يجب أن يقرأ! ما هي طرق تصنيع الثقوب؟

بالمقارنة مع المعالجة السطحية للدوائر الخارجية، فإن ظروف معالجة الثقب أسوأ بكثير، كما أن تصنيع الثقوب أكثر صعوبة من معالجة الدوائر الخارجية. هذا بسبب:
1) حجم الأداة المستخدمة في تصنيع الثقب محدود بحجم الثقب الذي يتم تشكيله، مما يؤدي إلى صلابة ضعيفة وسهولة تشوه الانحناء والاهتزاز؛
2) عند استخدام أدوات القطع ذات الحجم الثابت لمعالجة الثقوب، غالبًا ما يعتمد حجم الثقب بشكل مباشر على الحجم المقابل للأداة، وسيؤثر خطأ التصنيع وتآكل الأداة بشكل مباشر على دقة تصنيع الثقب؛
3) عند تصنيع الثقوب، تكون منطقة القطع داخل قطعة العمل، وتكون ظروف إزالة الرقاقة وتبديد الحرارة سيئة، مما يجعل من الصعب التحكم في دقة المعالجة وجودة السطح.
واحد
الحفر والتوسيع
(1) الحفر
الحفر هو أول عملية لتصنيع الثقوب على المواد الصلبة، بقطر حفر أقل عمومًا من 80 مم. هناك طريقتان للحفر: إحداهما تدوير لقمة الحفر؛ نوع آخر هو دوران الشغل. الأخطاء الناتجة عن طريقتي الحفر المذكورتين أعلاه ليست هي نفسها. في طريقة الحفر لتدوير لقمة الحفر، عندما تكون حافة القطع غير متماثلة ولقمة الحفر ليست صلبة بما فيه الكفاية، فإن الخط المركزي للفتحة المعالجة سيكون منحرفًا أو غير مستقيم، لكن الفتحة ستبقى دون تغيير بشكل أساسي؛ في طريقة الحفر لتدوير قطعة العمل، على العكس من ذلك، فإن انحراف لقمة الحفر سوف يسبب تغييرا في الفتحة، في حين يبقى الخط المركزي للثقب مستقيما.
تشتمل أدوات الحفر الشائعة الاستخدام على: مثقاب فرايد دوغ تويستس، ومثقاب مركزي، ومثقاب ثقب عميق، وما إلى ذلك، وأكثرها استخدامًا هو مثقاب فرايد دوج تويستس، ومواصفات قطره هي Φ 0.{{1} }مم.
نظرًا للقيود الهيكلية، تكون صلابة الانحناء والصلابة الالتوائية لقمة الحفر منخفضة، إلى جانب ضعف التمركز، مما يؤدي إلى دقة منخفضة في معالجة الحفر، وعمومًا تصل فقط من IT13 إلى IT11؛ خشونة السطح مرتفعة نسبيًا أيضًا، حيث يتراوح Ra بشكل عام من 50 إلى 12.5 ميكرومتر؛ لكن معدل إزالة المعدن بالحفر مرتفع، وكفاءة القطع عالية. يستخدم الحفر بشكل أساسي لمعالجة الثقوب ذات متطلبات الجودة المنخفضة، مثل فتحات المسامير، والثقوب السفلية الملولبة، وثقوب الزيت، وما إلى ذلك. بالنسبة للثقوب التي تتطلب دقة تصنيع عالية وجودة سطح، يجب تحقيقها من خلال التوسيع أو التوسيع أو الثقب أو الطحن في الآلات اللاحقة.
(2) توسيع الثقوب
توسيع الثقب هو معالجة إضافية للثقب الذي تم حفره أو صبه أو تشكيله باستخدام مثقاب موسع، من أجل توسيع الفتحة وتحسين جودة المعالجة للثقب. يمكن استخدام توسيع الثقب كمعالجة مسبقة قبل المعالجة الدقيقة، أو كمعالجة نهائية للثقب بمتطلبات منخفضة. المخرطة تشبه مثقاب العجين المقلي، لكنها تحتوي على أسنان أكثر ولا تحتوي على حافة متقاطعة.
بالمقارنة مع الحفر، فإن توسيع الثقب له الخصائص التالية:
1) الحفر الموسع له عدد كبير من الأسنان (3-8 أسنان) وتوجيه جيد وقطع ثابت؛
2) لا يحتوي مثقاب التوسيع على حافة أفقية ويتمتع بظروف قطع جيدة؛
3) بدل المعالجة صغير، ويمكن جعل أخدود الرقاقة أقل عمقًا، ويمكن جعل قلب الحفر أكثر سمكًا، وجسم الأداة يتمتع بقوة وصلابة أفضل. دقة معالجة توسيع الثقب بشكل عام هي مستويات IT11~IT10، وخشونة السطح Ra هي 12.5~6.3 ميكرومتر. تُستخدم فتحات التوسعة بشكل شائع لمعالجة الثقوب التي يبلغ قطرها أصغر من. عند حفر ثقوب بقطر أكبر (D أكبر من أو يساوي 30 مم)، فمن الشائع إجراء ثقب مسبق باستخدام لقمة ثقب صغيرة (بقطر 0.5-0.7 أضعاف الفتحة)، ثم استخدم مخرطة ذات حجم مناسب لتكبير الثقب. هذا يمكن أن يحسن جودة المعالجة وكفاءة الإنتاج للثقب.
بالإضافة إلى القدرة على معالجة الثقوب الأسطوانية، يمكن استخدام العديد من أدوات الحفر ذات الأشكال الخاصة (المعروفة أيضًا باسم أدوات تسوية البقع) لمعالجة العديد من فتحات المقاعد الغاطسة والأوجه المسطحة. غالبًا ما يتم تجهيز الواجهة الأمامية لواجهة البقعة بعمود توجيه، يتم توجيهه بواسطة ثقب آلي.

اثنين
توسيع الثقوب
التوسيع هو أحد طرق المعالجة الدقيقة للثقوب، والذي يستخدم على نطاق واسع في الإنتاج. بالنسبة للثقوب الصغيرة، يعد التوسيع طريقة تصنيع أكثر اقتصادية وعملية مقارنة بطحن الدائرة الداخلية والتثقيب الدقيق.
(1) مخرطة
تنقسم المثاقب بشكل عام إلى نوعين: مثاقب يدوية ومثاقب آلية. مقبض مخرطة اليد هو مقبض مستقيم، مع جزء عمل أطول وتأثير توجيه أفضل. تحتوي المخرطة اليدوية على هيكلين: قطر خارجي متكامل وقابل للتعديل. هناك نوعان من موسعات الآلات: تلك ذات المقابض وتلك ذات الأكمام. لا يمكن للموسعات معالجة الثقوب الدائرية فحسب، بل يمكن أيضًا استخدام الموسعات المستدقة لمعالجة الثقوب المدببة.
(2) عملية التوسيع وتطبيقه
إن بدل التوسيع له تأثير كبير على جودة التوسيع. إذا كان البدل كبيرًا جدًا، فسيكون الحمل على مخرطة الثقب مرتفعًا، وستكون حافة القطع باهتة بسرعة، مما يجعل من الصعب الحصول على سطح تصنيع أملس وضمان تفاوتات الأبعاد؛ الهامش صغير جدًا بحيث لا يمكن إزالة علامات السكين التي خلفتها العملية السابقة، والتي بطبيعة الحال ليس لها أي تأثير على تحسين جودة معالجة الثقب. يتم أخذ بدل المفصلة الخشنة العامة كـ {{0}}.35-0.15mm، ويتم أخذ بدل المفصلة الدقيقة كـ 0.15-0.05mm.
لتجنب تكوين رواسب الرقائق، يتم إجراء التوسيع عادةً بسرعة قطع أقل (عند استخدام موسعات الصلب عالية السرعة لمعالجة الفولاذ والحديد الزهر، v<8m/min). The value of feed rate is related to the aperture being processed. The larger the aperture, the larger the feed rate value. When high-speed steel reamers process steel and cast iron, the feed rate is usually set to 0.3-1mm/r.
عند التوسيع، يجب استخدام سائل القطع المناسب للتبريد والتشحيم والتنظيف لمنع تكوين رواسب الرقائق وإزالة الرقائق في الوقت المناسب. بالمقارنة مع الطحن والتجويف، فإن التوسيع لديه إنتاجية أعلى وأسهل لضمان دقة الثقب؛ ومع ذلك، لا يمكن للتوسيع تصحيح الخطأ الموضعي لمحور الثقب، ويجب ضمان الدقة الموضعية للثقب من خلال العملية السابقة. فتحات التوسيع ليست مناسبة لمعالجة فتحات الخطوات والثقوب العمياء.
