Typy závitníkov na rezanie závitov

1. Zavedenie

Vo výrobe, presnosť je základným kameňom kvality a spoľahlivosti.

Jedným z najdôležitejších procesov, ktoré zabezpečujú túto presnosť, je závitovanie, kde závitníky zohrávajú nenahraditeľnú úlohu pri vytváraní vnútorných závitov v otvoroch.

Tieto nástroje sú nevyhnutné nielen pri obrábaní, ale aj pri opravách a údržbe.

Skúmaním rôznych typov kohútikov, ich aplikácie, a ako si vybrať ten správny.

V tejto príručke, preskúmame rôzne typy závitníkov, ktoré sú k dispozícii na rezanie závitov, ich špecifické použitie, a kľúčové faktory, ktoré treba zvážiť pri výbere správnej batérie pre váš projekt.

Pochopenie týchto možností vám zabezpečí dosiahnutie najlepších možných výsledkov z hľadiska presnosti, trvanlivosť, Účinnosť.

2. Čo sú závitníky na závitovanie?

Závitníky sú nástroje určené na rezanie alebo vytváranie vnútorných závitov v diere. Tieto závity vytvárajú tvarovky pre upevňovacie prvky, ako sú skrutky a čapy, ktoré sú nevyhnutné na spájanie komponentov.

Závit umožňuje, aby diely do seba bezpečne zapadli, poskytuje pevnosť a stabilitu v rôznych mechanických aplikáciách.

Základy závitovania

Navliekanie zahŕňa vytváranie špirálových hrebeňov na valcovom povrchu. Vnútorné závity, vyrábané kohútikmi, musia byť presné, aby zabezpečili správne spojenie s vonkajšími závitmi, ako sú napríklad skrutky alebo skrutky.

Presnosť pri vytváraní závitov je rozhodujúca pre zachovanie integrity a funkčnosti montovaných dielov.

Komponenty kohútika

Typický kohútik pozostáva z niekoľkých častí:

• Shank: Časť kohútika, ktorá zapadá do držiaka nástroja.
• Flauty: Drážky, ktoré umožňujú odstraňovanie triesok počas procesu rezania závitov.
• Nite: Rezné hrany, ktoré tvoria vnútorné závity.
• Bod: Časť kohútika, ktorá spúšťa proces rezania.

3. Typy závitníkov na rezanie závitov

3.1 Ručné kohútiky

Ručné kohútiky sú určené na ručné použitie, zvyčajne pri opravách alebo projektoch malého rozsahu. Tieto kohútiky sa ovládajú ručne pomocou kohútika, vďaka čomu sú ideálne pre úlohy s menším objemom.

Podtypy:

• Taper Tap: Tento kohútik má postupné skosenie (7-10 vlákna), vďaka čomu je ideálny na zakladanie závitov v mäkkých až stredných materiáloch. Bežne sa používa pri ručnom navliekaní.

• Plug Tap: So stredným skosením (3-5 vlákna), tento závitník sa používa na navliekanie čiastočne cez otvor alebo do slepých otvorov.

• Spodný kohútik: S minimálnym skosením (1-2 vlákna), závitník sa používa na rezanie závitov až po dno slepých otvorov, vďaka čomu je ideálny pre celú hĺbku závitu.

3.2 Strojové kohútiky

Strojové závitníky sú určené na použitie s poháňanými zariadeniami, ako sú CNC stroje. Tieto závitníky sú vhodné pre sériovú výrobu a vysoko presné závitovacie operácie.

Podtypy:

• Špirálové bodové kohútiky: Tieto závitníky posúvajú triesky dopredu a sú ideálne pre priechodné otvory. Špirálový dizajn pomáha predchádzať upchávaniu triesok a je čistejší, rýchlejší rez.

• Kohútiky na špirálovú flautu: Tieto závitníky ťahajú triesky dozadu a sú určené pre slepé otvory. Sú účinné pri odstraňovaní triesok bez toho, aby spôsobili nahromadenie materiálu v otvore.

