Walzen ist der Prozess der Bearbeitung von Metallen und anderen Materialien durch plastische Oberflächenverformung mithilfe eines Walzwerkzeugs (Rollen, Rändel, Matrizen) mit entsprechendem Gewinde oder anderem Profil.

Walzen als Verfahren zur plastischen Verformung von Metall gibt es seit mehr als 150 Jahren. Auf der ersten Ausrüstung zum Kaltwalzen Außengewinde mit Bolzen zur Befestigung Eisenbahnschwellen Es wurden Flachmatrizen verwendet.

Theoretisch können Gewinde und Profile auf jedem plastisch verformbaren Material gewalzt werden. Die Stabilität des Walzprozesses, die Erfüllung der Anforderungen an Qualität, Genauigkeit und Festigkeit der Walzprodukte, die Gewährleistung einer wirtschaftlichen Werkzeugstandzeit, Zuverlässigkeit und Produktivität der Anlagen bestimmen jedoch die notwendigen Anforderungen an die Eigenschaften des Werkstückmaterials.

Steigende Anforderungen an die Präzision bei der Herstellung von Gewindeprofilen gehen mit der Notwendigkeit einer Verbesserung der Funktionssicherheit einher Gewindeverbindungen, mit zunehmender Automatisierung in Montageanlagen, die Gewindeteile verwenden.

Die Vorhersage und Klassifizierung auftretender Fehler beim Gewindewalzen ist eines der Hauptelemente moderne Technologie Herstellung von Verbindungselementen, die die erforderliche Qualität gewährleisten.

Beim Walzen eines Gewindes rotiert ein zylindrisches Werkstück mit einem Außendurchmesser, der ungefähr dem durchschnittlichen Durchmesser des Gewindes entspricht, zwischen den Arbeitsflächen des Werkzeugs mit einem bestimmten Profil. Die Gewinderippen des Walzwerkzeugs graben sich in die Oberfläche des Werkstücks ein und bilden dort Vertiefungen, das verdrängte Metall bewegt sich in radialer Richtung und bildet Gewinderippen auf dem Werkstück.

Beim Rollen von Gewinden im Prozess der plastischen Verformung verändern sie sich physikalische und mechanische Eigenschaften Oberflächenschicht aus Metall. Es bildet sich eine Verhärtung, wodurch die Härte und Festigkeit zunimmt, es treten Druckeigenspannungen mit günstiger Verteilung über den Querschnitt des Teils auf, die Form und Ausrichtung der Kristalle (Fasertextur) verändert sich und es kommt zum Prozess der Bildung von Karbiden, Blockierung Luxationsverschiebungen und andere Veränderungen. Durch diese Umwandlungen erhöht sich der Widerstand der Oberflächenschicht gegen plastische Verformung und Bruch und die Dauerfestigkeit der Teile erhöht sich deutlich.

Beim Walzvorgang kommt es zu einem kontinuierlichen Relativgleiten des Werkstückmetalls gegenüber der Arbeitsfläche des Werkzeugs. Aus diesem Grund haben durch plastische Verformung gewonnene Fäden mehr hochklassig Die Rauheit der Profiloberfläche ist größer als die Rauheit eines durch Schleifen erhaltenen Gewindeprofils.

Um ein Gewindeprofil an Verbindungselementen zu erhalten, werden verschiedene Gewindeformwerkzeuge verwendet: flache Gewindeschneideisen, Rollenrollen und Rollensegmente. Auch die Ausführungen von Gewindeformwerkzeugen sind vielfältig und hängen von der Art und dem Hersteller des Werkzeugs ab.

Bei Flachmatrizen kommen in der Regel drei Arbeitszonen zum Einsatz: die Einzugszone, die das Greifen des Werkstücks und die Vorprofilierung gewährleistet; eine Kalibrierzone, die sicherstellt, dass die endgültigen geometrischen Abmessungen des Gewindes erhalten werden; eine Lösezone, die es ermöglicht, das Werkstück vom Gewindeformwerkzeug zu lösen, ohne zu kleben.

IN Gewinderollen und Rollensegmente dürfen keine strikte Einteilung in Arbeitsbereiche haben.

Das Gewindewalzen geht mit einer Veränderung der Oberflächenschicht des Werkstücks einher, wodurch im ersten Schritt ein ovaler Querschnitt entsteht; In der zweiten Stufe der Gewindebildung, die im Kalibrierteil des Werkzeugs stattfindet, nimmt es die Form eines Kreises an.

Bei Verwendung einer Walze oder eines Walzensegments als Werkzeug wird die Ovalität im letzten Abschnitt der Gewindeformfläche beseitigt.

Rollmodi und der Grad der Konturfüllung haben entscheidenden Einfluss auf die Entstehung von Innen- und Oberflächenfehlern im gewalzten Gewinde.

