انواع شیرهای برای نخ زنی

1. مقدمه

در تولید, دقت سنگ بنای کیفیت و قابلیت اطمینان است.

یکی از حیاتی ترین فرآیندهایی که این دقت را تضمین می کند، رزوه کاری است, که در آن شیرهای آب نقش مهمی در ایجاد رشته های داخلی درون سوراخ ها دارند.

این ابزارها نه تنها برای ماشینکاری ضروری هستند، بلکه برای کارهای تعمیر و نگهداری نیز حیاتی هستند.

با کاوش در انواع مختلف شیرآلات, برنامه های کاربردی آنها, و نحوه انتخاب مناسب.

در این راهنما, ما انواع مختلف شیرهای موجود برای نخ را بررسی خواهیم کرد, کاربردهای خاص آنها, و عوامل کلیدی که باید هنگام انتخاب شیر مناسب برای پروژه خود در نظر بگیرید.

درک این گزینه ها به شما اطمینان می دهد که از نظر دقت به بهترین نتایج ممکن دست یابید, دوام, و کارایی.

2. شیرها برای نخ کردن چیست؟?

شیرآلات ابزاری هستند که برای برش یا تشکیل نخ های داخلی در یک سوراخ طراحی شده اند. این رزوه ها اتصالاتی را برای اتصال دهنده هایی مانند پیچ ​​و پیچ ایجاد می کنند, که برای اتصال اجزا ضروری هستند.

نخ اجازه می دهد تا قطعات به طور ایمن در کنار هم قرار گیرند, ایجاد استحکام و پایداری در کاربردهای مختلف مکانیکی.

مبانی نخ زنی

نخ زنی شامل ایجاد برجستگی های مارپیچ روی یک سطح استوانه ای است. رشته های داخلی, تولید شده توسط شیرآلات, باید دقیق باشد تا از درگیری مناسب با رزوه های خارجی مانند پیچ ​​ها یا پیچ ها اطمینان حاصل شود.

دقت در ایجاد رزوه برای حفظ یکپارچگی و عملکرد قطعات مونتاژ شده بسیار مهم است..

اجزای یک شیر

یک شیر معمولی از چند قسمت تشکیل شده است:

• ساق پا: قسمتی از شیر که در جا ابزار قرار می گیرد.
• فلوت: شیارهایی که امکان برداشتن براده ها را در طول فرآیند ضربه زدن فراهم می کند.
• موضوعات: لبه های برشی که رشته های داخلی را تشکیل می دهند.
• نقطه: بخشی از شیر که شروع کننده فرآیند برش است.

3. انواع شیرهای برای نخ زنی

3.1 ضربه های دستی

شیرهای دستی برای استفاده دستی طراحی شده اند, معمولاً در پروژه های تعمیرات یا در مقیاس کوچک. این شیرها با دست و با استفاده از آچار شیری کار می کنند, آنها را برای کارهای با حجم کمتر ایده آل می کند.

زیر انواع:

• Taper Tap: این شیر دارای پخ تدریجی است (7-10 رشته ها), که آن را برای شروع نخ در مواد نرم تا متوسط ​​ایده آل می کند. معمولاً در نخ زنی دستی استفاده می شود.

• دوشاخه ضربه بزنید: دارای پخ متوسط (3-5 رشته ها), این شیر برای رزوه کشی تا حدی از سوراخ یا در سوراخ های کور استفاده می شود.

• پایین ضربه بزنید: با حداقل پخ (1-2 رشته ها), برای بریدن نخ ها تا انتهای سوراخ های کور از یک شیر تهویه استفاده می شود, آن را برای عمق کامل نخ عالی می کند.

3.2 شیرهای ماشینی

شیرهای ماشین برای استفاده با تجهیزات برقی مانند ماشین های CNC طراحی شده اند. این شیرها برای تولید انبوه و عملیات رزوه کاری با دقت بالا مناسب هستند.

زیر انواع:

• شیرهای نقطه مارپیچی: این شیرها تراشه ها را به جلو فشار می دهند و برای سوراخ ها ایده آل هستند. طراحی مارپیچ به جلوگیری از گرفتگی تراشه کمک می کند و باعث تمیز کننده می شود, برش سریعتر.

• شیرهای فلوت مارپیچی: این شیرها تراشه ها را به سمت عقب می کشند و برای سوراخ های کور طراحی شده اند. آنها در از بین بردن تراشه ها بدون ایجاد تجمع مواد در سوراخ موثر هستند.

• شیرهای فلوت مستقیم: این شیرهای ساده برای کاربردهای عمومی استفاده می شوند. آنها معمولاً برای سوراخ های کور و از طریق سوراخ در موادی مانند فولاد و آلومینیوم استفاده می شوند.

3.3 شکل گیری شیرآلات (شیرهای رول)

شیرهای شکل دادن مواد را برش نمی دهد، بلکه آن را جابه جا می کند تا نخ ها ایجاد شود. این روش اغلب برای مواد نرم تر مانند آلومینیوم استفاده می شود, برنجی, و مس.

جوانب مثبت:

• هیچ تراشه ای تولید نمی شود, کاهش نیاز به حذف تراشه.
• رزوه های قوی تری به دلیل جابجایی مواد تشکیل می شوند, که استحکام و دوام نخ را بهبود می بخشد.
• عمر ابزار بیشتر در مقایسه با شیرهای برش.

3.4 شیرهای لوله

شیرهای لوله به طور خاص برای برش رزوه روی لوله ها و اتصالات لوله طراحی شده اند. آنها برای کاربردهایی مانند لوله کشی ضروری هستند, گاز, و سیستم های لوله کشی صنعتی.

انواع رایج:

• شیرهای لوله مخروطی: برای ایجاد مهر و موم های ضد نشتی استفاده می شود, مانند رشته های NPT, که برای مفاصل کم فشار مخروطی هستند.

• شیرهای لوله مستقیم: برای کاربردهای همه منظوره استفاده می شود, مانند نخ های BSP, جایی که تناسب نیازی به اثر مخروطی ندارد.

3.5 شیرهای تخصصی

این شیرها برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند که به فرم‌ها یا توابع رشته منحصر به فرد نیاز دارند.

انواع شامل:

• شیرهای تعمیر نخ: برای تمیز کردن یا تعمیر نخ های آسیب دیده استفاده می شود, مانند آنهایی که در مهره ها یا پیچ های فرسوده یافت می شوند.
• شیرهای آکم: از این شیرها برای ایجاد نخ های Acme استفاده می شود, معمولاً در پیچ های سربی و سیستم های انتقال قدرت استفاده می شود.
• شیرهای تکیه گاه: ایده آل برای رزوه هایی که برای تحمل بارهای محوری بالا در یک جهت طراحی شده اند, اغلب در کاربردهایی که نیاز به نیرو یا فشار قابل توجهی دارند استفاده می شود.
• شیرهای پشت سر هم: اجازه دهید چندین مرحله threading در یک پاس انجام شود, بهبود راندمان عملیات نخ زنی.

4. مواد مناسب برای شیرهای مختلف

انتخاب مواد شیر به مواد قطعه کار بستگی دارد. در اینجا برخی از ملاحظات رایج وجود دارد:

• فلزات: فولاد, فولاد ضد زنگ, آلومینیوم, برنجی, مس, و تیتانیوم. هر کدام از اینها به مواد مختلف شیر نیاز دارند, مانند HSS برای فلزات نرمتر و کاربید برای آلیاژهای سخت تر.
• پلاستیک: موادی مانند ABS, پی وی سی, و نایلون به شیرهای ساخته شده از HSS یا کاربید برای برش رزوه های تمیز نیاز دارند.

5. ویژگی های هندسی شیرآلات

هندسه شیر بر کیفیت و عملکرد نخ نهایی تأثیر می گذارد:

• اندازه و گام نخ: این ابعاد تعیین کننده سازگاری با اتصال دهنده ها هستند.
  به عنوان مثال, برای اتصالات دقیق ممکن است یک زمین ریز لازم باشد, در حالی که گام درشت برای کاربردهای باربر ترجیح داده می شود.
• طراحی فلوت: شیرها می توانند فلوت های مستقیم یا مارپیچ داشته باشند, که بر حذف تراشه تاثیر می گذارد. فلوت های مارپیچی معمولاً برای سوراخ های عمیق تر یا سوراخ های کور استفاده می شوند.
• پوشش ها: شیرها اغلب با موادی مانند نیترید تیتانیوم پوشیده می شوند (TiN) یا اکسید سیاه برای افزایش مقاومت در برابر سایش و افزایش عمر ابزار.