• Klopáky na priamu flautu: Jednoduché tieto kohútiky sa používajú na všeobecné použitie. Bežne sa používajú pre slepé aj priechodné otvory v materiáloch ako oceľ a hliník.

3.3 Tvarovacie kohútiky (Rolovacie kohútiky)

Tvarovacie závitníky materiál nerežú, ale namiesto toho ho premiestňujú, aby vytvorili závity. Táto metóda sa často používa pre mäkšie materiály, ako je hliník, mosadz, a meď.

Pros:

• Nevyrábajú sa žiadne čipy, zníženie potreby odstraňovania triesok.
• Pevnejšie závity sa vytvárajú v dôsledku posunu materiálu, čo zlepšuje pevnosť a trvanlivosť vlákna.
• Dlhšia životnosť nástroja v porovnaní s reznými závitníkmi.

3.4 Potrubné kohútiky

Potrubné kohútiky sú špeciálne navrhnuté na rezanie závitov na potrubiach a potrubných armatúrach. Sú nevyhnutné pre aplikácie ako inštalatérske práce, plyn, a priemyselné potrubné systémy.

Bežné typy:

• Kužeľové kohútiky: Používa sa na vytvorenie nepriepustných tesnení, ako sú vlákna NPT, ktoré sú zúžené pre tlakotesné spoje.

• Priame potrubné kohútiky: Používa sa na všeobecné aplikácie, ako sú vlákna BSP, kde prispôsobenie nevyžaduje zužujúci sa efekt.

3.5 Špeciálne kohútiky

Tieto závitníky sú navrhnuté pre špecifické aplikácie, ktoré vyžadujú jedinečné tvary závitov alebo funkcie.

Typy zahŕňajú:

• Závitníky na opravu závitov: Používa sa na čistenie alebo opravu poškodených závitov, ako sú tie, ktoré sa nachádzajú v opotrebovaných maticách alebo skrutkách.
• Kohútiky Acme: Tieto závitníky sa používajú na vytváranie vlákien Acme, bežne používané vo vodiacich skrutkách a systémoch prenosu energie.
• Kohútiky: Ideálne pre závity určené na zvládanie vysokých axiálnych zaťažení v jednom smere, často používané v aplikáciách vyžadujúcich značnú silu alebo tlak.
• Tandemové kohútiky: Umožňujú vykonanie viacerých fáz navliekania v jednom priechode, zlepšenie účinnosti operácie závitovania.

4. Materiály vhodné pre rôzne kohútiky

Výber materiálu závitníka závisí od materiálu obrobku. Tu je niekoľko bežných úvah:

• Kovy: Oceľ, nehrdzavejúca oceľ, hliník, mosadz, meď, a titán. Každý z nich si vyžaduje iné materiály na kohútiky, ako HSS pre mäkšie kovy a karbid pre tvrdšie zliatiny.
• Plasty: Materiály ako ABS, PVC, a nylon vyžadujú závitníky vyrobené z HSS alebo karbidu na rezanie čistých závitov.

5. Geometrické vlastnosti vodovodných batérií

Geometria závitníka ovplyvňuje konečnú kvalitu závitu a výkon:

• Veľkosť a rozstup závitu: Tieto rozmery určujú kompatibilitu s upevňovacími prvkami.
  Napríklad, pre presné spoje môže byť potrebný jemný rozstup, zatiaľ čo pre nosné aplikácie sa uprednostňuje hrubé stúpanie.
• Dizajn flauty: Kohútiky môžu mať rovné alebo špirálové drážky, ktoré ovplyvňujú odstraňovanie triesok. Špirálové drážky sa zvyčajne používajú pre hlbšie otvory alebo slepé otvory.
• Povlaky: Kohútiky sú často potiahnuté materiálmi, ako je nitrid titánu (TiN) alebo čierny oxid na zvýšenie odolnosti proti opotrebovaniu a predĺženie životnosti nástroja.

