Témata
Reklama

Řezání závitů v nerezových materiálech

V řadě odvětví strojírenství, ale i v potravinářství a lékařství se používají materiály, u nichž je požadována velká odolnost proti korozi, případně žáruvzdornost nebo odolnost proti chemickým sloučeninám. . Používají se obvykle vysoce legované oceli, které však mají zpravidla zhoršenou až obtížnou obrobitelnost, způsobenou velkým obsahem legujících prvků. Např. martenzitické a feritické oceli obsahují 12 až 18 % chromu. Podle druhu mohou tyto oceli obsahovat přísadu 0,5 až 2,5 % niklu a cca 1,2 % molybdenu. Zvlášť obtížnou obrobitelností se vyznačují austenitické oceli s obsahem 17 až 26 % chromu a až 12 % niklu při obsahu uhlíku pouze do 0,12 %.

Strojní řezání závitových děr jednořeznými závitníky v uvedených materiálech je značně náročnou obráběcí operací, neboť jsou kladeny mimořádné nároky na používané nástroje, které jsou při řezání vystaveny značnému zatížení. Současně musí umožňovat řezání závitů dobré jakosti a stejnoměrné přesnosti při dostatečně dlouhé trvanlivosti břitu. Při obrábění těchto materiálů vznikají převážně dlouhé třísky, které se obtížně utvářejí. Z důvodu odvodu třísek je nutné rozlišit charakter závitovaného otvoru - průchozí, neprůchozí. Správné odvedení třísky je jednou ze základních podmínek u těchto houževnatých materiálů. Proto bylo nutné pro řezání závitů v těchto obtížně obrobitelných materiálech vyvinout úzce specializované nástroje. Hlavními odlišnostmi je tvar drážky s upraveným úhlem čela, zvýšený podbrus celého profilu závitu a odlehčení závitového profilu za kalibračními zuby nástroje. Všechny nástroje jsou vyráběny z velmi výkonných kobaltových rychlořezných ocelí.
Reklama
Reklama
Reklama

Průchozí a neprůchozí otvory

Pro řezání závitů v průchozích otvorech má firma Narex ve výrobním programu závitníky v rozměrových normách DIN 371, DIN 376 a DIN 374 pod příslušnými katalogovými čísly. Závitníky mají přímé drážky a čela břitů jsou opatřena vybroušeným loupačem třísek (lamačem) a řezným kuželem B s délkou 4 až 6 stoupání. Záporným úhlem sklonu břitů na lamači se zvětšil prostor pro třísky v nejvíce zatížené oblasti závitníku, dosahuje se tvarování a odvádění třísek dírou před závitník a zlepšují se řezné schopnosti nástroje. Délka lamače musí být vždy aspoň o dvě stoupání závitu delší než délka řezného kužele. Touto geometrií závitníku se prodlouží také jejich trvanlivost a zlepší se celkové podmínky závitování.
Pro řezání závitů v neprůchozích otvorech v nerezových materiálech nabízí Narex rovněž nástroje v rozměrových normách DIN 371, DIN 376 a DIN 374 také pod příslušnými katalogovými čísly. Tyto závitníky mají drážky v pravé šroubovici s úhlem sklonu šroubovice 35° a řezným kuželem C s délkou kužele 2 až 3 stoupání. Všechny tyto nástroje jsou opatřeny na vodicí části kuželovým odlehčením závitového profilu směrem ke stopce. Toto řešení eliminuje poškození nástroje při případném vtažení utvářené třísky mezi břit závitníku a již vyřezaný závit v průběhu řezání závitu taktéž omezuje poškození při zpětném chodu závitníku.