Mit der Mechanik dieses Prozesses sind Oberflächenfehler verbunden, die in der Praxis zwangsläufig mit dem Gewindewalzen einhergehen. Es ist bekannt, dass es beim Walzen von Gewinden zu Ablösungen, Abplatzungen, Abplatzungen, Rissen, Ausrissen der Oberflächenschichten des Metalls kommen kann oder dass sich Oberflächenfehler, sogenannte Rollen, Falten, Schichten, Grate usw., bilden können, die je nach Der Ort und die Tiefe des Auftretens können Einfluss auf die statische und zyklische Festigkeit einer Schraubverbindung haben.

Die Bedingungen für die Bildung des Gewindeprofils sind eine der Hauptursachen für die Entstehung von Oberflächenfehlern, die mit der Mechanik des Walzprozesses zusammenhängen. Das Gewindeprofil entsteht in der Regel durch wiederholtes und sequentielles Kopieren des Werkzeugprofils (bewegte und stationäre Matrizen, Rollen, Rolle und Segment).

Die Extrusion des Profils erfolgt aufgrund der Umverteilung der Elementarvolumina des Werkstückmetalls, die durch die Arbeitswindungen des Gewindeformwerkzeugs verdrängt werden. Dabei kommt die Oberfläche des extrudierten Fadens in Kontakt Arbeitsfläche eine und jede halbe Umdrehung mit dem anderen Teil des Werkzeugs.

Es ist davon auszugehen, dass beim Strangpressvorgang die Bahnen der Arbeitswindungen der Werkzeuge entlang der Oberfläche des gewalzten Gewindes entweder übereinstimmen (symmetrische Verformung) oder nicht übereinstimmen (asymmetrische Verformung).

Eine symmetrische Verformung kann zur Bildung eines Fehlers am Scheitelpunkt eines gesamten Gewindeprofils führen. Wenn bei jedem Verformungszyklus des Werkstückkörpers die Spitze des Werkzeugprofils entlang einer neuen Bahn um den Betrag a verschoben wird, können an jeder Stelle des Gewindeprofils Fehler auftreten.

Beim eigentlichen Prozess des Gewindewalzens kann es zu einer Verletzung der Symmetrie der Metallverformung kommen folgende Fälle:

- aufgrund ungenauer Einstellung des Gewindeformwerkzeugs, d. h. Einbau des Werkzeugs mit falschem Versatz entlang der Gewindesteigung;

- wegen geringe Qualität Herstellung eines Gewindeformwerkzeugs sowohl hinsichtlich der Gewindesteigung als auch der Profilform und dem Neigungswinkel der Windungen;

— durch Walzen mit vollständiger Füllung des Profils der Windungen des Gewindeformwerkzeugs;

- mit unzureichender Genauigkeit und Steifigkeit der Konstruktion der Gewindewalzmaschine.

Eine ungenaue Einstellung der Maschine, insbesondere die Installation des Gewindeformwerkzeugs entsprechend Endschlag und Steigung, stört die Symmetrie der Metallverformung aufgrund der Nichtübereinstimmung der Bahnen der Werkzeugdrehungen. Dies führt zum Auftreten der am weitesten verbreiteten Defekte, die als Sonnenuntergänge, Falten, Schichten usw. bezeichnet werden. Wichtig ist, dass der Rollmodus nur mehr oder weniger zu ihrer kontrastierenden Ausprägung beiträgt.

Die Praxis hat gezeigt, dass ein Gewindeformwerkzeug, das Fehler im Hubwinkel der Arbeitswindungen oder in der Steigung aufweist, unabhängig vom Füllgrad der Werkzeugkontur Oberflächenfehler in Form verschiedener Falten bildet.

Dies erklärt sich aus der Tatsache, dass bei jedem Gewindeprofilbildungszyklus die Oberseite des Gewindes eines Gewindeformwerkzeugs eines Paars relativ zum anderen verschoben wird.

Durch das Walzen des Gewindes in einer gefüllten Kontur fließen die Oberflächenschichten des Metalls in axialer Richtung, was zu einer Unterbrechung der Fasern und dem Auftreten von Oberflächenfehlern wie Schichten an der Basis der Gewindegänge führt.

Diese Mängel treten auch auf, wenn alle Ursachen beseitigt werden, die eine asymmetrische Verformung des Metalls während der Bildung des Gewindeprofils verursachen.

Daher sind die Hauptgründe für die Bildung von Oberflächenfehlern im Zusammenhang mit der Mechanik des Walzprozesses die Nichtübereinstimmung der Wege der Arbeitswindungen der Werkzeuge entlang der Oberfläche des Werkstücks, was die Symmetrie der Metallverformung und des Einwalzens verletzt die gefüllte Kontur der Arbeitswindungen des Werkzeugs, was zu einer axialen Verschiebung der Oberflächenschichten des Metalls führt.

Rollen und Falten an den Seitenflächen des Gewindeprofils und entlang Innendurchmesser Gewinde entstehen in den meisten Fällen, weil die Einstellung des Gewinderollwerkzeugs nicht dafür sorgt, dass die Werkzeugteile gleichmäßig in die Oberfläche des Werkstücks eintauchen.

Dieser Fehler tritt sowohl beim Einsatz von Flachmatrizen als auch beim Formen von Gewinden mittels Rollen und Rollensegmenten auf.

Dadurch wird das zuvor von einem Teil des Werkzeugs gewalzte Gewindeprofil einer seitlichen Verschiebung durch den anderen Teil des Werkzeugs ausgesetzt.

Beim Gewindewalzen kann sich ein solcher Fehler immer wieder wiederholen, da sich die seitliche Walzung des Gewindeprofils spiralförmig bis zum Grundradius ausbreitet.

Das Auftreten eines solchen Mangels hat folgende Gründe:

— ungenaue Einstellung des Gewindeformwerkzeugs;

— unterschiedliche Neigungswinkel des Gewindes am verwendeten Gewindeformwerkzeug;

— großes Spiel in den Halterungen zur Befestigung des Gewindeformwerkzeugs;

— Abweichung zwischen den Durchmessern der paarweise arbeitenden Gewindeformrollen.

Das Rollen, also die Faltenbildung an den Seiten und am Grund des Gewindeprofils, verringert dessen Dauerfestigkeit. Daher können Fehler dieser Art, die an Gewindeverbindungen auftreten, nicht allein durch das Toleranzfeld normalisiert werden.

Einer der meisten wichtige Bedingungen Qualitätssicherung beim Gewindewalzen ist richtige Wahl Rollmodi: Kraft, Geschwindigkeit und Vorschubmenge. Diese Parameter in in einem größeren Ausmaß hängen von der Größe des gerollten Gewindes ab und mechanische Eigenschaften Rollenmaterial.

Die Genauigkeit und Qualität des gewalzten Gewindes hängt von der Walzzeit ab – von der Umfangsgeschwindigkeit und der radialen Vorschubgeschwindigkeit des Werkzeugs.

Aus der Erfahrung beim Walzen von Gewinden mit Rundrollen für Stähle mit Zugfestigkeit St< 60 кг/кв. мм составляет 20-25 м/мин, а для легированных сталей 10-12 м/мин.

Bei erhöhter Geschwindigkeit und Vorschubgeschwindigkeit wird bei mechanischen Tests ein Ablösen und sogar Ablösen des Gewindes vom Körper des Teils beobachtet.

Es empfiehlt sich, die Gründe für die Entstehung von Oberflächenfehlern, die nicht mit der Mechanik des Prozesses der plastischen Verformung beim Gewindewalzen zusammenhängen, einer besonderen Gruppe zuzuordnen. Dies sind in erster Linie Gewindeschäden, die durch verursacht werden äußerer Einfluss während des Herstellungsprozesses.

Solche Fehler entstehen, wenn die Spitzen der Windungen eines Gewindeformwerkzeugs absplittern. Kleine Späne erhöhen merklich die Oberflächenrauheit der Rillen des gewalzten Gewindes, während große Späne kritische Oberflächenfehler bilden.

Mechanische Schäden sind möglich, wenn verschiedene Feststoffpartikel (kleine Späne, Schleifmittel usw.), die sich im Kühlmittel oder auf der Oberfläche des Werkstücks oder Werkzeugs befinden können, in die Kontaktzone zwischen Werkstück und Gewindeformwerkzeug gelangen.

Kratzer, Kerben und andere Mängel entstehen in der Regel durch die Kollision von Teilen, wenn sie mit hoher Geschwindigkeit in einen Technologiebehälter fallen.

Achten Sie auch auf die am Werkstück vorhandenen Oberflächenfehler: Diese bleiben, wenn auch in leicht veränderter Form (durch die Verformung des Metalls beim Walzvorgang), zwangsläufig auf dem Gewinde des fertigen Produkts zurück.

Bei erheblichen Mängeln an der Oberfläche des Werkstücks, wie z. B. Stanzrissen, Haarrissen, Sonnenuntergängen usw. hochwertige Fertigung Das Einfädeln ist möglicherweise nicht möglich. Aus dem oben Gesagten können wir schließen, dass die Hauptfaktoren, die die Qualität des Produkts beim Gewindewalzen beeinflussen, folgende sind:

1. Qualität des verwendeten Materials;

2. Qualität des Werkstücks zum Gewindewalzen;

3. Fertigungsqualität des verwendeten Gewindeformwerkzeugs;

4. Qualität der Einstellung der Gewinderollmaschine und Qualität der Einstellung des Gewindeformwerkzeugs (Qualifikation der Arbeitskräfte);

5. Auswahl optimaler Gewindewalzmodi, abhängig von den Parametern des verwendeten Materials und der Qualität des Werkstücks;

