaan viimeistellä työstämällä tai jättää valettuun tilaan. (Samaa voidaan sanoa valettu pyydyksiä hampaita.) Vai ei vaivaudu kanssa lisäkustannukset työstöoperaatiossa riippuu sovelluksesta. Osille, joiden ylimääräinen tarkkuus ja pintakäsittely eivät ole ehdottoman välttämättömiä, koneistus hylätään alhaisempien kustannusten saavuttamiseksi. Jossa hiekka valu osat tämä tarkoittaa melko karkea pinta; mutta valetulla muovilla tai painevaletulla metallilla kierteet voivat olla todella mukavia suoraan muotista tai muotista. Yleinen esimerkki valettuista muovikierteistä on soodapulloissa. Yleinen esimerkki painevalukierteistä on kaapeliläpiviennit (liittimet/liittimet).

Lisämenetelmät

Monet, ehkä useimmat, kierteitetyt osat voivat syntyä lisäaineiden valmistuksen ( 3D -tulostus ) avulla, joista on monia muunnelmia, mukaan lukien sulatettu kerrostumismallinnus , valikoiva lasersintraus , suora metallilasersintraus , valikoiva lasersulatus , elektronisuihkun sulaminen , kerrostettu esineiden valmistus ja stereolitografia . Useimpien lisäteknologioiden osalta ei ole kulunut kauaa, kun ne ovat syntyneet historiallisen kehityksensä laboratoriosta, mutta edelleen kaupallistaminen kiihtyy. Tähän mennessä useimmat lisäainemenetelmät pyrkivät tuottamaan karkean pinnan ja niillä on yleensä rajalliset materiaalin ominaisuudet, joita ne voivat tuottaa, ja näin ollen niiden aikaisimmat kaupalliset voitot ovat olleet osissa, joille nämä rajoitukset olivat hyväksyttäviä. Valmiudet kuitenkin kasvavat jatkuvasti.

Hyviä esimerkkejä lisäaineiden valmistuksella valmistetuista kierreosista löytyy hammasimplantti- ja luuruuvikentistä , joissa selektiivinen lasersintraus ja valikoiva lasersulatus ovat tuottaneet kierrettyjä titaani -implantteja.

Vähennys-, additiivi-, deformatiivisten tai transformatiivisten menetelmien yhdistelmät

Usein subtraktiiviset, additiiviset, deformatiiviset tai muuntavat menetelmät yhdistetään millä tahansa tavalla edullisiksi. Tällainen monitieteinen valmistus kuuluu luokituksiin, mukaan lukien nopea prototyyppityö , pöytäkoneiden valmistus , suora valmistus , suora digitaalinen valmistus , digitaalinen valmistus , pikavalmistus tai tilausvalmistus .

Tarkastus

Valmiiden ruuvikierteiden tarkastus voidaan tehdä eri tavoilla kustannuksella tuotteen sovelluksen vaatimuksiin räätälöidystä menetelmästä. Kierteen tarkastus myymälässä on usein yhtä yksinkertaista kuin mutterin käyttäminen siihen (uroskierteille) tai pultti siihen (sisäkierteille). Tämä riittää moniin sovelluksiin (esim. MRO tai harrastustyö), vaikka se ei riitä useimpiin kaupallisiin valmistuksiin. Tarkempia menetelmiä käsitellään alla.

Ruuvikierteiden kaupallinen tarkastus voi sisältää suurimman osan samoista tarkastusmenetelmistä ja työkaluista, joita käytetään muiden valmistettujen tuotteiden, kuten mikrometrien , tarkastamiseen ; vernier- tai dial -jarrusatulat ; pintalevyt ja korkeusmittarit ; mittarit ; optiset vertailulaitteet ; valkoisen valon skannerit ; ja koordinaattimittauskoneet (CMM). Jopa teollista röntgenkuvausta (mukaan lukien teollinen CT -skannaus ) voidaan käyttää esimerkiksi sisäkierteiden geometrian tarkastamiseen tavalla, jolla optinen vertailija voi tarkastaa ulkolangan geometrian.

Kartiomikrometrin alasimet, jotka sopivat erityisesti langan sivuille lepäämiseen, on tehty erilaisille kiertokulmille , joista 60 ° on yleisin. Mikrofoneja, joilla on tällaiset alasimet, kutsutaan yleensä "kierre mikrofoneiksi" tai "pikimikroiksi" (koska ne mittaavat suoraan nousun halkaisijan). Käyttäjät, joilla ei ole langanmikrofoneja, luottavat sen sijaan "3-johdinmenetelmään", jossa kolme lyhyttä lankaa (tai mittatappia ), joiden halkaisija on tunnettu, asetetaan kierteen laaksoihin ja mitataan sitten vaijerista lankaan standardilla (tasainen) alasimet. Muuntokerroin (tuotettu yksinkertainen trigonometriset laskelma) kerrotaan sitten mitatun arvon päätellä mittauksen säikeen jakohalkaisijasta . Näiden muuntokertoimien taulukot on laadittu vuosikymmeniä sitten kaikille vakiokierteille, joten nykyään käyttäjän on vain mitattava ja suoritettava taulukon haku (toisin kuin joka kerta laskettaessa uudelleen). 3-johtimista menetelmää käytetään myös silloin, kun tarvitaan suurta tarkkuutta tietyn halkaisijan, yleensä nousuhalkaisijan, tai erikoiskierteiden, kuten monikäynnistyksen, tarkastamiseen tai kun kierteen kulma ei ole 60 °. Pallon muotoisia mikrometrin alasimia voidaan käyttää samalla tavalla (sama trigonometrinen suhde, vähemmän hankala käyttää). Digitaaliset jarrusatulat ja mikrometrit voivat lähettää jokaisen mittauksen (datapisteen) tallennustilaan tai ohjelmistoon käyttöliittymän (kuten USB tai RS-232 ) kautta, jolloin taulukon haku suoritetaan automaattisesti , ja laadunvarmistus ja laatu ohjaus voidaan saavuttaa käyttämällä tilastollista prosessinohjausta .

Historia

Jokaisella langanmuodostusmenetelmällä on oma yksityiskohtainen historiansa. Siksi kattava keskustelu ei kuulu tämän artikkelin soveltamisalaan; mutta paljon historiallista tietoa on saatavilla aiheeseen liittyvissä artikkeleissa, kuten:

Kylmävalssaus

Ensimmäinen patentti ruuvikierteiden kylmävalssauksesta myönnettiin vuonna 1836 William Keaneelle, Monroe, NY. Prosessi kesti vuoteen 1867, jolloin Harvey J.Harwood, Utica, New York, jätti patentin kierteiden kylmävalssaamisesta puuruuville. Seuraavia ponnisteluja kylmävalssikierteisiin ruuveissa seurattiin, mutta mikään ei näyttänyt menestyvän kovin hyvin, ennen kuin Hayward Augustus Harvey (1824-1893) Orangeista, NJ jätti patentit vuosille 1880 ja 1881. Charles D.Rogers, American Screw Co. Providence, Rhode Island teki edelleen parannuksia kierteen kiertämiseen ruuveihin.

Viitteet

Bibliografia

Lue lisää

Ulkoiset linkit