Čo je to vŕtanie hlbokých dier?
V prvom rade je potrebné objasniť definíciu „hlbokej diery“. Pri vŕtaní sa otvory s hĺbkou väčšou ako trojnásobok veľkosti otvoru zvyčajne nazývajú hlboké otvory. V procese rezania závitov sa závitovanie hlbokých otvorov vzťahuje na hĺbku rezu presahujúcu 1,5-násobok priemeru závitníka. Napríklad pri použití závitníka s priemerom 1/4 palca na obrábanie závitu s hĺbkou 3/8 palca je typické závitovanie s hlbokými otvormi.
Obtiažnosť odpichu hlbokých dier
Rezanie závitov s hlbokými otvormi znamená, že medzi nástrojom a obrobkom je dlhý čas kontaktu, čím sa v procese vytvára viac rezného tepla a väčšia rezná sila. Ak je predmetom spracovania titánová zliatina a iné špeciálne materiály a je to hlboký otvor s malým priemerom, je ľahké spôsobiť poškodenie nástroja a nekonzistentnosť veľkosti závitu, čo vážne ovplyvňuje kvalitu produktu.
Dve základné riešenia
Na vyriešenie vyššie uvedených problémov je možné prijať nasledujúce dve účinné opatrenia:
Zväčšite priemer pred{0}}závitového otvoru
Správny priemer spodného otvoru závitu je predpokladom pre zabezpečenie kvality závitovania. Zväčšenie priemeru spodného otvoru môže účinne znížiť rezné teplo a reznú silu počas rezania závitu, aj keď zodpovedajúcim spôsobom zníži kontaktnú rýchlosť závitu.
Podľa Národného výboru pre normy a technológiu je povolená výška závitu iba 50 % plnej výšky pri obrábaní hlbokých otvorov. Táto norma je obzvlášť dôležitá pre závitovanie malých otvorov v špeciálnych materiáloch, ako sú zliatiny titánu a ťažko--obrobiteľné materiály. Aj keď bola výška závitu znížená, spoľahlivý výkon spojenia je stále zaručený vďaka zväčšenej dĺžke závitu.
Prírastok priemeru závitového spodného otvoru závisí predovšetkým od požadovanej rýchlosti kontaktu závitu a počtu závitov na palec. Na základe týchto dvoch parametrov je možné pomocou empirických vzorcov presne vypočítať primeraný priemer spodného otvoru.
Prijmite závitníky určené na rezanie hlbokých otvorov a optimalizujte rezné parametre
Materiály z titánových zliatin sa vyznačujú vysokou elasticitou a vysokou rýchlosťou deformácie, preto musia byť špeciálne navrhnuté pre rezné parametre a geometriu nástroja.
Dve základné riešenia
Rýchlosť rezania
Odporúča sa nižšia rýchlosť rezania s obvodovou rýchlosťou rezu 10~14 palcov/min. Príliš vysoká rýchlosť zhorší opotrebovanie nástroja, zatiaľ čo nízka rýchlosť môže ľahko viesť k vytvrdzovaniu materiálu za studena. Zároveň je potrebné dávať pozor na hromadenie rezného tepla spôsobeného zlomením nástroja.
Dizajn nádrže na čipy
Pri závitovaní hlbokých otvorov by sa mal počet drážok závitníka primerane znížiť, aby sa zväčšil priestor na uchytenie triesok v každej drážke, čo je vhodné na odoberanie väčšieho množstva triesok pri vysúvaní nástroja a zníženie rizika poškodenia nástroja spôsobeného zablokovaním triesok. Treba si však uvedomiť, že zväčšenie komory na triesky oslabí priemer jadra závitníka a ovplyvní jeho pevnosť, preto je potrebné vyvážiť reznú rýchlosť. Okrem toho závitníky so špirálovou drážkou majú lepší výkon pri odvode triesok ako závitníky s rovnou drážkou.
Predné a zadné uhly
Uhol čela: malý uhol čela môže zlepšiť pevnosť reznej hrany a predĺžiť životnosť nástroja; Veľký uhol čela prispieva k rezaniu dlhých triesok. Pri obrábaní titánových zliatin je potrebné uvažovať komplexne a zvoliť vhodný uhol čela.
Trail Angle: Zvýšenie uhla chrbta znižuje trenie medzi nástrojom a trieskou. Pri spracovaní titánovej zliatiny sa odporúča dosiahnuť vidiecky uhol 40 stupňov a s plne brúseným kohútikom a konštrukciou lopaty chrbta čepele pomáha zlepšiť efekt odvádzania triesok.
Chladiaca kvapalina
Pri obrábaní špeciálnych materiálov je dôležité zabezpečiť, aby sa rezná kvapalina dostatočne dostala na reznú hranu. Na zlepšenie prietoku chladiacej kvapaliny sa odporúča nainštalovať chladiacu drážku na zadnú stranu čepele kohútika. Ak je priemer kohútika dostatočný, na efektívnejšie chladenie a mazanie je možné použiť aj vnútorne chladený kohútik.
Primeraným zväčšením priemeru spodného otvoru závitu, výberom špeciálnych závitníkov a optimalizáciou rezných parametrov možno výrazne zlepšiť spoľahlivosť a hospodárnosť závitovania hlbokých otvorov špeciálnych materiálov a účinne znížiť riziko zošrotovania dielov.