6. Technischer Zustand der Ausrüstung.

Defekt	Ursache	Warnmethode
Zerrissene Schnitzerei.	Der Durchmesser der Stange ist größer als der Nenndurchmesser und der Durchmesser des Lochs ist kleiner. Gewindeschneiden ohne Schmierung. Durch den Rückwärtshub des Werkzeugs werden die Späne nicht zerkleinert. Das Schneidwerkzeug ist stumpf geworden.	Überprüfen Sie sorgfältig den Durchmesser der Stange und des Lochs, bevor Sie Gewinde schneiden. Schmieren Sie den Schnittbereich großzügig. Halten Sie sich strikt an die Regeln zum Fadenschneiden. Überwachen Sie den Zustand der Schneidkanten des Werkzeugs und tauschen Sie das Werkzeug aus, wenn diese stumpf werden.
Unvollständiges Gewindeprofil (stumpfes Gewinde)	Der Durchmesser der Stange ist kleiner als erforderlich.	Der Lochdurchmesser ist größer als erforderlich.
Überprüfen Sie sorgfältig die Durchmesser der Stange und der Löcher zum Einfädeln.	Fadenverzerrung.	Verformung der Matrize oder des Gewindebohrers beim Schneiden.
Kontrollieren Sie beim Schneiden sorgfältig die Position des Werkzeugs.	Fresser auf der Gewindeoberfläche.	Kleiner Spanwinkel des Gewindebohrers. Unzureichende Länge des Zaunkegels. Starke Stumpfheit und unsachgemäßes Schärfen des Gewindebohrers. Kühlmittel von schlechter Qualität. Hohe Viskosität des Werkstückmaterials. Verwendung zu hoher Schnittgeschwindigkeiten. Benutzen Sie Wasserhähne erforderliches Design
und Geometrie. Verwenden Sie geeignetes Kühlmittel. Wählen Sie anhand von Referenztabellen eine sinnvolle Schnittgeschwindigkeit aus.	Fehler aufgrund von Manometerstopfen. Spiel im Schrauben-Mutter-Paar.	Brechen Sie das Gewinde mit einem Gewindebohrer, wenn es falsch installiert ist. Großer Hahnschlag. Späne beim Ausdrehen mit einem Hahn entfernen. Anwendung erhöhter Schnittgeschwindigkeiten. Verwendung beliebiger Schneidflüssigkeiten. Falsche Einstellung des Schwimmfutters oder dessen Ungeeignetheit. Installieren Sie das Werkzeug korrekt (ohne zu wackeln). Wählen
normale Geschwindigkeiten	Schneiden Verwenden Sie das wirksamste Kühlmittel für die gegebenen Verarbeitungsbedingungen. Wählen Sie die richtige Patrone.	Enger Faden.
Das Werkzeug ist abgenutzt (stumpf).	Ungenaue Werkzeugabmessungen. Hohe Rauheit des Werkzeuggewindes.	Installieren Sie den Wasserhahn richtig. Verwenden Sie Wasserhähne mit der richtigen Bauart.
Nichteinhaltung der Gewindeabmessungen (die Nicht-Durchgangslehre besteht die Prüfung, die Durchgangslehre jedoch nicht).	Falsche Wasserhahnabmessungen. Verformung des Wasserhahns während der Installation und Verletzung seiner Betriebsbedingungen. Gewindeschneiden beim Rückwärtshub des Gewindebohrers.	Ersetzen Sie das Werkzeug durch ein funktionierendes. Installieren Sie den Wasserhahn korrekt und beachten Sie seine Betriebsbedingungen.
Hahnbruch.	Der Lochdurchmesser ist kleiner als der berechnete. Große Kraft beim Gewindeschneiden, insbesondere in Löchern mit kleinem Durchmesser. Gewindeschneiden ohne Schmierung. Die Späne werden nicht rückwärts geschnitten.	Halten Sie sich strikt an die Regeln zum Fadenschneiden.

Der Hauptgrund für fehlerhafte Teile beim Schneiden Innengewinde ist ein Bruch des Gewindebohrers aufgrund falscher Auswahl oder Nichtbeachtung der Schneidtechnik. In diesem Fall verbleiben Fragmente des Hahns im Loch. Es gibt mehrere Möglichkeiten, sie zu extrahieren.

Erstens: Wenn ein überstehender Teil des Hahns übrig bleibt, greifen Sie ihn mit einer Zange oder einem Handschraubstock und drehen Sie ihn aus dem Loch.

Zweitens, wenn kein hervorstehendes Teil vorhanden ist, können Sie einen dreipoligen Stecker in seine Nuten stecken und durch Drehen gegen den Uhrzeigersinn den Hahn abschrauben.

Sowohl im ersten als auch im zweiten Fall sollte Kerosin entlang der Rillen in das Loch gegossen werden, bevor Sie mit dem Entfernen der Wasserhahnfragmente beginnen.

Drittens, wenn der Wasserhahn von ihnen selbst hergestellt wird Kohlenstoffstahl, dann muss das Teil (zusammen mit den Bruchstücken) glühend heiß erhitzt, langsam abgekühlt, ein Loch in das Bruchstück gebohrt werden, in das ein spezieller kegelförmiger Gewindebohrer mit Linksgewinde eingeschraubt werden muss und die Bruchstücke von Der kaputte Wasserhahn muss vorsichtig abgeschraubt werden.

Viertens: Wenn es nicht möglich ist, das Teil zu erhitzen (z. B. weil das Teil zu groß ist), können Sie eine Elektrode oder einen gebrochenen Schaft an den kaputten Gewindebohrer schweißen und die Fragmente herausschrauben.

Fünftens gibt es chemische Methode Entfernung von Fragmenten. Wenn der Teil, in den das Gewinde geschnitten wurde, aus einer Aluminiumlegierung besteht, können die Fragmente mit einer Lösung herausgeätzt werden Salpetersäure: Säure wird durch die Rillen des Hahns in das Loch gegossen und ein Stück Eisendraht wird dort abgesenkt (Eisen spielt in diesem Fall die Rolle eines Katalysators), nach 8-10 Minuten wird die verbrauchte Säure mit einer Pipette entfernt und a Es wird eine neue Portion Säure eingefüllt und so weiter, bis das Metall des Hahns vollständig zerstört ist. Anschließend wird das Loch gewaschen. Dieser Vorgang ist ziemlich langwierig – er dauert mehrere Stunden, aber in diesem Fall wird das Teil nicht verletzt und ist nach dem Entfernen der Fragmente für die weitere Verwendung geeignet.

KAPITELVI.

Absatz 3. Oberflächenfehler in gerollten Gewinden.

Rollmodi und der Grad der Konturfüllung haben einen entscheidenden Einfluss auf die Entstehung von Innen- und Oberflächenfehlern bei gewalzten Gewinden. Mit der Mechanik dieses Prozesses sind Oberflächenfehler verbunden, die in der Praxis zwangsläufig mit dem Walzen einhergehen. Es ist bekannt, dass es beim Walzen von Gewinden zu Ablösungen, Abplatzungen, Abplatzungen, Rissen, Ausrissen der Oberflächenschichten des Metalls oder zu Oberflächendefekten kommen kann, die als Rollen, Falten, Schichten, Grate usw. bezeichnet werden und je nach Standort auftreten können und Tiefe des Auftretens können die statische und zyklische Festigkeit von Schraubverbindungen beeinflussen. Dies ist besonders wichtig beim Gewindewalzen an Teilen aus hochfesten Stählen und Legierungen, die empfindlich auf Spannungskonzentrationen reagieren.

Ein großer Umfang an Kontrollvorgängen und die Ablehnung fertiger Produkte, oft auf der Grundlage formaler Spezifikationen, verringert die Effizienz der Herstellung von Teilen aus hochfesten Materialien erheblich. Die Bedingungen für die Bildung eines Gewindeprofils sind einer der Hauptgründe für die Entstehung von Oberflächenfehlern, die in direktem Zusammenhang mit der Mechanik des Walzprozesses stehen. Das Gewindeprofil entsteht in der Regel durch wiederholtes und sequentielles Kopieren des Profils zweier Werkzeuge (bewegliche und stationäre Walzen, Walze und Sektor, Matrizen). Die Extrusion des Gewindeprofils erfolgt aufgrund der Umverteilung der Elementarvolumina des Werkstückmetalls, die durch die Arbeitsumdrehungen der Walzen verdrängt werden. Dabei kommt die Oberfläche des extrudierten Fadens in Kontakt neue Oberfläche eine und jede halbe Umdrehung - ein anderes Instrument. Daher kann davon ausgegangen werden (Abb. 72), dass beim Strangpressvorgang die Bahnen der Arbeitswindungen der Werkzeuge entlang der Oberfläche des gewalzten Gewindes entweder zusammenfallen (symmetrische Verformung) oder nicht übereinstimmen (asymmetrische Verformung). Eine symmetrische Verformung kann zur Bildung eines Defekts an der Spitze des gesamten Gewindeprofils führen (Abb. 72, a, 3). Bei jedem Verformungszyklus des Werkstückkörpers wird die Oberseite des Werkzeugprofils entlang einer neuen Bahn um einen Betrag verschoben A).

Die Gründe für die Entstehung von Oberflächenfehlern bei der Bildung eines Gewindeprofils wurden auf einer Horizontalfräsmaschine Mod. untersucht. 6M82G. Dazu wurde auf der Maschinenspindel eine rotierende Walze mit drei Ringwindungen montiert, die die gleiche Größe und das gleiche Profil wie das M8x1,25-Gewinde hatte; Eine axiale Verschiebung der Walze wurde durch auf der Spindel montierte Buchsen verhindert. Eine Probe mit einem Durchmesser von 8,5 mm und einer Länge von 10 mm aus der Titanlegierung VT16 wurde in einem Schraubstock auf dem Maschinentisch fixiert. Dies ermöglichte die Bildung kleiner Bereich Gewindeprofil für eine bestimmte Anzahl von Durchgängen bei unterschiedliche Geschwindigkeiten den Tisch verschieben. Durch die Anpassung des Tischvorschubs konnte jede weitere Stufe der Gewindeprofilbildung mit einem Versatz um einen bestimmten Betrag durchgeführt werden.

Die Art des Gewindewalzens an Proben ist in der Tabelle angegeben. 21, Fehler im Gewinde sind in Abb. dargestellt. 73. Die Ergebnisse der Studie bestätigten das obige Schema für die Entstehung von Oberflächenfehlern. Bei symmetrischer Verformung des Metalls (Abb., 73, a, 3).) entsteht ein hochwertiger Faden. Wenn bei jedem Gewindeprofilbildungszyklus die Oberseite der Walzenumdrehung einem neuen Weg folgt (mit einem Versatz). a, 3).), dann kommt es zu einem asymmetrischen Metallfluss und es bilden sich Oberflächendefekte (Abb. 73, b, c)(je größer der Versatz a, 3)., diese weitere Mängel und je tiefer sie sind).

Im eigentlichen Prozess des Gewindewalzens kann es in folgenden Fällen zu einer Verletzung der Symmetrie der Metallverformung kommen:

aufgrund ungenauer Einstellung der Maschine auf den Endschlag der Walzen und deren stufenweisem Einbau, ungenauer Einbau des Stützmessers;

aufgrund der geringen Fertigungsqualität von Gewindewalzrollen hinsichtlich Steigung, Profilform und Neigungswinkel der Windungen hinsichtlich Radial- und Axialschlag;

V durch Walzendrehungen des Werkzeugs in einer gefüllten Kontur;

aufgrund unzureichender Genauigkeit und Steifigkeit des Gewindewalzmaschinendesigns.

Der Einfluss der Einrichtung einer Gewinderollmaschine und der Fertigungsgenauigkeit Gewinderollen und Walzmodus auf die Bildung von Oberflächendefekten in Gewinden wurden an einem Profilwalzmaschinenmodell untersucht UPW 12,5 X 70. Zur gleichen Zeit, auf jedemZehn Proben wurden im Betriebsmodus der Maschine und jeder Einstellung gewalzt. Die Qualität der Fadenoberfläche wurde mittels Lumineszenz- und Metallographieverfahren beurteilt.

Tabellendaten 22 zeigen, dass eine ungenaue Einstellung der Maschine auf den Endschlag der Rollen und deren schrittweise Installation die Symmetrie der Metallverformung aufgrund der Nichtübereinstimmung der Bahnen der Werkzeugdrehungen verletzt. Dies führt zum Auftreten der am weitesten verbreiteten Defekte (Abb. 74), sogenannte Sonnenuntergänge, Falten, Schichten usw. Es ist wichtig, dass der Rollmodus nur mehr oder weniger stark zu ihrer kontrastierenden Erscheinung beiträgt.

Reis. 72. Schema der Bildung von Oberflächenfehlern in Gewinden beim Walzen

Reis. 73. Mängel im Gewinde.

Der Einfluss von Steigungsfehlern und dem Hubwinkel der Arbeitswindungen auf die Bildung von Oberflächenfehlern im Gewinde wurde an acht Rollensätzen untersucht, deren geometrische Hauptabmessungen in der Tabelle angegeben sind. 23. Die Gewinde der Proben wurden mit Rollen entweder aus einem Satz oder aus verschiedenen Sätzen gewalzt (Tabelle 24). Nach jedem Walzeneinbau oder nach dem Austausch einer Walze wurde die Maschine sorgfältig eingestellt. Es stellte sich heraus, dass in Fällen, in denen das Gewinde in einer ungefüllten Windungskontur mit Rollen eines Satzes gewalzt wird, keine Oberflächenfehler im Gewinde auftreten. Wenn das Gewinde mit Rollen gewalzt wird, die unterschiedliche Fehler im Hubwinkel der Arbeitswindungen oder Steigung aufweisen, entsteht trotz der hohen Präzision der Herstellung jedes einzelnen von ihnen und unabhängig vom Füllungsgrad der Kontur der Werkzeugwindungen eine Oberfläche Defekte bilden sich in Form verschiedener Falten (Abb. 75, 76) . Dies erklärt sich aus der Tatsache (siehe Abb. 72), dass bei jedem Zyklus der Gewindeprofilbildung die Oberseite der Windung einer Walze relativ zur anderen verschoben wird.