6. انتخاب شیر مناسب برای پروژه شما

انتخاب شیر مناسب شامل چندین ملاحظات کلیدی است:

• مواد قطعه کار: مواد ضربه زدن را مطابقت دهید (HSS, کبالت, کاربید) با مواد در حال رزوه.
• نوع موضوع: تعیین کنید که آیا به یک رشته اصلی نیاز دارید یا خیر, یک نخ لوله مخروطی, یا یک نخ تخصصی تر مانند Acme یا buttress.
• دقت و تحمل: اگر به دقت نیاز دارید, نخ های با کارایی بالا, شیرهای دارای روکش یا آنهایی که برای کاربردهای با دقت بالا طراحی شده اند را در نظر بگیرید.
• حجم تولید: برای دویدن های بزرگ, شیرهای ماشینی و شیرهای غلتشی کارآمدتر هستند, در حالی که شیرهای دستی ممکن است برای پروژه های کوچک یا تعمیرات مناسب تر باشند.

7. نحوه استفاده از شیر برای نخ کردن?

استفاده از شیر برای رزوه کشی فرآیند دقیقی است که برای اطمینان از تمیز بودن نیاز به توجه دقیق دارد, رشته های دقیق تشکیل می شود.

چه با یک ابزار دستی یا یک ماشین کار کنید, مراحل درگیر به طور کلی یکسان است.

مرحله 1: بستن قطعه کار

قبل از شروع هر عملیات نخ زنی, اطمینان حاصل کنید که قطعه کار به طور ایمن بسته شده است تا از هر گونه حرکت در طول فرآیند جلوگیری شود.

اگر از دستگاه CNC استفاده می کنید, قطعه با استفاده از وسایل یا جاذب مناسب ایمن می شود. برای ضربه زدن دستی, برای ثابت نگه داشتن قطعه کار از یک گیره یا ابزار گیره استفاده کنید.

• نکته: اطمینان حاصل کنید که سوراخی که قرار است ضربه بزنید دقیقاً به اندازه درست سوراخ شده است. قطر سوراخ باید با اندازه شیر مطابقت داشته باشد تا از مشکلات تشکیل نخ جلوگیری شود.

مرحله 2: حفاری سوراخ

قبل از ضربه زدن, شما باید یک سوراخ پایلوت دریل کنید (به آن سوراخ ضربه زدن نیز می گویند). قطر سوراخ بسته به نوع نخی که می‌خواهید برش دهید و اندازه شیر متفاوت است..

• نکته: از مته مناسب برای نوع نخ و موادی که با آن کار می کنید استفاده کنید. نمودار مته شیر می تواند به شما کمک کند اندازه سوراخ مناسب شیری را که استفاده می کنید تعیین کنید.
• توجه داشته باشید: برای سوراخ های کور (سوراخ هایی که تا انتها از مواد عبور نمی کنند), اطمینان حاصل کنید که سوراخ کمی بیشتر از عمق نخ مورد نیاز است تا از پایین آمدن شیر جلوگیری شود.

مرحله 3: روانکاری و آماده سازی

زمانی که سوراخ سوراخ شد, روان کننده یا مایع برش مناسب را روی سوراخ بمالید. این باعث کاهش اصطکاک می شود, به حذف تراشه کمک می کند, و عمر شیر آب را افزایش می دهد.

• نکته: برای مواد سخت تر, مانند فولاد, استفاده از یک مایع ضربه گیر سنگین را در نظر بگیرید. برای مواد نرم تر, مانند آلومینیوم, یک روغن سبک یا خنک کننده مبتنی بر آب می تواند کافی باشد.

مرحله 4: ضربه زدن به سوراخ

بعدی, شیر آب را داخل سوراخ قرار دهید و شروع به چرخیدن کنید. این فرآیند به این بستگی دارد که آیا از یک ابزار دستی استفاده می کنید یا یک ماشین:

ضربه زدن دستی:

• شیر را وارد کنید: شیر آب را در سوراخ سوراخ شده قرار دهید و مطمئن شوید که مستقیماً تراز است.
• چرخاندن شیر: شیر آب را به آرامی و پیوسته بچرخانید. برای چرخاندن شیر آب از آچار ضربه ای استفاده کنید.
  به آرامی فشار وارد کنید, اطمینان حاصل شود که شیر به طور ثابت وارد سوراخ می شود, زاویه عمود بر.
• گاه به گاه ضربه بزنید: هر ربع تا نیم نوبت, شیر را کمی به عقب برگردانید تا به پاک کردن تراشه ها از فلوت ها کمک کنید و از اتصال شیر جلوگیری کنید.

ماشین ضربه زدن (CNC):

• شیر را تراز کنید: برای ماشین های CNC, شیر را روی مسیر برنامه ریزی شده تنظیم کنید و مطمئن شوید که دستگاه روی سرعت و نرخ تغذیه صحیح تنظیم شده است.
• فرآیند خودکار: دستگاه CNC به طور خودکار شیر را وارد سوراخ می کند و جهت پاک کردن تراشه ها را در طول فرآیند ضربه زدن برعکس می کند.

