Typy závitníků pro řezání závitů

1. Zavedení

Ve výrobě, přesnost je základním kamenem kvality a spolehlivosti.

Jedním z nejkritičtějších procesů, které zajišťují tuto přesnost, je závitování, kde závitníky hrají nepostradatelnou roli při vytváření vnitřních závitů v dírách.

Tyto nástroje jsou nezbytné nejen pro obrábění, ale také pro opravy a údržbu.

Prozkoumáním různých typů kohoutků, jejich aplikací, a jak vybrat ten správný.

V tomto průvodci, prozkoumáme různé typy závitníků, které jsou k dispozici pro řezání závitů, jejich konkrétní použití, a klíčové faktory, které je třeba vzít v úvahu při výběru správného závitníku pro váš projekt.

Pochopení těchto možností zajistí, že dosáhnete nejlepších možných výsledků, pokud jde o přesnost, trvanlivost, a účinnost.

2. Co jsou závitníky pro řezání závitů?

Závitníky jsou nástroje určené k řezání nebo vytváření vnitřních závitů v díře. Tyto závity vytvářejí tvarovky pro spojovací prvky, jako jsou šrouby a šrouby, které jsou nezbytné pro spojování součástí.

Závit umožňuje, aby díly do sebe bezpečně zapadly, poskytuje pevnost a stabilitu v různých mechanických aplikacích.

Základy závitování

Řezání závitů zahrnuje vytváření spirálových hřebenů na válcovém povrchu. Vnitřní závity, vyráběné kohoutky, musí být přesné, aby bylo zajištěno správné spojení s vnějšími závity, jako jsou šrouby nebo šrouby.

Přesnost při vytváření závitů je zásadní pro zachování integrity a funkčnosti sestavených dílů.

Součásti kohoutku

Typický kohoutek se skládá z několika částí:

• Shank: Část závitníku, která zapadá do držáku nástroje.
• Flétny: Drážky, které umožňují odstraňování třísek během procesu řezání závitů.
• Vlákna: Řezné hrany, které tvoří vnitřní závity.
• Bod: Část závitníku, která zahajuje proces řezání.

3. Typy závitníků pro řezání závitů

3.1 Ruční kohoutky

Ruční kohoutky jsou určeny pro ruční použití, obvykle při opravách nebo projektech malého rozsahu. Tyto závitníky se ovládají ručně pomocí závitníku, díky tomu jsou ideální pro úkoly s menším objemem.

Podtypy:

• Kuželový kohoutek: Tento závitník má postupné zkosení (7-10 vlákna), díky tomu je ideální pro zakládání závitů v měkkých až středních materiálech. Běžně se používá při ručním navlékání.

• Plug Tap: Se středním zkosením (3-5 vlákna), tento závitník se používá pro závitování částečně skrz otvor nebo do slepých otvorů.

• Spodní kohoutek: S minimálním zkosením (1-2 vlákna), závitník se používá pro řezání závitů až na dno slepých otvorů, takže je ideální pro celou hloubku závitu.

3.2 Strojní závitníky

Strojní závitníky jsou navrženy pro použití s ​​poháněnými zařízeními, jako jsou CNC stroje. Tyto závitníky jsou vhodné pro hromadnou výrobu a vysoce přesné závitovací operace.

Podtypy:

• Spirálové bodové kohoutky: Tyto závitníky tlačí třísky dopředu a jsou ideální pro průchozí otvory. Spirálový design pomáhá předcházet ucpávání třísek a je čistší, rychlejší řez.

• Kohouty na spirálovou flétnu: Tyto závitníky táhnou třísky dozadu a jsou určeny pro slepé otvory. Jsou účinné při odstraňování třísek, aniž by způsobovaly hromadění materiálu v díře.

• Kleště na přímou flétnu: Jednoduché tyto závitníky se používají pro všeobecné použití. Běžně se používají pro slepé i průchozí otvory v materiálech, jako je ocel a hliník.

3.3 Tvarovací závitníky (Rolovací kohoutky)

Tvarovací závitníky materiál neřežou, ale místo toho jej přemísťují, aby vytvořily závity. Tato metoda se často používá pro měkčí materiály, jako je hliník, mosaz, a měď.

Pros:

• Nevyrábí se žádné čipy, snížení potřeby odstraňování třísek.
• Pevnější závity se tvoří díky posunu materiálu, což zlepšuje pevnost a trvanlivost nitě.
• Delší životnost nástroje ve srovnání s řeznými závitníky.

3.4 Potrubní kohoutky

Potrubní kohouty jsou speciálně navrženy pro řezání závitů na trubkách a potrubních armaturách. Jsou nezbytné pro aplikace, jako je instalatérství, plyn, a průmyslové potrubní systémy.

Běžné typy:

• Kuželové potrubní kohouty: Používá se k vytvoření nepropustných těsnění, jako jsou závity NPT, které jsou zúžené pro tlakotěsné spoje.

• Rovné potrubní kohouty: Používá se pro univerzální aplikace, jako jsou vlákna BSP, kde lícování nevyžaduje zužující se efekt.

3.5 Speciální kohoutky

Tyto závitníky jsou navrženy pro specifické aplikace, které vyžadují jedinečné tvary závitů nebo funkce.

Typy zahrnují:

• Závitníky na opravu závitů: Používá se k čištění nebo opravě poškozených závitů, jako jsou ty, které se nacházejí v opotřebovaných maticích nebo šroubech.
• Acme kohoutky: Tyto závitníky se používají k vytváření vláken Acme, běžně používané ve vodících šroubech a systémech přenosu energie.
• Výčepní kohouty: Ideální pro závity určené pro vysoké axiální zatížení v jednom směru, často se používá v aplikacích vyžadujících značnou sílu nebo tlak.
• Tandemové kohoutky: Umožňují provedení více fází závitování v jednom průchodu, zlepšení účinnosti operace řezání závitů.

4. Materiály vhodné pro různé kohoutky

Výběr materiálu závitníku závisí na materiálu obrobku. Zde jsou některé běžné úvahy:

• Kovy: Ocel, nerez, hliník, mosaz, měď, a titan. Každý z nich vyžaduje různé materiály pro kohoutky, jako HSS pro měkčí kovy a karbid pro tvrdší slitiny.
• Plasty: Materiály jako ABS, PVC, a nylon vyžadují závitníky vyrobené z HSS nebo karbidu pro řezání čistých závitů.

5. Geometrické vlastnosti závitníků

Geometrie závitníku ovlivňuje konečnou kvalitu závitu a výkon:

• Velikost a rozteč závitu: Tyto rozměry určují kompatibilitu s upevňovacími prvky.
  Například, pro přesné spoje může být zapotřebí jemné stoupání, zatímco pro nosné aplikace je preferována hrubá rozteč.
• Design flétny: Závitníky mohou mít přímé nebo spirálové drážky, které ovlivňují odstraňování třísek. Spirálové drážky se obvykle používají pro hlubší otvory nebo slepé otvory.
• Povlaky: Závitníky jsou často potaženy materiály, jako je nitrid titanu (Cín) nebo černý oxid pro zvýšení odolnosti proti opotřebení a prodloužení životnosti nástroje.

6. Výběr správného kohoutku pro váš projekt

Výběr správného kohoutku zahrnuje několik klíčových úvah:

• Materiál obrobku: Slaďte výčepní materiál (HSS, kobalt, karbid) s navlékaným materiálem.
• Typ vlákna: Určete, zda potřebujete základní vlákno, kuželový trubkový závit, nebo specializovanější vlákno jako Acme nebo Buttress.
• Přesnost a tolerance: Pokud požadujete přesné, vysoce výkonná vlákna, zvažte závitníky s povlakem nebo závitníky určené pro vysoce přesné aplikace.
• Objem výroby: Pro velké běhy, strojní závitníky a válcovací závitníky jsou efektivnější, zatímco ruční závitníky mohou být vhodnější pro malé projekty nebo opravy.

7. Jak používat závitník pro řezání závitů?

Použití závitníku k řezání závitů je přesný proces, který vyžaduje pečlivou pozornost, aby bylo zajištěno čisté, jsou vytvořeny přesné závity.

Ať už pracujete s ručním nářadím nebo strojem, použité kroky jsou obecně stejné.

Krok 1: Upínání obrobku

Před zahájením jakékoli operace navlékání, ujistěte se, že je obrobek bezpečně upnut, aby se zabránilo jakémukoli pohybu během procesu.

Pokud používáte CNC stroj, díl bude zajištěn pomocí vhodných přípravků nebo svěráku. Pro ruční čepování, použijte svěrák nebo upínací nástroj, abyste udrželi obrobek v klidu.

• Tip: Ujistěte se, že otvor, do kterého se má závitovat, je vyvrtán přesně na správnou velikost. Průměr otvoru by měl odpovídat velikosti závitníku, aby se předešlo problémům s tvorbou závitu.

Krok 2: Vrtání díry

Před poklepáním, musíte vyvrtat vodicí otvor (také nazývaný „odpichovací otvor“). Průměr otvoru se bude lišit v závislosti na typu závitu, který chcete řezat, a velikosti závitníku.

• Tip: Použijte správný vrták pro typ závitu a materiál, se kterým pracujete. Tabulka vrtáků pro závitníky vám může pomoci určit správnou velikost otvoru pro závitník, který používáte.
• Poznámka: Pro slepé otvory (otvory, které neprocházejí celým materiálem), zajistěte, aby byl otvor o něco hlubší, než je požadovaná hloubka závitu, aby nedocházelo k vypadnutí závitníku.

Krok 3: Mazání a příprava

Jakmile je otvor vyvrtán, naneste do otvoru vhodné mazivo pro závitníky nebo řeznou kapalinu. Tím se snižuje tření, pomáhá s odstraňováním třísek, a prodlužuje životnost kohoutku.

• Tip: Pro tvrdší materiály, jako je ocel, zvažte použití vysoce výkonné výčepní kapaliny. Pro měkčí materiály, jako je hliník, může stačit lehký olej nebo chladicí kapalina na vodní bázi.

Krok 4: Klepání na díru

Další, vložte kohoutek do otvoru a začněte otáčet. Proces bude záviset na tom, zda používáte ruční nástroj nebo stroj:

Ruční klepání:

• Vložte kohoutek: Vložte závitník do vyvrtaného otvoru a ujistěte se, že je vyrovnán rovně.
• Otočením kohoutku: Otáčejte kohoutkem pomalu a plynule. K otočení kohoutku použijte kohoutek.
  Jemně zatlačte, zajistit, aby závitník vstoupil do otvoru konzistentně, kolmý úhel.
• Zpětný kohoutek Občas: Každé čtvrt na půl otáčky, Mírně vysuňte závitník, abyste pomohli odstranit všechny třísky z drážek a zabránili zablokování závitníku.

Strojní závitování (CNC):

• Zarovnejte kohoutek: Pro CNC stroje, nastavte závitník na naprogramovanou dráhu a ujistěte se, že je stroj nastaven na správnou rychlost a rychlost posuvu.
• Automatizovaný proces: CNC stroj automaticky posune závitník do otvoru a obrátí směr, aby se během procesu řezání závitů odstranily třísky.

Krok 5: Odstranění kohoutku

Jakmile je dosaženo požadované hloubky, opatrně vyjměte kohoutek z otvoru. Pokud používáte ruční nástroj, otočte kohoutkem v opačném směru, abyste kohoutek vytáhli, zachování neporušených vláken.

• Tip: Dávejte pozor, abyste neotáčeli kohoutkem příliš silně. Pro tvrdé materiály, může chvíli trvat, než kohoutek vyjede bez poškození.
  Použití příliš velké síly může způsobit prasknutí závitníku nebo deformaci závitů.

Krok 6: Čištění a závěrečná kontrola

Po odstranění kohoutku, vyčistěte otvor a závity. Zkontrolujte jednotnost a přesnost závitů. Kvalitní výčepní práce zajistí čistotu, ostré závity bez otřepů nebo defektů.

• Tip: Zkontrolujte závity pomocí závitoměru nebo odpovídajícího šroubu, abyste zajistili správné usazení a funkci.

Krok 7: Zpracování po poklepání

V závislosti na aplikaci, možná budete muset odstranit otřepy z okrajů nově závitového otvoru. Můžete také chtít součást vyčistit, abyste odstranili zbytky maziva nebo řezné kapaliny.

• Tip: K důkladnému vyčištění dílu použijte kartáč nebo hadr. Pro vysoce přesné aplikace, Pro zajištění dokonalé integrity závitu může být vyžadována lehká povrchová úprava nebo dodatečné dodatečné zpracování.

8. Výhody použití pravého kohoutku

• Vysoce kvalitní nitě: Správný výběr závitníku zajišťuje, že závity jsou přesné, odolný, a schopné nést očekávané zatížení.
• Účinnost a životnost: Správný závitník snižuje opotřebení nástroje a minimalizuje prostoje, zvýšení efektivity výroby.
• Úspory nákladů: Dobře zvolená baterie snižuje potřebu oprav nebo přepracování, vede k úsporám nákladů v dlouhodobém horizontu.

9. Společné výzvy v závitování

• Závit Galling: K tomu může dojít u měkčích kovů, způsobuje zadření a trhání nití.
• Opotřebení nářadí: Nesprávný výběr materiálu nebo nadměrné používání může vést k opotřebení závitníku a snížení kvality závitu.
• Špatná evakuace čipů: Pokud čipy nejsou účinně vyčištěny, mohou ucpat závity, ovlivňující konečný výsledek.

10. Najděte velikost závitu pomocí grafu

Výběr správné velikosti závitníku je nezbytný pro zajištění toho, aby závitový otvor dokonale odpovídal upevňovacímu prvku.

Velikost vrtáku musí odpovídat velikosti závitníku, protože neodpovídající velikosti mohou vést k uvolnění závitů, poškozené kohoutky, nebo špatně padnoucí upevňovací prvky.

A tabulka velikostí závitníku je cenným nástrojem pro zjednodušení tohoto procesu a prevenci chyb.