Povrchové úpravy závitníků

Při řezání závitů v těchto materiálech mají značný význam povrchové úpravy závitníků, především povlakování. Povrchové úpravy mohou značně zvětšit výkonnost a prodloužit trvanlivost nástrojů z rychlořezných ocelí a dále mají vliv na lepší kvalitu povrchu vyřezaného závitu. Povrchové úpravy nejsou zpravidla nutné při obrábění martenzitických ocelí se zvětšeným obsahem uhlíku. Se zmenšujícím se obsahem uhlíku u feritických a austenitických ocelí dochází nezřídka k tvoření studených svarů a nárůstků na čelech břitů, takže je vhodné používat nástroje opatřené povlakem TiN. Velká mikrotvrdost povlaků zaručuje velkou odolnost nástrojů proti otěru a menší hodnoty tření mezi závitníkem a obráběným materiálem. Výsledkem je klidnější a plynulejší průběh obrábění, dobrý odchod třísek vlivem hladkého povrchu povlaku, minimalizace tvoření nárůstků na čelech břitů, a tím i delší trvanlivosti břitů. Povlakované nástroje umožňují také používání větších řezných rychlostí, takže se zkracují pracovní časy. Tzn. mimo řezání závitů v martenzitických ocelích s vyšším obsahem uhlíku a mimo řezání nízkého počtu závitů je vždy vhodné používat nástroje s povlakem. V sortimentu firmy Narex je standardně používán povlak TiN. V současné době probíhá provozní ověřování speciálního povlaku pro řezání závitů v nerezových materiálech - povlaku Ti2N. Pro vyšší obsah titanu je tato vrstva méně citlivá na cizorodé příměsi než "zlatá" TiN vrstva. Vyznačuje se dobrou houževnatostí, odolností proti abrazivnímu opotřebení a vysokou tepelnou odolností. Vzhledem k nízké afinitě vůči nerezovým ocelím je velmi vhodná pro jejich opracování.
Významným faktorem u těchto materiálů je i vlastní příprava otvorů pro závit. V průběhu vrtání může vlivem nedostatečného chlazení nebo otupeným vrtákem vzniknout vysoká teplota. Tím se na povrchu otvoru vytvoří tvrdá sklovitá vrstva, která způsobuje značné snížení trvanlivosti závitníků a v některých případech - zejména u malých rozměrů závitů - může způsobit i destrukci závitníku. Řezná rychlost při řezání závitu se volí asi o 40 % nižší než u standardních konstrukčních uhlíkových ocelí.
Vzhledem k obtížné obrobitelnosti těchto materiálů je nutné používat při řezání závitu odpovídající nástroje, ale také chladicí a mazací média určená pro nerezové oceli. Ve většině případů jsou to vysoce účinné oleje se speciální kombinací vysokotlakých aditiv. V současné době již většina dodavatelů těchto médií nabízí speciální prostředky pro obrábění uvedených materiálů. Správně zvoleným médiem se výrazně prodlouží životnost nástroje, je zaručena kvalita opracovaného povrchu a správný rozměr závitu.
Reklama
Vydání #4
Kód článku: 20413
Datum: 17. 04. 2002
Rubrika: Trendy / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Pohodlné upínání magnetem

Pokud jde o úsporu času při seřízení a upnutí obrobků bez deformace, je elektricky aktivovaná technologie permanentních magnetů považována za špičkový systém. S trochou konstrukční zručnosti mohou být během sekundy a bez deformace upnuty a z pěti stran obrobeny především velkoformátové díly. Ani v oblasti standardních modulů nezůstává vývoj bez odezvy. Moderní magnetické upínací desky umožňují optické nebo automatizované monitorování upínacího procesu.

Československá stopa u nového rekordu

Nový rekord počtu návštěvníků jsme zaznamenali na letošním technologickém setkání WFL Millturn Technologies.

Pro větší efektivitu ve výrobě

Spolupráce mezi výrobcem obráběcích strojů Hurco a dodavateli automatizovaných nakládacích systémů má za následek vyšší produktivitu a větší výnosy. Automatizované nakládání umožňuje rozšíření kapacity v kusové a malosériové výrobě bez potřeby dalšího personálu pro obsluhu strojů. Nakládací roboty je možno také využít v bezobslužných směnách nebo o víkendech.