6. Výber správneho kohútika pre váš projekt

Výber správneho kohútika zahŕňa niekoľko kľúčových úvah:

• Materiál obrobku: Zlaďte materiál na čapovanie (Hss, kobalt, karbid) s navlečeným materiálom.
• Typ vlákna: Zistite, či potrebujete základné vlákno, kužeľový rúrkový závit, alebo špecializovanejšie vlákno ako Acme alebo Buttress.
• Presnosť a tolerancia: Ak požadujete presné, vysokovýkonné vlákna, zvážte kohútiky s povrchovou úpravou alebo tie, ktoré sú navrhnuté pre vysoko presné aplikácie.
• Objem výroby: Pre veľké výbehy, strojové kohútiky a valcovacie kohútiky sú efektívnejšie, zatiaľ čo ručné kohútiky môžu byť vhodnejšie pre malé projekty alebo opravy.

7. Ako používať kohútik na navliekanie závitov?

Použitie závitníka na závitovanie je presný proces, ktorý si vyžaduje starostlivú pozornosť, aby sa zabezpečilo čisté, vytvárajú sa presné závity.

Či už pracujete s ručným náradím alebo strojom, príslušné kroky sú vo všeobecnosti rovnaké.

Krok 1: Upínanie obrobku

Pred začatím akejkoľvek operácie navliekania, uistite sa, že obrobok je bezpečne upnutý, aby sa zabránilo akémukoľvek pohybu počas procesu.

Ak používate CNC stroj, diel bude zaistený pomocou vhodných prípravkov alebo zveráka. Na ručné poklepanie, použite zverák alebo upínací nástroj, aby ste držali obrobok stabilne.

• Preskočiť: Uistite sa, že otvor, do ktorého sa má závitovať, je vyvŕtaný presne na správnu veľkosť. Priemer otvoru by mal zodpovedať veľkosti kohútika, aby sa predišlo problémom s tvorbou závitu.

Krok 2: Vŕtanie Diery

Pred poklepaním, musíte vyvŕtať vodiaci otvor (nazývaný aj „odpichová diera“). Priemer otvoru sa bude líšiť v závislosti od typu závitu, ktorý chcete rezať, a veľkosti závitníka.

• Preskočiť: Použite správny vrták pre typ závitu a materiál, s ktorým pracujete. Tabuľka vŕtania závitníka vám môže pomôcť určiť správnu veľkosť otvoru pre závitník, ktorý používate.
• Poznámka: Pre slepé otvory (otvory, ktoré neprechádzajú celým materiálom), uistite sa, že otvor je o niečo hlbší ako požadovaná hĺbka závitu, aby ste zabránili vypadnutiu kohútika.

Krok 3: Mazanie a príprava

Akonáhle je otvor vyvŕtaný, naneste do otvoru vhodné mazivo na závitovanie alebo reznú kvapalinu. Tým sa znižuje trenie, pomáha pri odstraňovaní triesok, a predlžuje životnosť batérie.

• Preskočiť: Pre tvrdšie materiály, ako je oceľ, zvážte použitie vysokovýkonnej výčapnej kvapaliny. Pre mäkšie materiály, ako hliník, môže stačiť ľahký olej alebo chladiaca kvapalina na vodnej báze.

Krok 4: Poklepanie na dieru

Najbližší, vložte kohútik do otvoru a začnite otáčať. Proces bude závisieť od toho, či používate ručný nástroj alebo stroj:

Ručné poklepanie:

• Vložte kohútik: Vložte kohútik do vyvŕtaného otvoru a uistite sa, že je zarovnaný rovno.
• Otáčanie kohútika: Otáčajte kohútikom pomaly a plynulo. Na otáčanie kohútika použite kohútik.
  Jemne zatlačte, zabezpečiť, aby kohútik vstúpil do otvoru rovnomerne, kolmý uhol.
• Príležitostne stiahnite kohútik: Každú štvrť na pol otáčky, mierne vysuňte kohútik, aby ste pomohli vyčistiť všetky triesky z drážok a zabránili zaseknutiu kohútika.

