[email protected]
บล็อก-เดี่ยว

เกลียวม้วนเทียบกับเกลียวตัด: คำแนะนำด้านความแข็งแรงและประสิทธิภาพ

ความแข็งแรง ประสิทธิภาพ และข้อได้เปรียบในการผลิตของเกลียวรีดเทียบกับเกลียวตัด

ในโลกของการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำนั้น เกลียวมีอยู่ทุกที่ ไม่ว่าจะเป็นตัวยึดในอวกาศไปจนถึงส่วนประกอบยานยนต์ จากชิ้นส่วนปลูกถ่ายทางการแพทย์ไปจนถึงฮาร์ดแวร์ในอุตสาหกรรม

โดยทั่วไปแล้ว เกลียวจะถูกผลิตขึ้นโดยการตัด ซึ่งก็คือการกำจัดวัสดุออกด้วยต๊าป ดาย หรือเครื่องมือปลายเดี่ยว แม้ว่าการตัดจะมีประสิทธิภาพ แต่ก็มีข้อจำกัดบางประการ เช่น ความเร็วในการผลิตที่ช้าลง เกลียวที่อ่อนกว่า และต้นทุนที่สูงขึ้นในการผลิตขนาดใหญ่

อย่างไรก็ตาม มีทางเลือกอื่นที่เร็วกว่า แข็งแกร่งกว่า และประหยัดกว่า: การรีดด้าย.

การรีดเกลียวเป็น กระบวนการขึ้นรูปเย็นไม่ใช่การตัด แทนที่จะเอาโลหะออก ให้ใช้การรีดเกลียว แทนที่และปฏิรูปวัสดุ ภายใต้แรงกดดัน สร้างเส้นด้ายที่มีความแข็งแรง ความแม่นยำ และคุณภาพพื้นผิวที่โดดเด่น

1.0การรีดเกลียวคืออะไร?

การรีดเกลียวเป็น กระบวนการขึ้นรูปเย็น ซึ่งชิ้นงานทรงกระบอกจะถูกกดระหว่างแม่พิมพ์ที่แข็งตัวแล้ว เพื่อเปลี่ยนรูปวัสดุให้เป็นรูปทรงเกลียว ซึ่งแตกต่างจากการตัดซึ่งตัดโครงสร้างเกรนของวัสดุ การรีด รักษาและปรับทิศทางการไหลของเมล็ดพืชใหม่ ในทิศทางของเกลียวทำให้ชิ้นส่วนมีความแข็งแรงและทนทานต่อความเมื่อยล้ามากขึ้น

ลักษณะสำคัญของการรีดเกลียว:

  • ไม่ใช่กระบวนการลบ— ไม่มีการผลิตชิป
  • ผลการแข็งตัวของความเครียด— วัสดุจะแข็งขึ้นและแข็งแรงขึ้น
  • พื้นผิวที่เสร็จสิ้นเหนือระดับ— เนื่องจากการขัดแม่พิมพ์ในระหว่างการรีด
  • ความแม่นยำสูง— รูปแบบและมิติที่สอดคล้องกัน
การรีดเกลียวคืออะไร

2.0การรีดกับการตัด: การเปรียบเทียบที่ชัดเจน

ความแตกต่างระหว่างเกลียวตัดและเกลียวรีดมีความสำคัญอย่างยิ่ง โดยส่งผลต่อความแข็งแรง ความเรียบเนียน ประสิทธิภาพ และต้นทุนโดยรวม ตารางด้านล่างนี้เน้นความแตกต่างที่สำคัญ:

ลักษณะ / ลักษณะพิเศษ การตัดด้าย การรีดด้าย
ประเภทกระบวนการ การกำจัดวัสดุ (การตัด) การขึ้นรูปเย็น (การแทนที่)
ความแข็งแกร่ง เส้นฐาน แข็งแกร่งขึ้นถึง 30% เนื่องมาจากการทำงานที่แข็งตัว
ผิวสำเร็จ หยาบกว่าอาจต้องมีการตกแต่งเพิ่มเติม งานตกแต่งเรียบเนียน ต่อเนื่อง คุณภาพสูง
ความแม่นยำ / โปรไฟล์ ขึ้นอยู่กับความคมของเครื่องมือและทักษะของผู้ปฏิบัติงาน ความสามารถในการทำซ้ำสูง โปรไฟล์ที่แม่นยำ
ขยะวัสดุ สร้างชิป ของเสียเหลือทิ้งน้อยที่สุดหรือไม่มีเลย
ความเร็วในการผลิต ปานกลาง กระบวนการที่รวดเร็วและต่อเนื่อง
อายุการใช้งานของเครื่องมือ สั้นถึงปานกลาง การสึกหรอของเครื่องมือจากการตัด นานขึ้นตามความแข็งของวัสดุ
ระยะเวลาดำเนินการ ยาวขึ้นเนื่องจากการตัดแบบขั้นบันได สั้นลง การดำเนินการรองน้อยลง
วัสดุที่เหมาะสม โลหะส่วนใหญ่ทนทานต่อโลหะอ่อน ควรใช้โลหะที่อ่อนกว่า โลหะที่แข็งกว่าก็เป็นไปได้ แต่อายุการใช้งานของแม่พิมพ์จะสั้นลง
ปัญหาทั่วไป เสี้ยน รอยเครื่องมือ รอยแตกร้าวเล็กๆ เศษไม้ สันไม้ถลอก ปัญหาระดับเสียง/เกลียว

จากการเปรียบเทียบนี้จะเห็นชัดว่า การรีดเกลียวมีข้อได้เปรียบที่สำคัญในด้านความแข็งแกร่ง คุณภาพพื้นผิว และประสิทธิภาพทำให้เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการผลิตปริมาณมากหรือการใช้งานที่ต้องการเกลียวที่ทนทาน

สำเนาม้วนด้าย
กระบวนการรีดเกลียว

3.0ข้อดีของการรีดเกลียวมากกว่าการตัด

ทำไมต้องเลือกแบบโรลลิ่งแทนแบบตัด? ประโยชน์มีมากมาย:

  • ต้นทุนต่ำกว่า
    การสูญเสียวัสดุที่ลดลงและเครื่องมือมีอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นส่งผลให้ต้นทุนการผลิตลดลงโดยตรง
  • ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น
    การรีดจะเร็วกว่าการตัดอย่างเห็นได้ชัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตปริมาณมาก
  • เส้นด้ายที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น
    เส้นด้ายที่ม้วนสามารถแสดงได้ถึง 30–40% มีความแข็งแรงแรงดึงและความล้าที่มากขึ้น ชีวิต เมื่อเทียบกับการตัดด้าย
  • พื้นผิวสำเร็จที่ดีขึ้น
    การกลิ้งจะทำให้วัสดุขัดเงา ทำให้เกิดพื้นผิวที่เรียบและแข็งแรงขึ้น
  • ความแม่นยำที่ได้รับการปรับปรุง
    เกลียวที่รีดจะรักษาความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวดยิ่งขึ้นและโปรไฟล์ที่สม่ำเสมอในชุดการผลิตขนาดใหญ่

4.0ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับวัสดุ: ดัชนีความสามารถในการขึ้นรูป

วัสดุแต่ละชนิดไม่ตอบสนองต่อการกลิ้งในลักษณะเดียวกัน ดัชนีความสามารถในการขึ้นรูป ใช้เพื่อประเมินความเหมาะสมของวัสดุสำหรับการรีดเกลียว โดยทั่วไป:

  • วัสดุที่อ่อนนุ่มกว่าจะกลิ้งได้ง่ายกว่า แต่ผลลัพธ์ที่ได้อาจออกมาเป็นพื้นผิวที่เรียบปานกลาง
  • วัสดุที่แข็งกว่าจะลดอายุการใช้งานของแม่พิมพ์ แต่บ่อยครั้งก็ทำให้ได้พื้นผิวที่เรียบเนียนกว่า