Související články
Novinka z varnsdorfské líhně

Přední evropský výrobce obráběcích strojů, TOS Varnsdorf, letos představil nečekanou novinku, která významně rozšiřuje nabídku výkonných obráběcích strojů z varnsdorfské líhně.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Optimalizace soustružení korozivzdorných ocelí

Použití korozivzdorných ocelí pro inženýrské aplikace vždy do určité míry vedlo k technickému paradoxu. Zatímco konstruktéři jsou nadmíru spokojeni s tím, jaké pevnostní vlastnosti a korozní odolnost tyto běžně používané materiály nabízejí, výrobní inženýři už jsou asi méně okouzleni jejich typickým deformačním zpevňováním a všeobecně špatnou obrobitelností. Avšak průmyslovými odvětvími, jako jsou výroba čerpadel a ventilů, výroba zařízení pro ropný a plynárenský průmysl, automobilový a letecký průmysl, jsou součásti z korozivzdorných ocelí výslovně požadovány i nadále.

Vyvrtávání hlubokých otvorů

V současné době jsou kladeny stále vyšší nároky na nástroje pro obrábění. Čím dál více se obrábí těžkoobrobitelné a různé nestandardní materiály. K tomu jsou obrobky po konstrukční stránce čím dál složitějšími.

Optimalizace obrábění zvyšuje trvanlivost

Tři miliony malých součástí pro systémy ABS jsou spolehlivě vyráběny na soustruzích speciálním nástrojem. Řešení vyvinuté společně s výrobcem a uživatelem minimalizuje vedlejší časy a zvyšuje trvanlivost nástroje až o 300 %.

Věnujte pozornost vedlejším časům při obrábění

Firma Grumant se již 25 let zabývá prodejem nástrojů a strojů pro třískové obrábění. Zároveň je již známo to, že klade silný důraz na podporu svých zákazníků. 25 let zkušeností jejích techniků ukazuje, že řada zákazníků se soustředí hlavně na kontrolu a optimalizaci strojního času a přehlíží ztráty časů vedlejších. A právě zkrácení vedlejších časů je klíčem k razantnímu zvýšení produktivity, zisku a překvapivě i cesta jak odlehčit problému nedostatku kvalifikovaných obráběčů.

Malosériová výroba ozubených kol

Rostoucí nároky na rychlost a flexibilitu si žádají nová řešení pro výrobu ozubení. Pětiosé frézky a nejnovější funkce nabízené metodou InvoMilling otevírají nové možnosti pro výrobu malých dávek. V následujícím rozhovoru prof. Dr. Ing. Tillmann Körner z Aalen University hovoří o současných trendech v oblasti frézování ozubení.

Technologie pro úlohy rovinného broušení

Klíčová odvětví průmyslu jsou odkázána na součásti broušené s extrémní tvarovou a rozměrovou přesností, i pokud jsou zhotovené z obtížně opracovatelných materiálů. K těmto účelům – od nejmenších (S) až po největší (XXL) součásti pro broušení malých i velkých sérií – nabízí pokrokovou technologii výrobce brusek Okamoto.

S novým katalogem k dlouhotočným automatům

Společnost WNT rozšířila své nástrojové portfolio zaměřené na dlouhotočné automaty. Každý zasvěcený ví, že tento obor je svým způsobem specifický, a proto vyžaduje zvláštní přístup. S tímto vědomím WNT připravila nový samostatný katalog, který je zaměřen výhradně na danou technologii obrábění.

Větší řádkování při obrábění načisto

Při použití fréz s optimálně zakřiveným břitem pro frézování vnějších povrchů je možné časy na dokončovací obrábění značně snížit. Docílit toho lze vzájemnou souhrou stroje, nástroje a softwaru, jak ukazuje následující příklad.

Frézy s kulovým čelem pro plochy v kvalitě leštění

Optika vyráběná z plastů klade vysoké nároky na kvalitu povrchu nástrojů, respektive forem. Nově vyvinutá strategie obrábění umožňuje frézovat i velmi malé a náročné tvary hospodárně až na konečný rozměr s vysokou jakostí povrchu.

Simulací ke zlepšení efektu mazání a chlazení

Optimalizace třískového obrábění moderní metodou simulace strategie mazání a chlazení je dnes podrobena systematickému výzkumu. Použitím simulace procesu třískového obrábění a simulace proudění chladicího média se značně sníží náklady na výzkum a vývoj.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit