Analizar cómo procesar roscados de agujeros profundos para piezas de material.

Es más difícil realizar procesamiento de roscas con orificios profundos en piezas de materiales especiales. Por ejemplo, el roscado profundo de una pieza de aleación de titanio es un gran desafío. Si la pieza se desecha por el efecto de raspado que provoca el grifo roto en una pieza que está a punto de terminarse, resulta muy antieconómico. Por lo tanto, para evitar raspaduras, se requiere la herramienta y la técnica de roscado correctas.

Primero, debemos definir qué es un agujero profundo y por qué necesita una consideración especial. En la perforación, aquellos agujeros con una profundidad mayor a 3 veces el diámetro del agujero se denominan agujeros profundos. El roscado profundo significa que la profundidad del roscado es más de 1,5 veces el diámetro del grifo. Por ejemplo, cuando se utiliza un macho con un diámetro de 1/4' para mecanizar una rosca con una profundidad de 3/8

Mecanizar una rosca de agujero profundo implica un contacto prolongado entre la herramienta y la pieza de trabajo. Al mismo tiempo, se generará más calor de corte y mayor fuerza de corte durante el proceso de mecanizado. Por lo tanto, al roscar agujeros pequeños y profundos de materiales especiales (como piezas de titanio) es propenso a la rotura de la herramienta y a la inconsistencia de la rosca.

Para solucionar este problema, se pueden adoptar dos soluciones: (1) aumentar el diámetro del orificio antes del roscado; (2) Utilice un macho de roscar especialmente diseñado para roscar agujeros profundos.

1. Aumente el diámetro del agujero antes de roscar.

Un orificio inferior roscado adecuado es muy importante para el procesamiento de roscas. Un orificio inferior roscado un poco más grande puede reducir efectivamente el calor de corte y la fuerza de corte generados durante el proceso de roscado. Pero también reducirá la velocidad de contacto del hilo.

El Comité Técnico y de Normas Nacionales estipula que en agujeros profundos, solo se permite roscar en la pared del agujero el 50% de la altura total de la rosca. Esto es especialmente importante al perforar pequeños agujeros en materiales especiales y materiales difíciles de procesar. Porque aunque la velocidad de contacto de la rosca disminuye debido a la reducción de la altura de la rosca en la pared del orificio, la longitud de la rosca aumenta, por lo que aún se puede mantener la conexión confiable de la rosca.

El incremento del diámetro del orificio inferior roscado depende principalmente de la velocidad de contacto de la rosca requerida y del número de cabezas de rosca por pulgada. Con base en los dos valores anteriores, se puede calcular el diámetro correcto del orificio inferior roscado utilizando fórmulas empíricas.

2. Parámetros de corte

Debido a que las piezas de titanio son difíciles de mecanizar, es necesario considerar completamente los parámetros de corte y la geometría de la herramienta.

Velocidad cortante

Debido a que la aleación de titanio tiene una gran elasticidad y tasa de deformación, es necesario adoptar una velocidad de corte relativamente pequeña. Al mecanizar agujeros pequeños en piezas de aleación de titanio, la velocidad de corte circunferencial recomendada es de 10 a 14 pulgadas/min. No recomendamos utilizar una velocidad más baja, ya que esto conducirá al endurecimiento por trabajo en frío de la pieza de trabajo. Además, preste atención al calor de corte provocado por la rotura de la herramienta.

Flautas de chip

En el roscado de agujeros profundos, es necesario reducir el número de ranuras para roscar para aumentar el espacio para virutas de cada ranura. De esta manera, cuando se retrae el grifo, se pueden retirar más limaduras de hierro, reduciendo la posibilidad de que se dañe la herramienta debido a la obstrucción de las limaduras de hierro. Pero, por otro lado, el agrandamiento de la ranura de viruta del macho reduce el diámetro del núcleo, por lo que la resistencia del macho se ve afectada. Entonces esto también afectará la velocidad de corte. Además, los machos de flauta en espiral eliminan las virutas más fácilmente que los machos de flauta recta.

Esquinas delanteras y traseras

Un ángulo de ataque pequeño puede mejorar la resistencia del filo, aumentando así la vida útil de la herramienta; mientras que un ángulo de ataque grande favorece el corte de metal con virutas largas. Por lo tanto, al procesar aleaciones de titanio, estos dos factores deben considerarse de manera integral y se debe seleccionar un ángulo de inclinación adecuado.

El gran ángulo libre puede reducir la fricción entre la herramienta y las virutas. Por lo tanto, a veces se requiere que el ángulo de roscado sea de 40°. Al procesar metal de titanio, se rectifica un gran ángulo libre en el grifo, lo que favorece la eliminación de virutas. Además, los machos de roscar completamente rectificados y los machos de roscar con la parte posterior de la cuchilla rectificada también son beneficiosos para el roscado.

refrigerante

Al procesar materiales especiales se debe prestar atención a que el líquido de corte llegue al filo. Para mejorar el flujo de refrigerante, se recomienda abrir una ranura de refrigeración en la parte posterior del grifo. Si el diámetro es lo suficientemente grande, se puede considerar un grifo de refrigeración interno.

3. Ejemplos de aplicación

Un determinado fabricante de piezas de aviones necesita realizar un roscado profundo en una pieza. El material de la pieza es una aleación de titanio de grado 7. Durante el procesamiento, la velocidad de corte circunferencial es de 13 pulgadas/min y al mismo tiempo se utiliza refrigerante.

Para garantizar la precisión de las piezas, el operador debe reemplazar los grifos a tiempo antes de que se desafilen. Cuando el grifo está desgastado, el sonido producido durante el proceso de corte cambiará. Al escuchar estos sonidos, antes del procesamiento, el operador puede determinar la cantidad de orificios roscados que se pueden procesar antes de que el grifo se desgaste.

La fábrica cuenta con 2 estaciones de roscado en cada equipo de roscado, equipadas con los mismos grifos. Cuando uno de los grifos está desgastado, se puede reemplazar fácilmente a tiempo.