พฤติกรรมของวัสดุทั่วไปในการรีดเกลียว

วัสดุ ความแข็ง พื้นผิวเกลียว ชีวิตตาย
ทองเหลือง (345, 360) < บาท 75 ดี / แย่ กลาง–สูง
อะลูมิเนียม (2024-T4, 6061-T6) < บาท 120 ดีเยี่ยม / ดี สูง
สแตนเลส (302, 440) < Rc 32 ยอดเยี่ยม ปานกลาง–ต่ำ
เหล็ก (1018, 12L14) < Rc 24 ดีเยี่ยม / พอใช้ ปานกลาง

ผลกระทบจากธาตุ:

  • กำมะถันใน เหล็ก และ บิสมัทในอะลูมิเนียม อาจเกิดรอยตำหนิคล้ายสะเก็ดที่ทำให้คุณภาพพื้นผิวลดลง
  • ธาตุต่างๆ เช่น กำมะถัน ตะกั่ว และบิสมัท ช่วยในการตัดเฉือน (การตัด) แต่จะขัดขวางการขึ้นรูปเย็น (การรีด)

ข้อสรุป: การเลือกวัสดุที่เหมาะสมหรือการสร้างสมดุลระหว่างความสามารถในการตัดเฉือนและการขึ้นรูปถือเป็นสิ่งสำคัญ

5.0แนวทางการออกแบบสำหรับเกลียวม้วน

การออกแบบช่องว่างและคุณสมบัติที่เหมาะสมช่วยให้การกลิ้งประสบความสำเร็จ:

เส้นผ่านศูนย์กลางว่าง

เส้นผ่านศูนย์กลางช่องว่างที่แนะนำ ≈ : เส้นผ่านศูนย์กลางพิทช์สูงสุด – 0.002″

อัตราส่วนการปรับ: การเปลี่ยนแปลงช่องว่างทุกๆ 0.001 นิ้ว จะทำให้เส้นผ่านศูนย์กลางหลักเปลี่ยนแปลงไป ~0.003 นิ้ว

มุมเฉียง

โดยทั่วไป: 30° (จะเกิดขึ้นประมาณ 45° หลังจากการกลิ้ง)

สำหรับวัสดุที่แข็งกว่า: ใช้ 25°–28° เพื่อยืดอายุการใช้งานแม่พิมพ์

ระยะห่างระหว่างไหล่

รักษาระยะห่างระหว่างจุดเริ่มต้นเกลียวและไหล่ให้คงที่ ≥ 1.25–1.5 ×

ความยาวเส้นด้ายเทียบกับความยาวม้วน

สูตร : หน้างานรีด = (2.5 × ระยะพิทช์) + ความยาวเกลียว

iso 4755 1 en

6.0เครื่องมือรีดเกลียว

โรลส์

  • มีหลายสไตล์ให้เลือกสำหรับการวางแนวชิ้นส่วนที่แตกต่างกัน
  • วัสดุ การอบชุบด้วยความร้อน และการเคลือบ ส่งผลต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของเครื่องมือ
  • การ "เริ่มต้น" มากขึ้นช่วยให้ RPM สูงขึ้นและเครื่องมือมีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น

อุปกรณ์โกนหนวด

  • ให้การปรับแต่งที่ง่ายดาย ความสามารถในการทำซ้ำ และความแข็งแกร่ง
  • สามารถออกแบบได้หลากหลายขนาดชิ้นส่วนและประเภทการรองรับ

สิ่งที่แนบมา

  • บีบเรเดียล— หนีบและหมุนอย่างรวดเร็วในแนวรัศมี
  • การรีดปลายแกน— เหมาะสำหรับด้ายที่ยาวกว่าความกว้างม้วน
  • เส้นสัมผัส— เร็วสำหรับปริมาณสูง แต่ทำให้เกิดแรงด้านข้าง
  • การถ่ายโอนแบบหมุนตามแนวแกน— ช่วยให้รีดเกลียวติดกับไหล่ได้

7.0พารามิเตอร์การทำงาน: ความเร็วและฟีด

การรีดเกลียวมักจะเป็น การดำเนินการที่เร็วที่สุดในห่วงโซ่กระบวนการ.

  • แนวทางทั่วไป: รอบต่อนาทีของชิ้นงาน ≈ 300 × เริ่มม้วน
  • ความเร็วในการรีดที่สูงขึ้นมักจะช่วยปรับปรุงพื้นผิวให้สวยงามยิ่งขึ้น
  • การหล่อลื่นที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญในการลดแรงเสียดทานและยืดอายุการใช้งานแม่พิมพ์

8.0การตรวจสอบและการวัดเกลียว

การตรวจสอบช่วยให้มั่นใจว่าเกลียวที่รีดแล้วตรงตามข้อกำหนดการใช้งาน วิธีการทั่วไป ได้แก่:

  • เกจวัดแบบวงแหวน Go/No-Go— เรียบง่ายและใช้กันอย่างแพร่หลาย
  • ไมโครมิเตอร์แบบเกลียว / วิธีสามสาย— การวัดเส้นผ่านศูนย์กลางสนามที่แม่นยำ
  • เกจวัดไตรโรล (Johnson Gage)— เพื่อประเมินความเหมาะสมในการใช้งาน
  • เกจวัดแบบฟังก์ชันและแบบแบ่งส่วน— เพื่อประเมินรูปร่างเกลียวและมุมข้าง
  • เกจวัด NPT / NPTF— สำหรับเกลียวท่อเรียว

ขนาดที่สำคัญที่ต้องตรวจสอบ:

  • เส้นผ่านศูนย์กลางช่องว่าง
  • เส้นผ่านศูนย์กลางสนาม
  • เส้นผ่านศูนย์กลางหลัก

สำหรับเกลียวท่อ เกจวัด L1/L2 และ เกจวัดเซ็กสแตนท์ ใช้เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการปิดผนึกและรูปร่างเกลียวที่ถูกต้อง

9.0บทสรุป

การรีดเกลียวเป็นทางเลือกที่ดีกว่าการตัด — มันคือ กระบวนการผลิตที่เหนือกว่า เพื่อผลิตเส้นด้ายคุณภาพสูง การรีดเกลียวด้วยการขึ้นรูปเย็นช่วยให้:

  • ความแข็งแกร่งที่สูงขึ้น
  • ต้นทุนต่ำกว่า
  • ประสิทธิภาพที่มากขึ้น
  • ความแม่นยำและพื้นผิวที่เหนือชั้น
  • เมื่อใช้ร่วมกับวัสดุ การออกแบบ เครื่องมือ พารามิเตอร์การทำงาน และแนวทางการตรวจสอบที่เหมาะสม การรีดเกลียวจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์และผลผลิตทางการผลิตได้อย่างมาก

สำหรับอุตสาหกรรมที่ ความแข็งแกร่ง ความแม่นยำ และประสิทธิภาพด้านต้นทุนเป็นสิ่งสำคัญที่สุดการรีดเกลียวกำลังได้รับความนิยมอย่างรวดเร็ว มาตรฐานใหม่ในการผลิตเกลียว.

10.0คำถามที่พบบ่อย: ปัญหาทั่วไปในการเธรดโรลลิ่ง

ทำไมฉันถึงเห็นเศษหรือสะเก็ดในเส้นด้ายที่ม้วน?

สิ่งนี้มักเกิดขึ้นเมื่อวัสดุเปล่ามีสารเติมแต่งที่ไม่พึงประสงค์ (เช่น กำมะถัน บิสมัท หรือตะกั่ว) หรือเมื่อการเตรียมพื้นผิวไม่ดี สิ่งเจือปนเหล่านี้อาจช่วยในการกลึง แต่ขัดขวางการขึ้นรูปเย็น ทำให้เกิดสะเก็ดในระหว่างการรีด

อะไรเป็นสาเหตุของการเกิดระดับเสียงหรือระยะนำที่ไม่ถูกต้องในเธรด?