Strojové závitovanie (CNC):

• Zarovnajte kohútik: Pre CNC stroje, nastavte závitník na naprogramovanú dráhu a uistite sa, že je stroj nastavený na správnu rýchlosť a rýchlosť posuvu.
• Automatizovaný proces: CNC stroj automaticky posunie závitník do otvoru a obráti smer, aby sa odstránili triesky počas procesu závitovania.

Krok 5: Odstránenie kohútika

Po dosiahnutí požadovanej hĺbky, opatrne vyberte kohútik z otvoru. Ak používate ručný nástroj, otočte kohútikom v opačnom smere, aby ste kohútik vytiahli, udržiavanie závitov neporušených.

• Preskočiť: Dávajte pozor, aby ste neotáčali kohútikom príliš silno. Pre tvrdé materiály, môže chvíľu trvať, kým kohútik vyjde bez poškodenia.
  Použitie príliš veľkej sily môže spôsobiť zlomenie závitníka alebo deformáciu závitov.

Krok 6: Čistenie a záverečná kontrola

Po odstránení kohútika, vyčistite dieru a závity. Skontrolujte jednotnosť a presnosť závitov. Dobrý kohútik prinesie čisté, ostré závity bez otrepov alebo defektov.

• Preskočiť: Skontrolujte závity pomocou mierky závitov alebo zodpovedajúcej skrutky, aby ste sa uistili, že správne sedí a funguje.

Krok 7: Spracovanie po poklepaní

V závislosti od aplikácie, možno budete musieť odhrotovať okraje nového otvoru so závitom. Možno budete chcieť časť vyčistiť, aby ste odstránili zvyšky maziva alebo reznej kvapaliny.

• Preskočiť: Na dôkladné čistenie dielu použite kefu alebo handru. Pre vysoko presné aplikácie, na zabezpečenie dokonalej integrity závitu môže byť potrebná ľahká povrchová úprava alebo dodatočné dodatočné spracovanie.

8. Výhody použitia pravého kohútika

• Vysokokvalitné vlákna: Správny výber závitníka zaisťuje presnosť závitov, odolný, a sú schopné niesť očakávané zaťaženie.
• Účinnosť a životnosť: Správny závitník znižuje opotrebovanie nástroja a minimalizuje prestoje, zvýšenie efektívnosti výroby.
• Úspora nákladov: Dobre zvolená batéria znižuje potrebu opráv alebo prepracovania, vedie k úspore nákladov v dlhodobom horizonte.

9. Bežné výzvy v závitovaní

• Závit Galling: To sa môže vyskytnúť v mäkších kovoch, spôsobuje zachytenie a roztrhnutie nití.
• Opotrebenie náradia: Nesprávny výber materiálu alebo nadmerné používanie môže viesť k opotrebovaniu závitníka a zníženiu kvality závitu.
• Slabá evakuácia čipov: Ak čipy nie sú efektívne vyčistené, môžu upchať závity, ovplyvňujúci konečný výsledok.

10. Nájdite veľkosť závitu pomocou grafu

Výber správnej veľkosti kohútika je nevyhnutný na zabezpečenie toho, aby závitový otvor dokonale zodpovedal upevňovaciemu prvku.

Veľkosť vrtáka musí zodpovedať veľkosti závitníka, pretože nezhodné veľkosti môžu viesť k uvoľneniu závitov, poškodené kohútiky, alebo zle padnúce spojovacie prvky.

A tabuľka veľkosti závitníka je cenným nástrojom na zjednodušenie tohto procesu a predchádzanie chybám.

Dôležitosť správnej veľkosti závitníka a vŕtačky

• Nadrozmerné otvory: Ak je veľkosť vrtáka väčšia ako požiadavky kohútika, výsledné závity nebudú pevne držať upevňovací prvok.
• Poddimenzované otvory: Menšia ako odporúčaná veľkosť vrtáka môže spôsobiť zlomenie závitníka alebo poškodenie obrobku v dôsledku nadmernej sily počas rezania závitu.
• Na presnosti záleží: Úspech závitovania závisí od presného zarovnania medzi veľkosťou vrtáka a závitníka.

Na opravu otvorov s nesprávnou veľkosťou, nudné obrábanie možno použiť na zväčšenie vyvŕtaného otvoru pred závitom.