مرحله 5: برداشتن شیر

پس از رسیدن به عمق مورد نظر, شیر آب را با دقت از سوراخ جدا کنید. اگر از ابزار دستی استفاده می کنید, آچار شیر را به صورت معکوس بچرخانید تا شیر به عقب برود, دست نخورده نگه داشتن نخ ها.

• نکته: مراقب باشید که شیر آب را به شدت نپیچانید. برای مواد سخت, ممکن است مدتی طول بکشد تا شیر بدون آسیب خارج شود.
  اعمال نیروی بیش از حد می تواند باعث شکستن شیر یا تغییر شکل رزوه ها شود.

مرحله 6: نظافت و بازرسی نهایی

پس از برداشتن شیر آب, سوراخ و نخ ها را تمیز کنید. رزوه ها را از نظر یکنواختی و دقت بررسی کنید. یک شیر آب خوب تمیز تولید می کند, نخ های تیز بدون خراش یا عیب.

• نکته: برای اطمینان از تناسب و عملکرد مناسب، رزوه ها را با یک رزوه سنج یا یک پیچ منطبق بررسی کنید..

مرحله 7: پردازش پس از ضربه زدن

بسته به کاربرد, ممکن است لازم باشد لبه های سوراخ تازه رزوه شده را جدا کنید. همچنین ممکن است بخواهید قطعه را تمیز کنید تا باقیمانده روان کننده یا مایع برش از بین برود.

• نکته: از یک برس یا پارچه برای تمیز کردن کامل قسمت استفاده کنید. برای کاربردهای با دقت بالا, ممکن است برای اطمینان از یکپارچگی کامل رزوه، یک سطح سبک یا پس پردازش اضافی لازم باشد.

8. مزایای استفاده از شیر مناسب

• موضوعات با کیفیت بالا: انتخاب مناسب شیر، دقت رشته ها را تضمین می کند, بادوام, و قادر به تحمل بارهای مورد انتظار است.
• کارایی و طول عمر: ضربه زدن مناسب، سایش ابزار را کاهش می دهد و زمان خرابی را به حداقل می رساند, افزایش راندمان تولید.
• صرفه جویی در هزینه: یک شیر آب که به خوبی انتخاب شده است نیاز به تعمیر یا کار مجدد را کاهش می دهد, منجر به صرفه جویی در هزینه در دراز مدت می شود.

9. چالش های رایج در نخ زنی

• گالینگ موضوع: این می تواند در فلزات نرمتر رخ دهد, باعث گرفته شدن و پاره شدن نخ ها می شود.
• پوشیدن ابزار: انتخاب نامناسب مواد یا استفاده بیش از حد می تواند منجر به سایش شیر و کاهش کیفیت نخ شود.
• تخلیه تراشه ضعیف: اگر تراشه ها به طور موثر پاک نمی شوند, آنها می توانند نخ ها را مسدود کنند, بر نتیجه نهایی تأثیر می گذارد.

10. اندازه ضربه زدن موضوع را با نمودار پیدا کنید

انتخاب اندازه شیر مناسب برای اطمینان از مطابقت کامل سوراخ رزوه شده با بست ضروری است.

اندازه مته باید با اندازه شیر مطابقت داشته باشد, زیرا عدم تطابق اندازه ها می تواند منجر به شل شدن نخ ها شود, شیرآلات آسیب دیده, یا اتصالات ضعیف.

الف نمودار اندازه شیر نخ ابزار ارزشمندی برای ساده کردن این فرآیند و جلوگیری از خطا است.

اهمیت اندازه شیر و مته صحیح

• سوراخ های بزرگ: اگر اندازه مته بزرگتر از نیاز شیر باشد, رزوه های به دست آمده بست را محکم نمی گیرند.
• سوراخ های کم اندازه: اندازه مته کوچکتر از حد توصیه شده می تواند باعث شکستن شیر یا آسیب به قطعه کار به دلیل نیروی بیش از حد در هنگام ضربه زدن شود..
• موارد دقیق: موفقیت رزوه کاری بستگی به تراز دقیق بین اندازه مته و شیر دارد.

برای اصلاح سوراخ هایی با اندازه نامناسب, ماشین کاری خسته کننده می توان از آن برای بزرگ کردن سوراخ حفر شده قبل از نخ زنی استفاده کرد.