Aus den Daten in der Tabelle. Aus Abb. 25 ist ersichtlich, dass beim Walzen von Gewinden in einer ungefüllten Kontur der Arbeitswindungen der Werkzeuge mit zunehmender Prozessdauer bzw. Walzenrotationsgeschwindigkeit die Anzahl der Proben mit Gewindefehlern zunimmt.

Durch das Walzen des Gewindes in einer gefüllten Kontur fließen die Oberflächenschichten des Metalls in axialer Richtung, was zu einer Unterbrechung der Fasern und dem Auftreten von Oberflächenfehlern wie Schichten an der Basis der Gewindegänge führt (Abb. 77, Gott). Diese Mängel treten auch auf, wenn alle Ursachen beseitigt werden, die eine asymmetrische Verformung des Metalls während der Verformung des Gewindeprofils verursachen.

Somit sind die Hauptgründe für die Bildung von Oberflächenfehlern in Gewinden, die mit der Mechanik des Walzprozesses verbunden sind, die Nichtübereinstimmung der Wege der Arbeitswindungen der Werkzeuge entlang der Oberfläche des gewalzten Gewindes, was die Symmetrie der Metallverformung verletzt. und Einrollen der ausgefüllten Kontur der Arbeitswindungen des Werkzeugs, was zu einer axialen Verschiebung der Oberflächenschichten des Metalls führt.

Zweckmäßiger ist es, die Ursachen für die Entstehung von Oberflächenfehlern in Gewinden, die nicht mit der Mechanik des Walzprozesses zusammenhängen, einer besonderen Gruppe zuzuordnen. Dabei handelt es sich zunächst einmal um Gewindeschäden, die durch äußere Einflüsse während des Herstellungsprozesses entstehen. Diese Fehler entstehen, wenn die Oberseiten der Windungen von Gewindewalzen abplatzen. Kleine Späne erhöhen merklich die Oberflächenrauheit der Rillen des gewalzten Gewindes, große Späne bilden Oberflächenfehler (je mehr Späne und je größer sie sind, desto mehr Fehler und desto tiefer sind sie).

Mechanische Schäden sind möglich, wenn verschiedene Feststoffpartikel (kleine Späne, Schleifmittel, große Staubpartikel usw.), die sich im Kühlmittel oder auf der Oberfläche des Werkstücks oder Werkzeugs befinden können, in die Kontaktzone zwischen Werkstück und Rollen gelangen. Kratzer auf den Fadenoberseiten können durch die raue oder weiche Oberfläche des Gegenmessers verursacht werden.

Wenn das Stützmesser zu tief abgesenkt wird oder der Werkstückdurchmesser kleiner als das angegebene Maß ist, kann es zu Verformungen der Gewindespitzen kommen. Oberflächenfehler des Werkstücks bleiben, wenn auch in leicht veränderter Form (aufgrund der Verformung des Metalls beim Walzvorgang), zwangsläufig im Gewinde zurück. Um Oberflächenfehler im Gewinde zu vermeiden, ist es notwendig, eine symmetrische Verformung des Metalls sicherzustellen und zu beseitigen mechanischer Schaden Gewindegänge beim Walzen aufgrund von: a) Walzen von Gewindegängen in der ungefüllten Kontur der Arbeitswindungen des Werkzeugs; b) die Mindestzahl der Verformungszyklen (die Anzahl der Umdrehungen des Werkstücks beim Walzen);), wodurch der Wert begrenzt wirdZusammenbringen der Werkzeuge und Sicherstellen, dass die Kontur der Werkzeugwindungen beim maximalen Durchmesser des Werkstücks nicht ausgefüllt wird; d) minimale Streuung der Abmessungen in Bezug auf Steigung, Höhenwinkel und Windungsprofil in jedem Werkzeugsatz, unabhängig von der Herstellungsgenauigkeit jedes einzelnen Werkzeugsatzes;

e) rechtzeitige Entfernung von Verunreinigungen aus dem Kühlmittel; c) Walzen von Gewinden auf Werkstücken ohne Oberflächenfehler.Reis. 74. Mängel im Gewinde ( = 0,97):

l

a – Endschlag der Rollen 0,025 mm; b – Endschlag der Rollen 0,11 mm; Nichtübereinstimmung der Steigung während der Einstellung 0,1 mm.