Vzorec na výpočet veľkosti vrtáka

Zatiaľ čo grafy sú praktické, tento vzorec možno použiť na rýchle odhady:

Veľkosť vŕtačky = 78×Klepnite na položku Veľkosť−132\frac{7}{8} \krát text{Klepnite na položku Veľkosť} – frac{1}{32}87×Klepnite na položku Veľkosť−321

Napríklad:

• Pre a 1/4-20 poklepať, náhrada 1/4 do vzorca: Veľkosť vŕtačky=78×14−132=0.218\text{Veľkosť vŕtačky} = frac{7}{8} \krát frac{1}{4} – frac{1}{32} = 0.218Veľkosť vŕtačky=87×41−321=0.218 palcov.

Tento výsledok presne zodpovedá štandardnej veľkosti vrtákov 7/32 palca.

Príklad tabuľky veľkosti závitníka

Tu je príklad bežne používaného grafu UNC (Unified National Coarse) vlákna:

Veľkosť závitu (UNC)	Veľkosť vŕtačky (Palce)	Veľkosť vŕtačky (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

Pre metrické závity, graf vyzerá trochu inak:

Veľkosť závitu (Napr., M8 × 1.25):

• „M8“ predstavuje menovitý priemer (8 mm).
• „1,25“ predstavuje stúpanie závitu (vzdialenosť medzi závitmi, v milimetroch).

Veľkosť závitu (Metrika)	Rozstup vlákna (mm)	Veľkosť vŕtačky (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 na používanie tabuliek veľkosti pri poklepaní

1. Dodržiavajte štandardy vlákien: Uistite sa, že používate správnu tabuľku pre daný typ vlákna, ako napríklad UNC, UNF, alebo metrických závitov.
2. Zvážte materiál: Mäkšie materiály, ako je hliník, môžu vyžadovať o niečo menšiu veľkosť vrtákov pre pevnejšie závity, zatiaľ čo tvrdšie materiály ako oceľ môžu potrebovať o niečo väčšiu veľkosť.
3. Účet za toleranciu: Použite tabuľky, ktoré špecifikujú rozsahy tolerancií pre kritické presné aplikácie.
4. Vždy otestujte: Pre kritické aplikácie, skúšobné závitovanie na vzorke obrobku pred opracovaním finálneho dielu.

11. Záver

Pochopenie rôznych typov kohútikov a ich funkcií je kľúčom k dosiahnutiu presnosti, vysokokvalitné závitové spojenia.

Výberom správneho klepnutia pre úlohu, zabezpečíte optimálny výkon, trvanlivosť, Účinnosť. Či už pracujete s kovom, plastový, alebo konkrétny typ potrubia,

výber správneho závitníka pomôže zlepšiť pevnosť a životnosť vašich závitov, aby boli vaše projekty úspešnejšie a nákladovo efektívnejšie.

Časté otázky

Aký je rozdiel medzi rezaním a tvarovaním závitníkov?

• Rezacie kohútiky: Odstráňte materiál, aby ste vytvorili vlákna. Vhodné pre širokú škálu materiálov.
• Tvarovacie kohútiky: Premiestnite materiál na vytvorenie závitov, výsledkom sú pevnejšie závity a žiadne triesky.

Ako môžem zabrániť prasknutiu kohútikov?

Aby ste predišli zlomeniu kohútika:

• Použite správnu veľkosť a typ kohútika pre daný materiál.
• Aplikujte správne mazanie, aby ste znížili trenie.
• Vyhnite sa nadmernej sile a udržujte zarovnanie počas poklepania.
• Čistite často triesky, aby ste predišli upchávaniu.

Ako mám udržiavať a skladovať vodovodné batérie?

• Upratovanie: Po každom použití odstráňte nečistoty a triesky.
• Mazanie: Ak je kohútik dlhší čas skladovaný, použite olej na ochranu proti hrdzi.
• Skladovanie: Kohútiky skladujte v čistote, suché prostredie, ideálne v označených priehradkách, aby sa predišlo poškodeniu.