Proceso de torneado de tuercas de cobre
La aplicación del principio del hilo se remonta a la herramienta de elevación de agua en espiral creada por el erudito griego Arquímedes en el año 220 a.C. En el siglo IV d.C., los países mediterráneos comenzaron a aplicar los principios de tornillos y tuercas a las prensas para la elaboración de vino. En aquella época, el hilo exterior se enrollaba con una cuerda alrededor de una varilla cilíndrica y luego se tallaba según esta marca. Las roscas internas, por otro lado, generalmente se forman martillando un material blando envuelto alrededor de las roscas externas. Hacia 1500, ¿Leonardo italiano? En el boceto del dispositivo de procesamiento de roscas dibujado por Leonardo da Vinci, existe la idea de utilizar un tornillo hembra y un engranaje de intercambio para procesar roscas con diferentes pasos. Desde entonces, el método de corte mecánico de hilos se ha desarrollado en la industria relojera europea. En 1760, los hermanos ingleses J. y W. Wyatt recibieron una patente para un dispositivo especial para cortar tornillos para madera. En 1778, el inglés J. Ramsden fabricó un dispositivo de corte de roscas accionado por un par de engranajes helicoidales, que podía procesar roscas largas con gran precisión. En 1797, el inglés Maudslay H. utilizó su torno mejorado para tornear roscas metálicas con diferentes pasos utilizando una hélice hembra y engranajes intercambiables, estableciendo el método básico de torneado de roscas. En la década de 1820, Maudslay fabricó los primeros machos y matrices para roscar. A principios del siglo XX, el desarrollo de la industria del automóvil impulsó aún más la estandarización de los hilos y el desarrollo de diversos métodos de procesamiento de hilos precisos y eficientes. Se inventaron uno tras otro varios cabezales de apertura automática de matrices y machos de roscar automáticos, y se empezó a aplicar el fresado de roscas. A principios de los años 30 apareció el rectificado de hilos. Aunque la tecnología de laminación de roscas se patentó a principios del siglo XIX, su desarrollo fue lento debido a la dificultad de fabricar moldes. No fue hasta la Segunda Guerra Mundial (1942 ~ 1945) que se resolvió el problema de la precisión de la fabricación de moldes debido a las necesidades de la producción de armas y el desarrollo de la tecnología de rectificado de roscas.
1) El corte de roscas generalmente se refiere al método de procesar roscas en la pieza de trabajo utilizando herramientas de conformado o herramientas abrasivas, que incluyen principalmente torneado, fresado, roscado, roscado, rectificado, rectificado, corte por torbellino, etc. Al girar, fresar o rectificar roscas, la cadena de transmisión de la máquina herramienta garantiza que cada vez que la pieza de trabajo gire, la herramienta de torneado, la fresa o la muela abrasiva muevan un cable de manera precisa y uniforme a lo largo de la dirección axial de la pieza de trabajo. Al roscar o roscar, la herramienta (macho o matriz) y la pieza de trabajo realizan un movimiento de rotación relativo, y la herramienta (o pieza de trabajo) es guiada por la ranura de rosca preformada para un movimiento axial. Torneado de hilo (torneado de hilo) El torneado de hilo en un torno puede utilizar una herramienta de formación o un peine de hilo (consulte Herramientas de roscado). Debido a su estructura simple, el torneado de roscas con herramientas de torneado de conformado es un método común para la producción de piezas roscadas de una sola pieza y en lotes pequeños. El torneado de roscas con una herramienta de peine de hilo tiene una alta eficiencia de producción, pero la estructura de la herramienta es compleja y solo es adecuada para tornear piezas de hilo corto de dientes finos en producciones medianas y grandes. La precisión del paso del torneado de roscas trapezoidales con tornos ordinarios generalmente solo puede alcanzar el nivel 8 ~ 9 (JB2886-81, el mismo procesamiento de roscas en un torno de roscas especial puede mejorar significativamente la productividad o la precisión).
2) El fresado de roscas (Threading Milling) se fresa en una fresadora de roscas con una fresa de disco o una fresa de peine. Las fresas de disco se utilizan principalmente para fresar roscas exteriores trapezoidales en tornillos, tornillos sin fin y otras piezas de trabajo. Las fresas de peine se utilizan para fresar roscas ordinarias internas y externas y roscas cónicas. Dado que se fresa con una fresa de múltiples filos, la longitud de la pieza de trabajo es más larga que la longitud de la rosca a procesar, por lo que la pieza de trabajo se puede procesar con solo 1,25 ~ 1,5 vueltas y la productividad es muy alta. La precisión del paso del fresado de roscas generalmente alcanza el nivel 8 ~ 9 y la rugosidad de la superficie es R 5 ~ 0,63 micrones. Este método es adecuado para la producción en masa de piezas roscadas con precisión media o mecanizado en desbaste antes del rectificado.
3) El rectificado de roscas se utiliza principalmente para procesar roscas de precisión de piezas de trabajo endurecidas en rectificadoras de roscas. Se divide en muelas abrasivas de una sola línea y muelas abrasivas de varias líneas según la forma de la sección transversal del rectificado. rueda. La muela abrasiva de una sola línea puede lograr una precisión de paso de 5 ~ 6° y una rugosidad superficial de r1,25 ~ 0,08 micrones, lo cual es conveniente para el rectificado de muelas. Este método es adecuado para rectificar tornillos de precisión, calibres de rosca, tornillos sin fin, pequeños lotes de piezas roscadas y rectificado en relieve de fresas de precisión. El rectificado con muelas abrasivas de líneas múltiples se divide en método de rectificado longitudinal y método de rectificado por inmersión.
En el método de rectificado longitudinal, el ancho de la muela es menor que la longitud del hilo abrasivo, y el hilo se puede rectificar hasta el tamaño final moviendo la muela uno o varios movimientos longitudinalmente. En el método de rectificado por inmersión, el ancho de la muela es mayor que la longitud del hilo abrasivo. Cuando la muela corta radialmente la superficie de la pieza de trabajo, la pieza de trabajo se puede rectificar en aproximadamente 65.438 ± 0,25 revoluciones. La productividad es alta, pero la precisión es ligeramente baja y el rectificado de la muela es más complicado. El método de esmerilado por inmersión es adecuado para grandes cantidades de machos de esmerilado de alivio y para esmerilar parte de roscas de fijación.
4) Rectificado de roscas Las herramientas para rectificar roscas tipo tuerca o tornillo están hechas de materiales blandos como el hierro fundido. Rectifican las partes de la pieza de trabajo que tienen errores de paso en las roscas procesadas hacia adelante y hacia atrás. Rotación, para mejorar la precisión del tono. Las roscas internas endurecidas suelen rectificarse para eliminar la distorsión y mejorar la precisión.
5) Roscado El roscado (golpeado con un grifo) utiliza un cierto par para atornillar el grifo en un orificio inferior previamente perforado en la pieza de trabajo para procesar la rosca interna. El roscado (roscado con matriz) utiliza un molde para cortar roscas externas en la pieza de trabajo de la barra (o tubería). La precisión del mecanizado del roscado o roscado depende de la precisión del macho o matriz. Aunque hay muchas formas de procesar roscas internas y externas, las roscas internas de pequeño diámetro solo se pueden procesar con machos. El roscado y roscado se puede realizar a mano o con tornos, taladradoras, roscadoras y roscadoras.
6) Laminado de roscas: Utilice un troquel de laminación para deformar plásticamente la pieza de trabajo para obtener roscas. El laminado de hilo se realiza generalmente en una máquina laminadora de hilo. La máquina laminadora de roscas se realiza en un torno automático con un cabezal laminador de roscas automático y es adecuada para la producción en masa de roscas externas de sujetadores estándar y otras conexiones roscadas. Generalmente, el diámetro exterior de los hilos laminados no es superior a 25 mm, la longitud no es superior a 100 mm, la precisión del hilo puede alcanzar el nivel 2 (GB197-63) y el diámetro de la pieza en bruto utilizada es aproximadamente igual al diámetro medio de el hilo procesado. Las roscas internas generalmente no se pueden procesar mediante laminación, pero para piezas de trabajo blandas (el diámetro máximo puede alcanzar unos 30 mm), las roscas internas se pueden extruir en frío con un grifo de extrusión sin ranuras. El principio de funcionamiento es similar al roscado. El par requerido para la extrusión en frío de roscas internas es aproximadamente 1 vez mayor que el del roscado, y la precisión del procesamiento y la calidad de la superficie son ligeramente superiores a las del roscado.
Las ventajas del laminado de roscas son: la rugosidad de la superficie es menor que la del torneado, fresado y rectificado; debido al endurecimiento por trabajo en frío, se puede mejorar la resistencia y dureza de la superficie de la rosca laminada; la tasa es alta; la productividad se duplica en comparación con el corte. Los troqueles laminados son fáciles de automatizar y tienen una larga vida útil. Sin embargo, el laminado de roscas requiere que la dureza del material de la pieza de trabajo no pueda exceder HRC40, lo que requiere una alta precisión dimensional de la pieza en bruto; la precisión y la dureza del molde de laminación también son altas, lo que dificulta la fabricación del molde con el que no es adecuado; hilos asimétricos.
Según las diferentes matrices de laminación, la laminación de roscas se puede dividir en dos tipos: laminación de roscas y laminación de roscas.
Dos placas rodantes en forma de hilo se colocan una frente a la otra con una distancia escalonada de 1/2. La placa estática está fija y la placa móvil realiza un movimiento lineal alternativo paralelo a la placa estática. Cuando la pieza de trabajo se introduce entre las dos placas, la placa móvil avanza para frotar y apretar la pieza de trabajo, deformando así plásticamente su superficie en hilos.
Existen tres tipos de laminación de roscas: laminación de roscas radial, laminación de roscas tangencial y laminación de roscas con cabezal de laminación:
Laminación de roscas radial: dos (o tres) dientes roscados La rueda de laminación es Se instala en un eje paralelo y la pieza de trabajo se coloca en el soporte entre las dos ruedas. Las dos ruedas giran a la misma velocidad (rodamiento radial) y una de ellas también realiza un movimiento de avance radial. La pieza de trabajo gira mediante el rodillo roscado y la superficie se extruye radialmente para formar roscas. Para algunos tornillos que no requieren alta precisión, también se pueden utilizar métodos similares al perfilado.
Laminación de roscas tangencial: también llamada laminación de roscas planetaria, la herramienta de laminación consta de un centro de rotación.