ระยะพิทช์/ลีดที่ไม่ถูกต้องมักเกิดจากลูกกลิ้งที่จัดวางไม่ถูกต้อง พารามิเตอร์การตั้งค่าที่ไม่ถูกต้อง หรือการสึกหรอของเครื่องมือ นอกจากนี้ยังอาจเกิดจากอัตราป้อนที่ไม่ถูกต้องเมื่อเทียบกับการออกแบบลูกกลิ้งอีกด้วย

เหตุใดเกลียวที่ฉันม้วนจึงมีมุมเกลียวไม่ตรงกัน

มุมเกลียวที่ไม่ตรงกันโดยทั่วไปจะบ่งชี้ถึงรูปทรงของม้วนที่ไม่ถูกต้อง การเลือกม้วนที่ไม่เหมาะสม หรือข้อผิดพลาดในการตั้งค่าของอุปกรณ์ม้วน

เหตุใดผลการหมุนเวียนจึงไม่สอดคล้องกันระหว่างส่วนหรือชุด?

ความแข็งของวัสดุ คุณภาพการหล่อลื่น หรือความเสถียรของเครื่องจักรที่เปลี่ยนแปลงไป อาจนำไปสู่สภาวะการรีดที่ไม่สม่ำเสมอ การรักษาพารามิเตอร์กระบวนการที่ควบคุมได้จึงเป็นสิ่งสำคัญ

ฉันสามารถกลิ้งเกลียวบนชิ้นงานกลวง รูปิด หรือชิ้นงานที่ไม่กลมได้หรือไม่

ชิ้นงานเปล่าเหล่านี้สร้างความท้าทายอย่างมาก วัสดุที่ไม่กลมหรือไม่สม่ำเสมอทำให้เกลียวไม่เรียบ ส่งผลให้เกลียวไม่แข็งแรง บิดเบี้ยว หรือไม่สมบูรณ์

เหตุใดกระทู้ของฉันจึงถูกกรอกไว้ตรงกลางแต่ไม่กรอกที่ปลายกระทู้?

สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อมุมเอียงเอียงไม่เพียงพอ เส้นผ่านศูนย์กลางของช่องว่างไม่ถูกต้อง หรือการเจาะม้วนไม่ได้รับการปรับอย่างเหมาะสมที่จุดเข้าและออกของเกลียว

อะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้พื้นผิวของเกลียวรีดมีสภาพไม่ดี?

การเคลือบผิวที่หยาบหรือด้านมักบ่งชี้ถึงการหล่อลื่นที่ไม่เพียงพอ ลูกรีดเกลียวที่สึกหรอ หรือความเร็วในการรีดที่ตั้งไว้ต่ำเกินไป

ทำไมรูปแบบกระทู้ของฉันถึงผิดเพี้ยน?

รูปทรงเกลียวที่ไม่ดี (ขอบข้างโค้งมน รูปร่างสันเกลียวไม่ถูกต้อง) มักเกิดจากขนาดชิ้นงานที่ไม่ถูกต้อง ความแข็งของวัสดุที่มากเกินไป หรือการสึกหรอของลูกกลิ้ง การเตรียมชิ้นงานให้ถูกต้องและใช้ลูกกลิ้งที่คมจะช่วยหลีกเลี่ยงปัญหานี้ได้

ทำไมยอดด้ายของฉันถึงไม่ครบสมบูรณ์?

สันที่ไม่สมบูรณ์มักเกิดจากชิ้นงานขนาดเล็กเกินไป การเจาะทะลุของลูกกลิ้งไม่เพียงพอ หรือแรงกดในการรีดไม่เพียงพอ การปรับเส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นงานและการตั้งค่าเครื่องมือที่ถูกต้องสามารถแก้ไขปัญหานี้ได้

อะไรเป็นสาเหตุที่ทำให้ยอดด้ายสึกหรอ?

สันล้อที่ถลอกหรือเป็นรอยขีดข่วนเป็นสัญญาณของการจัดตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง การขาดการหล่อลื่น หรือแรงกดที่มากเกินไป การจัดตำแหน่งและการหล่อลื่นที่ถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องนี้

 

อ้างอิง

brooksforgings.co.uk/processes/thread-rolling

www.fasteners.eu/tech-info/ISO/4755/

www.earnestmachine.co.uk/ความแตกต่างระหว่างด้ายตัดและด้ายม้วน/

www.uccomponents.com/ด้ายแบบม้วนหรือแบบตัดที่ยึดติดซึ่งดีกว่าสำหรับการใช้งานของคุณ/

กระทู้ที่เกี่ยวข้อง