Reis. 75. Mängel im Gewinde:Reis. 74. Mängel im Gewinde ( < 1,0; a, b - D = 13 ¢ A - Reis. 74. Mängel im Gewinde ( < 1,0; a, b - D = 20 ¢ ; - Reis. 74. Mängel im Gewinde ( < 1,0; a, b - D = 7 ¢

( a, b - D V

; G

- Unterschied in den Hubwinkeln der Rollenumdrehungen)Reis. 74. Mängel im Gewinde ( < 1,0; a, b - Reis. 76. Mängel im Gewinde: - Reis. 74. Mängel im Gewinde ( < 1,0; a, b - A - - Reis. 74. Mängel im Gewinde ( < 1,0; a, b - P = 0,07 mm; B

P = 0,07 mm; V P = 0,04 mm; Beim Schneiden von Fäden gibt es verschiedene Arten Hochzeit. Die häufigsten davon sind der Bruch des Hahns im Loch,

gerissener Faden , unvollständiger Thread, Threadfehler usw. Ein Bruch des Gewindebohrers im Loch kann durch Unaufmerksamkeit des Arbeiters, durch Arbeiten mit einem stumpfen Gewindebohrer und durch Verstopfung der Gewindebohrernuten durch Abfallspäne verursacht werden. Bruch des Wasserhahns erforderlich

hohe Kosten

Zeit, es zu entfernen, außerdem verdirbt es das Gewinde und führt manchmal sogar zu defekten Teilen. Um Brüche zu vermeiden, müssen Sie vorsichtig arbeiten, einen brauchbaren und scharfen Gewindebohrer verwenden und den Gewindebohrer häufiger entfernen, um Späne zu entfernen.

Abgerissene Gewinde treten normalerweise auf, wenn mit einem stumpfen Gewindebohrer oder einer stumpfen Matrize gearbeitet wird, wenn keine Schmierung vorhanden ist und der Gewindebohrer oder die Matrize nicht richtig am zu schneidenden Teil angebracht ist. Um diese Art von Defekt zu beseitigen, sollten Sie richtig geschärfte, scharfe Gewindebohrer und Matrizen verwenden, Schmiermittel verwenden und das Schneidwerkzeug korrekt und ohne Verformungen installieren.

Ein unvollständiges Gewinde liegt dann vor, wenn der Durchmesser des Gewindelochs größer ist als für die gegebenen Betriebsbedingungen (Teilmaterial und Gewindegröße) erforderlich, sowie wenn der Durchmesser der Gewindestange kleiner ist als in der Zeichnung angegeben. Richtig ausgewählt Der frühzeitige und perfekte Durchmesser des Lochs für das Innengewinde und der Durchmesser der Stange für das Außengewinde schließen diese Art von Defekt aus. Gewindefehler treten auf, wenn der Durchmesser zunimmt gebohrtes Loch, reinigen Sie sie öfter von Spänen.

Zur Kontrolle von Innengewinden werden Grenzgewindelehrdorne eingesetzt. Wenn ein Durchgangsmessstopfen nicht in das Loch passt oder ein Messstopfen ohne Durchgangsmaß in das Loch passt, gilt das Teil als defekt. Im ersten Fall ist der Mangel korrigierbar und kann behoben werden, wenn die Gewindebohrung mit einem neuen, gebrauchsfähigen Gewindebohrer durchfahren wird, wodurch sich der Gewindedurchmesser vergrößert. Im zweiten Fall ist die Ehe irreparabel.

Die Qualität von Außengewinden wird mit Gewindelehrringen, Gewindemikrometern oder Gewindelehren überprüft.

Gewindesteigungen werden mit Gewindelehren überprüft. Gewindelehren für metrisches Gewinde bestehen aus einem Satz Platten zum Messen von Gewinden in Schritten von 0,4 bis 6 mm und für Zollgewinde mit der Anzahl der Fäden in einem Zoll von 4 bis 28.

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Am häufigsten treten beim Gewindeschneiden mit Fräsern Fehler der folgenden Art auf:

1. ungenauer Schritt
2. ungenaue Gewindedurchmesser
3. falsches Gewindeprofil
4. unzureichende Sauberkeit der Gewindeoberfläche

Vorbeugende Maßnahmen

1. Eine ungenaue Gewindesteigung ist das Ergebnis einer falschen Auswahl von Ersatzzahnrädern oder falsche Installation Futterkastengriffe. Durch die richtige Einstellung der Maschine können Sie Defekte verhindern.
2. Aufgrund unzureichender oder übermäßiger Metallentfernung beim Schneiden von Gewinden werden ungenaue Abmessungen erhalten; werden durch häufige Messungen, insbesondere bei den letzten Durchgängen, oder durch das Setzen eines starren Tiefenanschlags eliminiert.
3. Ein falsches Gewindeprofil resultiert aus einem falschen Fräserprofil und einer ungenauen Installation. Solche Mängel können durch eine sorgfältige Prüfung des Fräsprofils und seiner Montage verhindert werden.
4. Unzureichende Oberflächenreinheit (Rillen, Schleifspuren am Gewinde) entsteht, wenn der Fräser falsch geschärft ist, die Schnitttiefe zu hoch ist, die Schnittgeschwindigkeit falsch gewählt ist, das Werkzeug sehr stumpf ist, das Teil oder Werkzeug nicht fest genug befestigt ist, das Fehlen oder die falsch gewählte Kühlung usw. Um solche Mängel zu beseitigen, ist es notwendig, die Ursachen zu beseitigen, die sie verursacht haben.