1 Các phương pháp gia công và đặc điểm của quá trỡnh cắt renMethods and Specifications of Thread Cutting Processes 6.1.1.. 1 Các phương pháp gia công và đặc điểm của quá trỡnh cắt renMet
Trang 1Chương 6: GIA CÔNG REN
Trang 2Đ6 1 Các phương pháp gia công và đặc điểm của quá trỡnh cắt ren
(Methods and Specifications of Thread Cutting Processes)
6.1.1 Cỏc phương phỏp gia cụng ren:
Cú 3 nhúm PP cơ bản để gia cụng ren:
1- Gia cụng ren bằng cắt gọt
2- Gia cụng ren bằng mài
3- Gia cụng ren bằng biến dạng dẻo
Cú thể phõn thành cỏc PP gia cụng ren cụ thể hơn như sau:
-Tiện ren: dao đơn, dao lược cắt ren; dao tiện ren bao hỡnh
-Phay ren: dao đơn; dao nhiều đầu mối
- Cắt ren bằng tarụ & bàn ren
-Cắt ren bằng đầu cắt ren
-Mài ren: đỏ mài ren đơn & nhiều dõy ren
-Cỏn ren: bàn cỏn ren & con lăn ren
6.1.2 Đặc điểm của quỏ trỡnh gia cụng ren:
+ Phoi cắt rất mỏng, kích thước lớp cắt luôn luôn thay đổi trong qúa trỡnh cắt
+ Số lưỡi cắt cùng tham gia cắt lớn; thoát phoi khó kh n; biến dạng phoi lớn Do ă
lớn
+ iều kiện tản nhiệt kém, khó thoát phoi nên dễ kẹt phoi, dẫn đến Đ
cụng ren hoặc chi tiết gia công
Trang 3Đ6 1 Các phương pháp gia công và đặc điểm của quá trỡnh cắt ren
(Methods and Specifications of Thread Cutting Processes)
Trang 4Đ6.2 Tiện ren
(Threading)
6.2.1 Sơ đồ tiện ren: Chip moving plan for Threading
Trang 5§6.2 TiÖn ren
(Threading)
6 2 2- KÕt cÊu dao tiÖn ren: Structure of a threading tool
1) Dao tiÖn ren tam gi¸c: Single-point threading tool
π
Trang 6§6.2 TiÖn ren
(Threading)
6 2 2- KÕt cÊu dao tiÖn ren: Structure of a threading tool
Trang 7§6.3 C¾t ren b»ng ta r« vµ bµn ren
(Thread cutting by Taps and Dies)
6.3.1 KÕt cÊu cña ta r«: The Structure of a Tap
Trang 8Đ6.3 Cắt ren bằng ta rô và bàn ren
(Thread cutting by Taps and Dies)
6.3.1 Kết cấu của ta rô: The Structure of a Tap
1) Phần cắt
Phần cắt là yếu tố kết cấu quan trọng làm nhiệm vụ tạo phoi và tạo ra hỡnh dáng của bề mặt ren Phần cắt có dạng côn, đuờng sinh của nó hợp với trục ta rô một góc nghiêng
ϕ.
Chiều dài phần cắt l 1 có ảnh hưởng đến n ng suất cắt, tuổi bền của dao và độ chính ă
xác của ren gia công.
Trang 9Đ6.3 Cắt ren bằng ta rô và bàn ren
(Thread cutting by Taps and Dies)
6.3.1 Kết cấu của ta rô: The Structure of a Tap
1)Phần cắt
Tiết diện ngang của lớp cắt do mỗi lưỡi dao tạo ra có dạng hỡnh thang với chiều dày a' và chiều
vuông góc với trục ta rô.
Khi đó:
z- số lưỡi dao tham gia cắt;
d0- đường kính ngoài của Tarô, mm.
de- đường kính lỗ phôi, mm.
z
=
02
c e
d d l
Trang 10Đ6.3 Cắt ren bằng ta rô và bàn ren
(Thread cutting by Taps and Dies)
6.3.1 Kết cấu của ta rô: Structure of a Tap
2) Phần sửa đúng
Phần sửa đúng có nhiệm vụ:
+ Sửa đúng lại biên dạng ren (chỉ có vòng ren thứ nhất làm nhiệm vụ này).
+ Dự trữ cho phần cụn cắt khi mài lại.
kính ren.
ể giảm ma sát gi a ren tarô với bề mặt ren gia công, đồng thời để giảm độ lay rộng của lỗ ren,
0,2mm/100mm chiều dài phụ thuộc vào Tarô có mài hay không mài prôfin và vật liệu gia công, tạo
ra góc ϕ1 .
ể bảo đảm chất lượng ren gia công, cần khống chế độ đảo me sửa đúng chặt chẽ hơn so với phần
Đ
rộng hoặc có thể gây mẻ, gẫy me cắt.
Trang 11Đ6.3 Cắt ren bằng ta rô và bàn ren
(Thread cutting by Taps and Dies)
6.3.1 Kết cấu của ta rô: Structure of a Tap
3) Số rãnh và dạng rãnh
*Dạng rãónh của ta rô phải bảo đảm
các yêu cầu sau:
với ta rô cắt ren trong lỗ không thông
- Không gây tập trung ứng suất khi nhiệt luyện
- Chế tạo đơn giản
Thường sử dụng ba dạng rãnh sau:
Trang 12Đ6.3 Cắt ren bằng ta rô và bàn ren
(Thread cutting by Taps and Dies)
6.3.1 Kết cấu của ta rô: Structure of a Tap
4) Hướng nghiêng của rãnh:
Tarô thường được chế tạo có rãnh phoi thẳng ể thoát phoi tốt, rãnh phoi trên phần Đ cắt được làm nghiêng so với trục một góc λ Thường lấy: λ = 5 o ữ 6 o
Chỳ ý: Hướng nghiờng của rónh phoi phụ thuộc vào ta rụ ren lỗ thụng hay khụng thụng &
ren trỏi hoặc ren phải
Trang 13§6.3 C¾t ren b»ng ta r« vµ bµn ren
(Thread cutting by Taps and Dies)
6.3.2 Dung sai cña ta r«: Tolerance of a Tap
Trang 14Đ6.4 Gia công ren bằng biến dạng dẻo
(Thread machining by rolling)
6.4 1 ặc điểm của quá Đ trỡnh cán ren: Specifications of the process
Cán ren là phương pháp gia công ren bằng biến dạng dẻo ở nhiệt độ thường Phương pháp này cho n ng suất cao, chất lượng ren tốt và tiết kiệm vật liệu, thường được sử ă dụng ở dạng sản xuất hàng loạt lớn và hàng khối.
Trong thực tế thường dùng phổ biến hai phương pháp cán ren bằng bàn cán phẳng và cán ren bằng con l n cán ă
Cán ren bằng bàn cán phẳng cho n ng suất cao (100 ă ữ 120 chi tiết/phút) nhưng độ chính xác gia công thấp và chỉ cán ren được trên chi tiết có đường kính từ 3 ữ 24mm Cán ren bằng con l n cán cho độ chính xác cao (cấp 6 ă ữ 7) và độ nhẵn bề mặt gia công cao (cấp 7 ữ 9) Con l n cán bảo đảm gá lắp và điều chỉnh đến kích thước ren ă cần cán rất đơn giản Các con l n cán làm việc với ă lực cỏn nhỏ sinh ra trong quá trỡnh cán Do đó, cho phép cán được ren trên các chi tiết rỗng hay có thành mỏng cũng như trên các chi tiết có độ cứng đến HRC40).
Trang 15§6.4 Gia c«ng ren b»ng biÕn d¹ng dÎo
(Thread machining by rolling)
6.4 1 Æc ®iÓm cña qu¸ Đ trình c¸n ren: Specifications of the rolling process
Trang 16Đ6.4 Gia công ren bằng biến dạng dẻo
(Thread machining by rolling)
6.4.2 Dụng cụ cán ren: The tools for rolling
1) Bàn cán ren phẳng: Flat thread-rolling Die
Bàn cán ren phẳng là một bộ gồm hai khối phẳng có các đường ren trải trên mặt phẳng Một bàn ren di động được kẹp trên bàn xe dao di chuyển dọc Còn bàn ren kia cố định Hai bàn cán được gá song song với nhau, bước ren trên hai bàn cán lệch nhau một lượng 0,5*S so với mặt chuẩn.
Ren trên hai bàn cán được chế tạo với cùng một góc nghiêng nhưng hướng ren ngược nhau
Trang 17Đ6.4 Gia công ren bằng biến dạng dẻo
(Thread machining by rolling)
6.4 2 Dụng cụ cán ren: The tools for rolling
1) Bàn cán ren phẳng: Flat thread-rolling Die
1mm và độ chính xác ren thấp.
Trong đú:
h - chiều cao ren h = 0,6946.S
de - đường kính ngoài của ren gia cụng, mm.
dz max - đường kính phôi lớn nhất, mm.
1
max2
2
l
d d
h
tg ϕ = − e + z
Trang 18Đ6.4 Gia công ren bằng biến dạng dẻo
(Thread machining by rolling)
6.4 2 Dụng cụ cán ren: The tools for rolling
1) Bàn cán ren phẳng: Flat thread-rolling Die
kéo ngược trong hành trỡnh chạy lùi của bàn cán di dộng, ngoài ra có thể thay phần côn
- Bàn cán di động lấy dài hơn bàn cố định (15-25)mm.
+ Chiều dày bàn cán ren T: ược chọn phụ thuộc vào độ bền cơ học và khả n ng phục hồi Đ ă
Trang 19Đ6.4 Gia công ren bằng biến dạng dẻo
(Thread machining by rolling)
6.4 2 Dụng cụ cán ren: The tools for rolling
2) Con l n ren: ă Thread rolling die
iều kiện cơ bản để nhận được độ chính xác
Đ
của ren gia công là các góc nâng ren của
con l n và cuả chi tiết phải bằng nhau ă
Muốn thế, cần phải chế tạo con l n có ă
nhiều đầu mối ren iều đó xuất phát từ các hệ Đ
thức sau:
Trong đó: τd , Sd, Dtb - góc nâng, bước ren, đường kính trung bỡnh ren con l n ă
τ, S, dtb - góc nâng, bước ren, đường kính trung bỡnh ren chi tiết.
Vỡ : τd = τ nên: ⇒ ⇒
Vỡ i - số đầu mối ren của con l n, phải là một số nguyên Khi tính toán, i có thể là một số ă
lẻ, phải quy tròn về số nguyên nhỏ hơn và gần nhất vói số lỗ của đĩa chia, dùng để mài ren nhiều đầu mối của con l n trên máy mài ren ă
tb
d d
D
S tg
π
τ =
tb
d
S tg
.
π
tb tb
d
d
S D
S
π
d
S S
Trang 20§6.4 Gia c«ng ren b»ng biÕn d¹ng dÎo
(Thread machining by rolling)
6.4 2 Dông cô c¸n ren: The tools for rolling
2) Con l n ren: ă
2) Con l n ren: ă Thread rolling die
Chú ý:
Ó dù tr mßn vµ mµi l¹i ren trong qu¸
Dtb míi = Dtbtt + mDtb mßn = Dtbtt - m
Trang 21Đ6.4 Gia công ren bằng biến dạng dẻo
(Thread machining by rolling)
6.4.3 Cỏn ren bằng con lăn ren: thread machining by rolling die
1) Cán ren bằng chạy dao hướng kính:
Con l n di động 2 tiến vào phôi 3 và con l n cố định 1 ă ă
Các con l n quay theo cùng một chiều với ă
khỏi con l n cán, tâm của phôi so với ă
đường tâm của các con l n cán phải ă
Trang 22Đ6.4 Gia công ren bằng biến dạng dẻo
(Thread machining by rolling)
6.4.3 Cỏn ren bằng con lăn ren: thread machining by rolling die
2) Cán ren bằng chạy dao tiếp tuyến:
Cán ren bằng chạy dao tiếp tuyến được thực hiện khi đặt phôi 3 vào gi a hai con l n cán 1 ữ ă
- Hai con l n có đường kính khác nhau (Dtb1 ă ≠ Dtb2)
quay với số vòng quay bằng nhau (n1 = n2).
Cả hai phương pháp trên đều dẫn tới V1≠ V2
Theo sơ đồ trên, nên lấy V1 > V2 Khi đó, phôi được kéo
vào gi a hai con l n cán và bắt đầu quay đồng thời di ữ ă
chuyển xuống với tốc độ bằng một nửa hiệu số
tốc độ dài của hai con l n Ren sẽ được cán xong ă
sau khi phôi đi qua hai con l n cán ă