Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Termální vrtání - progresivní metoda tváření otvorů
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

Termální vrtání - progresivní metoda tváření otvorů

Vrták Flowdrill z karbidu wolframu generuje při tváření otvorů třecí teplo, které lokálně ohřívá materiál, což nástroji umožňuje plynulý průchod obrobkem a formování pouzdra z přemísťovaného materiálu

V roce 1923 se v malé stodole na jihu Francie Jan Claude de Valliere pokoušel o vynalezení nástroje, který by umožnil pomocí frikčního tepla (namísto řezání) vytvořit otvor do tenkostěnných ocelových plechů a profilů. Po mnoha experimentech byl konečně úspěšný. Praktické průmyslové využití nástroje však v té době nebylo možné z následujících důvodů:
  • nebyly dostupné vysoce tvrdé materiály na výrobu nástroje (karbid wolframu apod.);
  • nebyla známá správná geometrie nástroje;
  • neexistovaly diamantové brusné kotouče na přeostření tvrdokovových materiálů;
  • nástrojárny nebyly schopny vyrobit požadovaný složitý tvar nástroje.
  • Trvalo asi 60 let, než byly jednotlivé problémy vyřešeny a termální vrtání mohlo najít své komerční využití.

    Technologie termálního vrtání

    K termálnímu vrtání se používá vrták Flowdrill, což je polygonový kuželový nástroj vyrobený z karbidu wolframu. Nástroj při tváření otvorů generuje třecí teplo, které vzniká prostřednictvím jeho relativně vysokých otáček a axiální síly působící na obrobek. Generované teplo lokálně ohřívá materiál, což nástroji umožňuje plynulý průchod obrobkem a formování pouzdra z přemísťovaného materiálu. Pro termální vrtání je k dispozici široká škála nástrojů, a to v návaznosti na druh a rozměry obráběného materiálu (jeho sílu, délku závitu apod.).

    Uplatnění technologie

    Nejčastěji se s touto technologií můžeme setkat v automobilovém, topenářském a nábytkářském průmyslu, při výrobě kovového nábytku, osvětlovací techniky a domácího vybavení.
    Příklady použití:
  • laciná výroba děr pro stříkací techniku (beztřísková technologie, bez nebezpečí zlomení nástrojů);
  • těsné spoje pro plynárenský průmysl;
  • závitová spojení s obrubou okolo díry;
  • závitová spojení s hladkým čelem;
  • ložisková nebo hřídelová podepření;
  • vodotěsné i vysokotlaké spojení měkkým pájením.
  • Vrták Flowdrill
    Pracovní část nástroje Flowdrill pro termální vrtání otvorů se skládá z bodového konce, kužele a válcové části. Kužel i bodový konec nástroje mají polygonový tvar. Tato část nástroje se vyznačuje vysokou tvrdostí, umožňující správný průběh procesu termálního vrtání. "Flow-vrták" má též válcový nákružek a válcovou upínací stopku. Pro dosažení kvalitního "Flow-otvoru" je třeba nastavit správné hodnoty pro obrábění a zvolit správný typ "Flow-vrtáku".
    Vliv na kvalitu otvoru má především:
  • výkon stroje a jeho technický stav;
  • počet otáček;
  • axiální síla;
  • vhodný nástroj;
  • použití mazací pasty.
  • Tváření závitů
    Nejčastější použití pouzdra vyrobeného pomocí termálního vrtání do tenkostěnných plechů a profilů je následná výroba závitů. Závit je možno vyrobit konvenčním způsobem (řezáním) nebo přednostně tvářením za studena pomocí tvářecího závitníku. Tváření závitu se podobá tváření otvoru, přičemž pracovní teplota je o mnoho nižší a oproti řezání nevznikají třísky. Průměr použitého "Flow-vrtáku" předurčuje konečný tvar závitu, jeho hloubku a pevnost.
    Výhody tvářecích závitníků v porovnání s konvenčními závitořeznými nástroji:
  • nezeslabená stěna závitu, neboť se neodebírá žádný materiál;
  • vyšší produktivita;
  • vyšší pevnost v porovnání se závitem řezaným;
  • beztřísková technologie, nižší náchylnost k lomu nástroje;
  • vysoká životnost závitníku.
  • Mazání vrtáků
    Jak již bylo zmíněno výše, "Flow-vrtáky" i tvářecí závitníky je nutno mazat speciální pastou určenou pro technologii Flowdrill. Životnost "Flow-vrtáku" o ??????Short je přibližně 10 000 otvorů.
    Pracovní sada menšího nástroje včetně upínací kleštiny, chladicí turbíny MK 2, tvářecího závitníku a mazacích past představuje z hlediska finančních nákladů cca 20 000 Kč.

    Stroje pro výrobu otvorů tvářením

    Společnost Solige, spol. s r. o., nabízí zákazníkům dva stroje z produkce německého výrobce sloupových vrtaček značky "FLOTT", které jsou určeny k výrobě otvorů tvářením.
    Jedná se o model P 23 ST-FB a větší P 40 ST-FB. Druhý zmíněný stroj je určen pro zákazníky, kteří potřebují tvářet otvory do průměru 20 mm. Robustní, tuhá a ergonomicky řešená sloupová vrtačka konstrukčně navržená pro technologii Flowdrill s upínáním nástrojů do vřetene na MK 4 je osazena pohonnou jednotkou o výkonu 3 kW. Dostatečný výkon motoru, tuhost stroje i kvalitní nástroje jsou solidním základem pro kvalitní a produktivní výrobu.

    Další články

    Technologie tváření, slévárenství

    Komentáře

    Nebyly nalezeny žádné příspěvky

    Sledujte nás na sociálních sítích: