Analizza come eseguire la lavorazione della filettatura di fori profondi su parti di materiali speciali
È più difficile eseguire la lavorazione della filettatura di fori profondi su parti in materiali speciali. Ad esempio, la maschiatura di fori profondi su una parte in lega di titanio è molto impegnativa. Se il pezzo viene rottamato a causa dell'effetto raschiante causato dal rubinetto rotto su un pezzo prossimo al completamento, è molto antieconomico. Pertanto, per evitare graffi, sono necessari l'utensile e la tecnica di maschiatura corretti.
Innanzitutto dobbiamo definire cos’è un buco profondo e perché necessita di una considerazione speciale. Nella perforazione vengono detti fori profondi quei fori con una profondità maggiore di 3 volte il diametro del foro. Per maschiatura a foro profondo si intende che la profondità di maschiatura è superiore a 1,5 volte il diametro del rubinetto. Ad esempio, quando si utilizza un maschio con diametro di 1/4' per eseguire una filettatura con una profondità di 3/8
La lavorazione di una filettatura per fori profondi implica un contatto prolungato tra l'utensile e il pezzo. Allo stesso tempo, durante il processo di lavorazione verranno generati più calore di taglio e maggiore forza di taglio. Pertanto, la maschiatura di fori piccoli e profondi su materiali speciali (come le parti in titanio) è soggetta alla rottura dell'utensile e all'incoerenza della filettatura.
Per risolvere questo problema si possono adottare due soluzioni: (1) Aumentare il diametro del foro prima della maschiatura; (2) Utilizzare un maschio appositamente progettato per la maschiatura di fori profondi.
1. Aumentare il diametro del foro prima di maschiare
Un foro inferiore filettato adatto è molto importante per la lavorazione della filettatura. Un foro inferiore filettato leggermente più grande può ridurre efficacemente il calore di taglio e la forza di taglio generati durante il processo di maschiatura. Ma ridurrà anche la velocità di contatto del filo.
Il Comitato Tecnico e Standard Nazionale stabilisce che nei fori profondi, solo il 50% dell'intera altezza della filettatura può essere maschiata sulla parete del foro. Ciò è particolarmente importante quando si maschiano piccoli fori su materiali speciali e materiali difficili da lavorare. Perché sebbene la velocità di contatto della filettatura diminuisca a causa della riduzione dell'altezza della filettatura sulla parete del foro, la lunghezza della filettatura aumenta, pertanto è ancora possibile mantenere il collegamento affidabile della filettatura.
L'incremento del diametro del foro inferiore filettato dipende principalmente dalla velocità di contatto della filettatura richiesta e dal numero di teste filettate per pollice. In base ai due valori precedenti è possibile calcolare il diametro corretto del foro inferiore filettato utilizzando formule empiriche.
2. Parametri di taglio
Poiché le parti in titanio sono difficili da lavorare, è necessario considerare pienamente i parametri di taglio e la geometria dell'utensile.
Velocità di taglio
Poiché la lega di titanio ha una grande elasticità e velocità di deformazione, deve adottare una velocità di taglio relativamente piccola. Quando si lavorano piccoli fori in parti in lega di titanio, la velocità di taglio circonferenziale consigliata è di 10-14 pollici/min. Si sconsiglia di utilizzare una velocità inferiore poiché ciò comporterebbe un incrudimento a freddo del pezzo. Inoltre, prestare attenzione al calore di taglio causato dalla rottura dell'utensile.
Flauti per trucioli
Nella maschiatura di fori profondi, è necessario ridurre il numero di scanalature di maschiatura per aumentare lo spazio per il truciolo di ciascuna scanalatura. In questo modo, quando il rubinetto è retratto, è possibile asportare una maggiore quantità di limatura di ferro, riducendo la possibilità di danni all'utensile dovuti all'intasamento della limatura di ferro. D'altro canto, l'allargamento della scanalatura del truciolo del maschio riduce il diametro del nucleo, quindi la resistenza del maschio ne risente. Quindi questo influenzerà anche la velocità di taglio. Inoltre, i maschi con scanalatura elicoidale consentono di rimuovere i trucioli più facilmente rispetto ai maschi con scanalatura diritta.
Angoli anteriori e posteriori
Un angolo di spoglia ridotto può migliorare la resistenza del tagliente, aumentando così la durata dell'utensile; mentre l'ampio angolo di spoglia è favorevole al taglio del metallo con trucioli lunghi. Pertanto, durante la lavorazione delle leghe di titanio, è necessario considerare questi due fattori in modo completo e selezionare un angolo di spoglia adeguato.
L'ampio angolo di spoglia può ridurre l'attrito tra l'utensile e i trucioli. Pertanto, a volte è necessario che l'angolo di maschiatura sia di 40°. Durante la lavorazione del metallo di titanio, sul maschio viene rettificato un ampio angolo di spoglia, che favorisce la rimozione dei trucioli. Inoltre, per la maschiatura sono utili anche i maschi completamente rettificati e i maschi con affilatura del dorso della lama.
Liquido refrigerante
Durante la lavorazione di materiali speciali è necessario garantire che il fluido da taglio raggiunga il tagliente. Per migliorare il flusso del liquido refrigerante, si consiglia di aprire una scanalatura di raffreddamento sul retro del rubinetto. Se il diametro è sufficientemente grande si può prendere in considerazione un rubinetto di raffreddamento interno.
3. Esempi di applicazione
Un determinato produttore di componenti per aeromobili deve eseguire la maschiatura di fori profondi su un componente. Il materiale della parte è lega di titanio di grado 7. Durante la lavorazione, la velocità di taglio circonferenziale è di 13 pollici/min e contemporaneamente viene utilizzato il refrigerante.
Per garantire la precisione delle parti, l'operatore deve sostituire i rubinetti in tempo prima che diventino smussati. Quando il rubinetto è usurato, il suono prodotto durante il processo di taglio cambierà. Ascoltando questi suoni, prima della lavorazione, l'operatore può determinare il numero di fori filettati che possono essere lavorati prima che il maschio si usuri.
Lo stabilimento dispone di 2 stazioni di spillatura su ciascuna attrezzatura di spillatura, equipaggiate con gli stessi rubinetti. Quando uno dei rubinetti è usurato, può essere facilmente sostituito in tempo