Důležitost správné velikosti závitníku a vrtáku

• Nadměrné otvory: Pokud je velikost vrtáku větší než požadavky závitníku, výsledné závity nebudou pevně sevřít spojovací prvek.
• Poddimenzované otvory: Menší než doporučená velikost vrtáku může způsobit zlomení závitníku nebo poškození obrobku v důsledku nadměrné síly při řezání závitu.
• Na přesnosti záleží: Úspěch řezání závitů závisí na přesném vyrovnání velikosti vrtáku a závitníku.

K opravě nevhodně velkých otvorů, nudné obrábění lze použít ke zvětšení vyvrtaného otvoru před závitem.

Vzorec pro výpočet velikosti vrtáku

Zatímco grafy jsou užitečné, tento vzorec lze použít pro rychlé odhady:

Velikost vrtáku = 78×Klepněte na Velikost-132\frac{7}{8} \krát text{Klepněte na Velikost} – frac{1}{32}87×Klepněte na Velikost-321

Například:

• Pro a 1/4-20 klepnout, nahradit 1/4 do vzorce: Velikost vrtáku=78×14-132=0.218\text{Velikost vrtáku} = frac{7}{8} \krát frac{1}{4} – frac{1}{32} = 0.218Velikost vrtáku=87×41-321=0.218 palce.

Tento výsledek úzce odpovídá standardní velikosti vrtáku 7/32 palce.

Příklad tabulky velikosti závitu závitu

Zde je příklad běžně používaného grafu UNC (Unified National Coarse) vlákna:

Velikost závitu (UNC)	Velikost vrtáku (palce)	Velikost vrtáku (mm)
1/4-20	7/32	5.56
5/16-18	F (0.257„)	6.53
3/8-16	5/16	7.94
1/2-13	27/64	10.72

Pro metrické závity, graf vypadá trochu jinak:

Velikost závitu (NAPŘ., M8 × 1.25):

• „M8“ představuje jmenovitý průměr (8 mm).
• „1,25“ představuje stoupání závitu (vzdálenost mezi závity, v milimetrech).

Velikost závitu (Metrický)	Rozteč závitů (mm)	Velikost vrtáku (mm)
M1 × 0.25	0.25	0.75
M2× 0.4	0.4	1.6
M3× 0.5	0.5	2.5
M4× 0.7	0.7	3.3
M5× 0.8	0.8	4.2
M6 × 1.0	1.0	5.0
M8 × 1.25	1.25	6.8
M10 × 1.5	1.5	8.5
M12 × 1.75	1.75	10.2
M16× 2.0	2.0	14.0

Tipy pro používání tabulek velikosti poklepání

1. Dodržujte standardy vláken: Ujistěte se, že používáte správnou tabulku pro typ závitu, jako je UNC, UNF, nebo metrických závitů.
2. Zvažte Materiál: Měkčí materiály jako hliník mohou vyžadovat o něco menší velikost vrtáku pro těsnější závity, zatímco tvrdší materiály jako ocel mohou vyžadovat o něco větší velikost.
3. Účet pro toleranci: Použijte tabulky, které specifikují toleranční rozsahy pro kritické přesné aplikace.
4. Vždy testujte: Pro kritické aplikace, zkušební závitování na vzorku obrobku před obrobením finálního dílu.

11. Závěr

Pochopení různých typů závitníků a jejich vlastností je klíčem k dosažení přesnosti, vysoce kvalitní závitové spoje.

Výběrem správného klepnutí pro úlohu, zajistíte optimální výkon, trvanlivost, a účinnost. Ať už pracujete s kovem, plast, nebo konkrétní typ potrubí,

výběr správného závitníku pomůže zlepšit pevnost a životnost vašich závitů, aby byly vaše projekty úspěšnější a nákladově efektivnější.

Časté časté

Jaký je rozdíl mezi řezáním a tvarováním závitníků?

• Řezací závitníky: Odstraňte materiál, abyste vytvořili závity. Vhodné pro širokou škálu materiálů.
• Tvarovací závitníky: Přemístěním materiálu vytvoříte závity, výsledkem jsou pevnější závity a žádné třísky.

Jak mohu zabránit prasknutí kohoutků?

Abyste zabránili zlomení kohoutku:

• Použijte správnou velikost a typ závitníku pro daný materiál.
• Aplikujte správné mazání, abyste snížili tření.
• Vyhněte se nadměrné síle a během klepání udržujte vyrovnání.
• Čistěte často třísky, abyste zabránili ucpání.

Jak udržuji a skladuji vodovodní baterie?

• Čištění: Po každém použití odstraňte nečistoty a třísky.
• Mazání: Pokud je kohoutek skladován po delší dobu, použijte olej proti korozi.
• Skladování: Kohouty skladujte v čistotě, suché prostředí, ideálně v označených přihrádkách, aby nedošlo k poškození.