ผู้จำหน่ายแม่พิมพ์ ดอกเจาะ และดายรีดเกลียว

ความรู้อุตสาหกรรม

รูปทรงแม่พิมพ์การรีดเกลียวควบคุมคุณภาพเกลียวที่เสร็จแล้วได้โดยตรงอย่างไร

การรีดเกลียวตาย อย่าตัดวัสดุ เพราะวัสดุจะแทนที่ และความแม่นยำของโปรไฟล์เกลียวที่เสร็จแล้วจะถูกกำหนดโดยรูปทรงของแม่พิมพ์ทั้งหมดก่อนที่จะมีช่องว่างหนึ่งช่องเข้าไปในเครื่องจักร การกราวด์รูปทรงเกลียวเข้ากับหน้าแม่พิมพ์จะต้องคำนึงถึงการสปริงกลับ ลักษณะการไหลของวัสดุ และการคืนตัวของวัสดุชิ้นงานหลังจากปล่อยแรงดันการหมุน สำหรับเหล็กคาร์บอนต่ำ การสปริงกลับจะน้อยที่สุด และโปรไฟล์แม่พิมพ์สามารถตรงกับข้อกำหนดเกลียวสุดท้ายได้อย่างใกล้ชิด สำหรับเหล็กสเตนเลสหรือไทเทเนียม ต้องสร้างการชดเชยสปริงกลับที่ 0.3° ถึง 0.8° ที่มุมด้านข้างในรูปทรงของแม่พิมพ์ในขั้นตอนการเจียร ไม่เช่นนั้น เกลียวที่ทำเสร็จแล้วจะวัดได้เปิดเล็กน้อยและล้มเหลวในการตรวจสอบเกจ แม้ว่าตัวดายจะมีขนาดที่ถูกต้องก็ตาม

มุมนำเข้าของแม่พิมพ์รีดเกลียวแบบแบนก็มีความสำคัญไม่แพ้กัน การเติมสารตะกั่วที่สูงเกินไปทำให้เกิดแรงดันในแนวรัศมีเพิ่มขึ้นอย่างมากที่บริเวณทางเข้า ทำให้เกิดการเอียงเปล่าและการเริ่มด้ายไม่สม่ำเสมอ การเติมสารตะกั่วที่ตื้นเกินไปจะขยายพื้นที่การทำงานโดยไม่จำเป็น เพิ่มการสึกหรอของดาย และลดจำนวนการลับที่ใช้งานได้ สำหรับสกรูขนาดเล็กที่มีความแม่นยำสูงในช่วง M0.6 ถึง M2 ซึ่งเป็นความสามารถในการผลิตหลักที่ Suzhou Anzhikou โดยทั่วไปโซนตะกั่วเข้าจะมีความยาว 3 ถึง 5 เกลียวพิตช์ โดยมีมุมลาด 10° ถึง 15° ขึ้นอยู่กับความแข็งของวัสดุและความเร็วการหมุน การเบี่ยงเบนใดๆ ที่เกิน ±0.5° จากมุมลาดที่ระบุที่สเกลนี้จะทำให้เกิดความแปรผันของระยะพิทช์ที่วัดได้ในเกลียวที่เสร็จแล้ว

การเลือกวัสดุแม่พิมพ์: เหตุใด HSS และคาร์ไบด์จึงรองรับความเป็นจริงในการผลิตที่แตกต่างกัน

ทางเลือกระหว่างเหล็กความเร็วสูง (HSS) และทังสเตนคาร์ไบด์สำหรับแม่พิมพ์รีดเกลียวไม่ใช่แค่การตัดสินใจด้านต้นทุนเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องกับการต้องแลกขั้นพื้นฐานระหว่างความเหนียว ความต้านทานการสึกหรอ ความสามารถในการบดซ้ำได้ และต้นทุนรวมต่อชิ้นส่วนตลอดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ การทำความเข้าใจว่าวัสดุแต่ละชนิดมีความเป็นเลิศเพียงใดจะช่วยป้องกันความล้มเหลวของแม่พิมพ์ก่อนกำหนดอันมีค่าใช้จ่ายสูงและการหยุดทำงานของการผลิตโดยไม่ได้วางแผน

ข้อพิจารณาที่สำคัญแต่มักถูกมองข้ามคือพฤติกรรมของวัสดุแต่ละชนิดภายใต้วงจรความร้อน HSS คงความแข็งแกร่งพอสมควรในขณะที่ให้ความร้อนระหว่างการกลิ้ง และสามารถดูดซับแรงกระแทกเล็กน้อยจากการป้อนผิดเป็นครั้งคราวโดยไม่แตกร้าว ในทางตรงกันข้าม คาร์ไบด์มีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างกะทันหัน หากการจ่ายของไหลที่กลิ้งถูกรบกวนแม้เพียงช่วงสั้นๆ ในระหว่างการทำงานที่ความเร็วสูง อุณหภูมิที่แตกต่างกันอย่างกะทันหันระหว่างพื้นผิวแม่พิมพ์และแกนกลางอาจทำให้เกิดการแตกร้าวใต้พื้นผิวซึ่งอาจไม่สามารถมองเห็นได้จนกว่าแม่พิมพ์จะแตกหักอย่างหายนะหลายพันรอบในภายหลัง สายการผลิตสกรูที่มีความแม่นยำปริมาณมากที่ใช้แม่พิมพ์คาร์ไบด์จึงต้องรักษาการไหลของน้ำหล่อเย็นอย่างต่อเนื่องเป็นข้อกำหนดในการควบคุมกระบวนการที่ไม่สามารถต่อรองได้

การออกแบบหมัดมุ่งหน้าเย็น: การจัดการความเข้มข้นของความเครียดในการผลิตสกรูขนาดเล็ก

ในการดำเนินการส่วนหัวแบบเย็น ต่อย อยู่ภายใต้แรงอัดแบบวนรอบซึ่งสามารถเกินกำลังครากของวัสดุชิ้นงานในโซนสัมผัสเฉพาะที่ สำหรับ M3 มาตรฐานและสกรูขนาดใหญ่ หน้าตัดของการเจาะจะมีขนาดใหญ่พอที่จะกระจายแรงเค้นผ่านหน้าเจาะได้ค่อนข้างสม่ำเสมอและสามารถจัดการได้ อย่างไรก็ตาม สำหรับสกรูขนาดเล็กที่ต่ำกว่า M2 ซึ่งเส้นผ่านศูนย์กลางของหมุดเจาะลดลงต่ำกว่า 1.5 มม. ความเข้มข้นของความเค้นที่การเปลี่ยนแปลงทางเรขาคณิตบนหมัดจะกลายเป็นปัจจัยหลักของอายุการใช้งานของหมัด

โหมดความล้มเหลวที่พบบ่อยที่สุดในการเจาะแบบ Cold Heading Punch ขนาดเล็กนั้นไม่ใช่การสึกหรอของผิวหน้าที่ขึ้นรูป แต่เป็นการแตกหักเมื่อยล้าที่การเปลี่ยนไหล่ระหว่างตัวหมัดและหมุดขึ้นรูป โซลูชั่นที่ใช้ในการออกแบบเครื่องมือที่มีความเที่ยงตรงสูง ได้แก่:

• รัศมีไหล่แบบผสม: การแทนที่การเปลี่ยนมุมแหลมด้วยรัศมีการผสมอย่างต่อเนื่องที่ 0.3 มม. ถึง 0.8 มม. ช่วยลด Kt จากประมาณ 3.5 เป็นต่ำกว่า 1.8 ซึ่งช่วยเพิ่มอายุการใช้งานความเมื่อยล้าประมาณสองเท่าที่แอมพลิจูดโหลดเท่าเดิม
• รูปทรงแบบขั้นบันได: การใช้ตัวเทเปอร์แบบสองขั้นด้านหลังหมุดจะกระจายความเค้นผ่านการเปลี่ยนผ่านความยาวแกนที่ยาวขึ้น ช่วยลดความเค้นสูงสุดที่หน้าตัดใดๆ
• การบำบัดด้วยแรงอัดที่พื้นผิว: การขัดผิวด้วยการยิงหรือการรีดก้านพันช์ลึกทำให้เกิดชั้นความเค้นตกค้างจากแรงอัดที่ต่อต้านส่วนประกอบแรงดึงของการล้าจากการดัดงอ ซึ่งช่วยยืดอายุของหมัดได้ 30% ถึง 60% ในการใช้งานรอบสูง
• การเพิ่มประสิทธิภาพเกรดวัสดุ: การเปลี่ยนจากเหล็กกล้าเครื่องมือ D2 มาตรฐานเป็นเกรดเหล็กกล้าเครื่องมือโลหะผสมผง (PM) (เทียบเท่า ASP23 หรือ HAP40) ที่ระดับการเจาะขนาดเล็ก ช่วยให้มีการกระจายตัวของคาร์ไบด์ที่สม่ำเสมอมากขึ้น กำจัดกลุ่มคาร์ไบด์ขนาดใหญ่ในเหล็กกล้าเครื่องมือทั่วไปที่ทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นของรอยแตกร้าว

การลับแม่พิมพ์การรีดเกลียว: เมื่อช่วยประหยัดต้นทุนและเมื่อกระทบต่อผลผลิต

แม่พิมพ์รีดเกลียวเป็นหนึ่งในส่วนประกอบเครื่องมือที่สามารถลับคมได้มากที่สุดในการผลิตสกรู และโปรแกรมการลับคมที่ได้รับการจัดการอย่างดีสามารถลดต้นทุนเครื่องมือต่อชิ้นส่วนได้ 40% ถึง 60% เมื่อเทียบกับการเปลี่ยนแม่พิมพ์แบบใช้ครั้งเดียว อย่างไรก็ตาม การลับคมไม่ใช่มาตรการประหยัดต้นทุนที่ใช้ได้ในระดับสากล เนื่องจากมีเงื่อนไขเฉพาะที่การลับคมจะทำให้แม่พิมพ์กลับมาทำงานได้เต็มประสิทธิภาพ และเงื่อนไขอื่นๆ ที่ทำให้เครื่องมือมีข้อบกพร่องเล็กน้อยซึ่งทำให้เกิดความล้มเหลวในการตรวจสอบในขั้นตอนการผลิตครั้งต่อไป

แม่พิมพ์เป็นตัวเลือกสำหรับการลับคมเมื่อมีการสึกหรอจำกัดอยู่ที่บริเวณตะกั่วและ 2-3 เกลียวแรกของส่วนการทำงาน ในกรณีนี้ การเจียรพื้นผิวที่มีความแม่นยำจะขจัดชั้นสต็อกที่ควบคุมไว้ 0.02 มม. ถึง 0.05 มม. ต่อหน้า เพื่อฟื้นฟูรูปทรงของรูปทรงเกลียวและความคมชัดของยอดแหลม โดยทั่วไปแล้ว แม่พิมพ์แบน HSS ที่เจียรใหม่อย่างเหมาะสมสามารถเรียกคืนได้สามถึงห้าครั้งก่อนที่ตัวแม่พิมพ์จะบางเกินไปที่จะรับมือกับความเครียดในการทำงานได้อย่างปลอดภัย

ควรหลีกเลี่ยงการลับคมหรือเข้าใกล้ด้วยความระมัดระวังในสถานการณ์ต่อไปนี้:

• รูด้านข้างหรือไมโครชิป: รูที่พื้นผิวบนสีข้างของเกลียว แม้หลังจากการลับคมแล้ว จะทิ้งร่องรอยเล็กๆ น้อยๆ บนเกลียวที่รีดซึ่งแสดงเป็นข้อบกพร่องที่พื้นผิวภายใต้การขยาย
• การสึกหรอไม่สม่ำเสมอตลอดความกว้างของแม่พิมพ์: หากรูปแบบการสึกหรอหนักกว่าที่ด้านหนึ่งของแม่พิมพ์ การลับคมทั้งหน้าทั้งหน้าจะเป็นการขจัดวัสดุออกจากด้านที่สึกหรอน้อยกว่าที่จำเป็น ซึ่งจะช่วยเร่งความก้าวหน้าไปสู่ความหนาของตัวแม่พิมพ์ขั้นต่ำ
• คาร์ไบด์ตายโดยมีรอยแตกใต้ผิวดิน: แม่พิมพ์คาร์ไบด์ที่ต้องเผชิญกับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิหรือแรงกระแทกควรได้รับการตรวจสอบด้วยสารแทรกซึมสีย้อมหรือการตรวจจับรอยแตกร้าวจากฟลูออเรสเซนต์ ก่อนที่จะทำการเจียรใหม่

ความคลาดเคลื่อนของการเจาะและแม่พิมพ์สำหรับโปรไฟล์หัวสกรูที่ไม่ได้มาตรฐาน

รูปทรงของหัวสกรูที่ไม่ได้มาตรฐาน รวมถึงหัวแปลน หัวจับเป็นสัน หัวแบนโปรไฟล์ต่ำ และการออกแบบบ่าหลายขั้น ทำให้ข้อกำหนดในการควบคุมระยะเจาะถึงแม่พิมพ์มีความต้องการมากกว่าการกำหนดค่าหัวหกเหลี่ยมหรือหัวกระทะมาตรฐาน ระยะห่างระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของพันช์กับเส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของรูแม่พิมพ์จะเป็นตัวกำหนดพฤติกรรมการไหลของวัสดุในระหว่างการมุ่งหน้าไปที่เย็น: แน่นเกินไปและหมัดจะผูกหรือเป็นน้ำดี หลวมเกินไปและหัวที่ขึ้นรูปจะแสดงแสงวาบ เติมด้านล่าง หรือการกระจายของมิติซึ่งไม่ผ่านการตรวจสอบเกจ

สำหรับโปรไฟล์ที่ไม่ได้มาตรฐานที่ซับซ้อน ระยะห่างจะต้องได้รับการปรับปรุงตามรูปทรงเฉพาะ:

• สกรูหัวแปลน: แม่พิมพ์ต้องมีช่องผ่อนแรงของหน้าแปลนที่แม่นยำซึ่งมีความลึกตรงกับความหนาของหน้าแปลนภายใน ±0.01 มม. ความลึกที่มากเกินไปทำให้เกิดการเติมหน้าแปลนลงไป ความลึกไม่เพียงพอทำให้เกิดแสงวาบที่ขอบหน้าแปลน
• สกรูหัวกลม: ระยะห่างระหว่างฟัน knurl และผนังแม่พิมพ์ต้องเป็นศูนย์ที่ปลายฟัน — ระยะห่างใดๆ จะทำให้วัสดุเปล่าที่อ่อนนุ่มไหลเข้าไปในช่องว่าง และสร้าง knurl ตื้นๆ ที่เบลอได้
• สกรูไหล่ที่มีตัวเส้นผ่านศูนย์กลางหลายขนาด: ขั้นเส้นผ่านศูนย์กลางแต่ละขั้นต้องใช้ส่วนแม่พิมพ์ของตัวเองซึ่งมีระยะห่างที่ควบคุมแยกกัน และต้องมีรัศมีการเปลี่ยนผ่านเพื่อป้องกันความเข้มข้นของความเค้นในชิ้นงานที่ขึ้นรูป

การผลิตสกรูที่ไม่ได้มาตรฐานแบบกำหนดเองจำเป็นต้องดำเนินการทดลองส่วนหัว ในระหว่างที่มีการปรับค่าระยะห่างซ้ำๆ ตามผลการตรวจสอบในบทความแรก ที่ Suzhou Anzhikou เจ้าหน้าที่วิศวกรรมที่มีประสบการณ์ด้านเครื่องมือมากกว่า 20 ปีจะจัดการกระบวนการตรวจสอบคุณสมบัตินี้ภายในองค์กร ทำให้สามารถทำซ้ำได้อย่างรวดเร็วบนรูปทรงส่วนหัวที่ซับซ้อน และลดเวลาจากการอนุมัติแบบร่างไปจนถึงเครื่องมือที่พร้อมสำหรับการผลิตให้เหลือเพียง 5 ถึง 7 วันทำการสำหรับการกำหนดค่าที่ไม่ได้มาตรฐานส่วนใหญ่

การตรวจจับการสึกหรอของดายก่อนที่จะส่งผลต่อการปฏิบัติตามเกจวัดเกลียว

การสึกหรอของแม่พิมพ์รีดเกลียวเป็นกระบวนการที่ก้าวหน้าซึ่งไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนกะทันหันในคุณภาพของเกลียว โดยจะค่อยๆ ลดคุณภาพเอาต์พุตลงจนกว่าข้อผิดพลาดด้านขนาดที่สะสมจะข้ามขอบเขตเกณฑ์ความคลาดเคลื่อน และชิ้นส่วนเริ่มล้มเหลวในการตรวจสอบเกจ go/no-go กุญแจสำคัญในการรักษาคุณภาพเอาต์พุตที่สม่ำเสมอคือการใช้แนวทางปฏิบัติในการตรวจสอบสภาพแม่พิมพ์ที่ตรวจจับการสึกหรอก่อนที่จะถึงเกณฑ์ความล้มเหลวของเกจ

เส้นผ่านศูนย์กลางของสนามมีแนวโน้ม

เส้นผ่านศูนย์กลางของระยะพิตช์เกลียวเป็นตัวบ่งชี้การสึกหรอของแม่พิมพ์ที่ละเอียดอ่อนที่สุด เมื่อส่วนหน้าของแม่พิมพ์สึกหรอ มุมแรงดันที่มีประสิทธิภาพที่ส่งไปยังช่องว่างจะเปลี่ยนไป ส่งผลให้เส้นผ่านศูนย์กลางพิตช์ของเกลียวที่รีดค่อยๆ เคลื่อนขึ้นด้านบน การวัดและบันทึกเส้นผ่านศูนย์กลางของระยะพิตช์ 5 ถึง 10 ส่วนต่อกะโดยใช้ไมโครมิเตอร์แบบเกลียว และการวางแผนผลลัพธ์เป็นแผนภูมิควบคุม ช่วยให้ทีมผู้ผลิตสามารถระบุแนวโน้มขาขึ้น และกำหนดเวลาการเปลี่ยนแม่พิมพ์หรือการลับคมในระหว่างช่วงการบำรุงรักษาตามแผน แทนที่จะตอบสนองต่อเหตุการณ์การปฏิเสธคุณภาพ

การตรวจสอบพื้นผิวเสร็จสิ้น

หน้าแม่พิมพ์ที่สึกหรอจะทำให้สีข้างของเกลียวมีพื้นผิวที่หมองคล้ำมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัดบนชิ้นส่วนที่รีด เนื่องจากรอยหยักที่แหลมคมบนแม่พิมพ์ลดระดับลง ในสภาพแวดล้อมการผลิตที่มีสถานีตรวจสอบที่มีแสงสว่าง ผู้ปฏิบัติงานที่มีประสบการณ์สามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงนี้ด้วยสายตาโดยการเปรียบเทียบชิ้นส่วนกับตัวอย่างอ้างอิงที่ทราบว่าดี สำหรับสายการผลิตอัตโนมัติ ระบบตรวจสอบพื้นผิวด้วยกล้องที่ตั้งค่าให้ระบุชิ้นส่วนที่มีความหยาบด้านข้างเหนือค่า Ra จะทำให้มีการตรวจสอบที่ตรงเป้าหมายและสม่ำเสมอมากขึ้น วิธีใดวิธีหนึ่งจะเพิ่มรอบเวลาเป็นศูนย์ให้กับการผลิต ในขณะเดียวกันก็จับการย่อยสลายของแม่พิมพ์ตั้งแต่ระยะเริ่มต้นที่แก้ไขได้