Tworzenie gwintowników obejmuje specjalistyczny proces produkcyjny różniący się od gwintowników skrawających. Wymagają one starannego doboru materiału, precyzyjnej obróbki i rygorystycznej kontroli jakości, aby zapewnić spójne formowanie gwintu w materiałach ciągliwych. Przyjrzyjmy się kluczowym etapom:
Wybór i przygotowanie materiału:
- Rozważania dotyczące materiału: Stale szybkotnące (HSS) są powszechnie stosowane, oferując połączenie odporności na zużycie, ciągliwości i wytrzymałości potrzebnej do procesu formowania. Niektórzy producenci decydują się na kobaltową stal szybkotnącą (HSS-E) w przypadku trudniejszych materiałów lub wymagających zastosowań. Inne możliwe materiały to kobaltowa stal szybkotnąca (HSS-Co), sproszkowany metal (PM), wysokowydajna stal szybkotnąca (HP-HSS), węglik spiekany, azotek tytanu (TiN), węgloazotek tytanu (TiCN), azotek tytanowo-aluminiowy (TiAlN), węgiel diamentopodobny (DLC), azotek aluminiowo-tytanowy (AlTiN).
- Wstępne kształtowanie: Wybrany pręt stalowy jest cięty na przybliżoną długość i poddawany cyklowi obróbki cieplnej w celu optymalizacji jego twardości i przygotowania go do procesów obróbki skrawaniem.
Formowanie półfabrykatu: Zaczyna wyłaniać się podstawowy kształt gwintownika:
- Szlifowanie lub toczenie: Procesy obróbki skrawaniem usuwają nadmiar materiału w celu ustalenia trzpienia gwintownika (niegwintowana część chwytana przez uchwyt narzędzia) i jego całkowitej średnicy. Szczególną uwagę zwraca się na średnicę otworu pilotażowego na końcu formowania, ponieważ musi ona być bardzo precyzyjna, aby później dokładnie utworzyć gwint.
Tworzenie płatów: Serce procesu formowania gwintów!
- Specjalistyczna obróbka: Maszyny CNC są często wykorzystywane do tworzenia złożonej geometrii płatów gwintownika. Płatki te są odpowiedzialne za przemieszczanie i kształtowanie materiału, zasadniczo wciskając formę gwintu w otwór pilotażowy.
- Precyzja i kontrola: Tolerancje są wąskie, co zapewnia, że płaty są ukształtowane dokładnie zgodnie z pożądanym profilem gwintu i właściwościami materiału. Na tym etapie można przeprowadzić obróbkę powierzchni i optymalizację ostrości krawędzi.
Obróbka cieplna (końcowa):
Optymalizacja właściwości materiału: Taśma przechodzi kolejny cykl obróbki cieplnej. Ten końcowy etap precyzyjnie dostosowuje twardość, wytrzymałość i odporność na zużycie, zapewniając, że wytrzyma siły związane z formowaniem gwintu, pozostając jednocześnie odpornym na pękanie podczas użytkowania.
- Obróbka powierzchni (opcjonalnie): Producenci mogą oferować powłoki zwiększające wydajność:
- Azotek tytanu (TiN): Klasyczna powłoka w kolorze złota zmniejsza tarcie i zużycie.
- Powłoki AdvanceCommon dla gwintowników:
Azotek tytanu (TiN): Wszechstronna powłoka poprawiająca odporność na zużycie i zmniejszająca tarcie, szczególnie korzystna w przypadku dużych serii produkcyjnych lub twardszych materiałów.
Węglikoazotek tytanu (TiCN): Oferuje zwiększoną twardość i odporność na zużycie w porównaniu do TiN, dzięki czemu nadaje się do jeszcze bardziej wymagających zastosowań.
Azotek tytanowo-glinowy (TiAlN): Zapewnia wysoką stabilność termiczną i odporność na utlenianie, idealny do zastosowań wysokotemperaturowych lub materiałów podatnych na zacieranie.
Azotek chromu (CrN): Zwiększa odporność na zużycie i smarowność, szczególnie skuteczny w przypadku stali nierdzewnej i innych stopów podatnych na przywieranie.
Węgiel diamentopodobny (DLC): Bardzo twarda powłoka o niskim współczynniku tarcia, która może znacznie poprawić trwałość narzędzia i wykończenie powierzchni, szczególnie w przypadku materiałów ściernych.
Inne specjalistyczne powłoki: Niektórzy producenci oferują własne powłoki przeznaczone do konkretnych zastosowań lub materiałów.
- Kontrola jakości: Rygorystyczne kontrole zapewniają wysoką jakość:
- Dokładność wymiarowa: Gwinty, krzywki, średnice i ogólna geometria gwintownika są skrupulatnie sprawdzane pod kątem ścisłych tolerancji określonych przez producenta. Właściwe proporcje otworu pilotażowego są krytyczne.
- Testowanie twardości: Sprawdza, czy materiał osiągnął pożądane właściwości dzięki obróbce cieplnej.
- Kontrola powierzchni: Gwintownik jest sprawdzany pod kątem wad lub niedoskonałości, które mogą mieć wpływ na wydajność lub żywotność narzędzia.