فرمول محاسبه اندازه مته

در حالی که نمودارها مفید هستند, از این فرمول می توان برای تخمین های سریع استفاده کرد:

اندازه مته = 78×روی Size ضربه بزنید-132\فراکس{7}{8} \بار متن{روی Size ضربه بزنید} – frac{1}{32}87×روی Size ضربه بزنید-321

به عنوان مثال:

• برای یک 1/4-20 ضربه بزنید, جایگزین 1/4 به فرمول: اندازه مته=78×14-132=0.218\متن{اندازه مته} = frac{7}{8} \بار frac{1}{4} – frac{1}{32} = 0.218اندازه مته=87×41-321=0.218 اینچ.

این نتیجه تقریباً با اندازه مته استاندارد 7/32 اینچی مطابقت دارد.

نمونه نمودار اندازه روی موضوع ضربه بزنید

در اینجا نمونه ای از نموداری است که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرد UNC (یکپارچه ملی درشت) رشته ها:

اندازه موضوع (UNC)	اندازه مته (اینچ)	اندازه مته (میلی متر)
1/4-20	7/32	5.56
5/16-18	اف (0.257")	6.53
3/8-16	5/16	7.94
1/2-13	27/64	10.72

برای رشته های متریک, نمودار کمی متفاوت به نظر می رسد:

اندازه موضوع (به عنوان مثال, M8 × 1.25):

• "M8" قطر اسمی را نشان می دهد (8 میلی متر).
• "1.25" نشان دهنده گام نخ است (فاصله بین رشته ها, در میلی متر).

اندازه موضوع (متریک)	پیچ موضوع (میلی متر)	اندازه مته (میلی متر)
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

نکاتی برای استفاده از نمودارهای اندازه ضربه بزنید

1. مطابق با استانداردهای موضوع: مطمئن شوید که از نمودار صحیح برای نوع نخ استفاده می کنید, مانند UNC, UNF, یا رشته های متریک.
2. مواد را در نظر بگیرید: مواد نرم تر مانند آلومینیوم ممکن است برای رزوه های محکم تر به اندازه مته کمی کوچکتر نیاز داشته باشند, در حالی که مواد سخت تر مانند فولاد ممکن است به اندازه کمی بزرگتر نیاز داشته باشند.
3. حساب برای تحمل: از نمودارهایی استفاده کنید که محدوده تحمل را برای کاربردهای حساس و دقیق مشخص می کند.
4. همیشه تست کنید: برای کاربردهای حیاتی, قبل از ماشینکاری قطعه نهایی، رزوه را روی قطعه کار نمونه آزمایش کنید.

11. نتیجه گیری

درک انواع مختلف شیرها و ویژگی های آنها کلید دستیابی به دقت است, اتصالات رزوه ای با کیفیت بالا.

با انتخاب شیر مناسب برای کار, شما عملکرد مطلوب را تضمین می کنید, دوام, و کارایی. این که آیا شما با فلز کار می کنید, پلاستیک, یا نوع خاصی از لوله,

انتخاب شیر آب مناسب به بهبود استحکام و طول عمر نخ های شما کمک می کند, پروژه های خود را موفق تر و مقرون به صرفه تر کنید.

سوالات متداول

تفاوت بین برش و شکل دادن شیرها چیست؟?

• شیرهای برش: مواد را بردارید تا رشته هایی تشکیل شود. مناسب برای طیف وسیعی از مواد.
• شکل گیری شیرآلات: برای ایجاد رشته ها، مواد را جابجا کنید, در نتیجه نخ های قوی تر و بدون تراشه ایجاد می شود.

چگونه می توانم از شکستن شیرها جلوگیری کنم?

برای جلوگیری از شکستگی شیر آب:

• از اندازه و نوع شیر مناسب برای مواد استفاده کنید.
• برای کاهش اصطکاک از روغن کاری مناسب استفاده کنید.
• از نیروی بیش از حد خودداری کنید و در هنگام ضربه زدن هم تراز را حفظ کنید.
• برای جلوگیری از گرفتگی تراشه ها را مرتباً تمیز کنید.

چگونه شیرآلات را نگهداری و ذخیره کنم?

• تمیز کردن: پس از هر بار استفاده، زباله ها و تراشه ها را بردارید.
• روانکاری: اگر شیر آب برای مدت طولانی نگهداری می شود، از روغن ضد زنگ استفاده کنید.
• ذخیره سازی: شیرآلات را در مکانی تمیز نگهداری کنید, محیط خشک, ایده آل در محفظه های برچسب دار برای جلوگیری از آسیب.