تتراوح دقة حجم ثقب المفصلة بشكل عام من IT9 إلى IT7، وتكون خشونة السطح Ra عمومًا من 3.2 إلى 0.8 μ M. بالنسبة للثقوب ذات الحجم المتوسط ​​ومتطلبات الدقة العالية (مثل الثقوب الدقيقة بمستوى IT7)، فإن تعد عملية الحفر المفصلية الموسعة مخططًا نموذجيًا للتصنيع شائع الاستخدام في الإنتاج.
ثلاثة
ثقوب مملة
التجويف هو طريقة تصنيع تستخدم أدوات القطع لتكبير الثقوب الجاهزة. يمكن تنفيذ العمل الممل على كل من آلة الحفر والمخرطة.
(1) طريقة مملة
هناك ثلاث طرق معالجة مختلفة لحفر الثقوب.
1) إن دوران قطعة العمل وحركة تغذية الأداة في فتحات الثقب على المخرطة تنتمي في الغالب إلى هذا النوع من طرق التجويف. خصائص العملية هي: محور الثقب المعالج متوافق مع محور دوران قطعة العمل، وتعتمد استدارة الثقب بشكل أساسي على دقة دوران مغزل أداة الآلة، ويعتمد خطأ الشكل الهندسي المحوري للفتحة بشكل أساسي على الدقة الموضعية لاتجاه تغذية الأداة بالنسبة لمحور دوران قطعة العمل. تعتبر طريقة التجويف هذه مناسبة لتصنيع الثقوب ذات المتطلبات المحورية على السطح الخارجي.
2) تدور الأداة، وتتحرك قطعة العمل في التغذية. يقوم عمود دوران آلة التجويف بتشغيل أداة التجويف، وتقوم طاولة العمل بتشغيل قطعة العمل للتحرك في التغذية.
3) تدور الأداة وتقوم بحركة التغذية باستخدام هذه الطريقة المملة. يتغير الطول المتدلي لقضيب التجويف، ويتغير أيضًا تشوه القوة لقضيب التجويف. تكون الفتحة القريبة من صندوق المغزل أكبر، بينما تكون الفتحة البعيدة عن صندوق المغزل أصغر، مما يشكل ثقبًا مدببًا. بالإضافة إلى ذلك، مع زيادة الطول المتدلي لقضيب التجويف، فإن تشوه انحناء المغزل الناتج عن وزنه يزداد أيضًا، وسينتج محور الثقب المُشكَّل انحناءًا مناسبًا. هذه الطريقة المملة مناسبة فقط لمعالجة الثقوب الأقصر.
(2) مملة الماس
بالمقارنة مع التجويف العام، فإن خصائص ثقب الماس هي كمية قطع خلفية صغيرة، ومعدل تغذية صغير، وسرعة قطع عالية، ويمكن أن يحقق دقة تصنيع عالية (IT{{0}}IT6) وسطح أملس للغاية (Ra هو 0.4-0.05) ميكرومتر) . تمت معالجة تثقيب الماس في الأصل باستخدام قواطع تثقيب الماس، ولكن الآن تتم معالجته بشكل عام باستخدام السبائك الصلبة، وCBN، وأدوات قطع الماس الاصطناعي. يستخدم بشكل أساسي لمعالجة قطع العمل المعدنية غير الحديدية، ويمكن استخدامه أيضًا لمعالجة أجزاء الحديد الزهر والفولاذ.
معلمات القطع شائعة الاستخدام لحفر الماس هي:
الحفر المسبق لكمية القطع الخلفي هو 0.2-0.6 مم،
التجويف النهائي هو 0.1 مم؛
معدل التغذية هو {{0}}.01~0.14mm/r;
سرعة القطع لمعالجة الحديد الزهر هي 100-250م/دقيقة،
عند معالجة الفولاذ، تبلغ السرعة 150-300م/دقيقة،
عند معالجة المعادن غير الحديدية، تكون السرعة 300-2000م/دقيقة.
من أجل ضمان أن ثقب الماس يمكن أن يحقق دقة تصنيع عالية وجودة سطحية، يجب أن تتمتع أداة الآلة (آلة حفر الماس) المستخدمة بدقة هندسية عالية وصلابة. يستخدم دعم المغزل لأداة الماكينة عادةً محامل كروية ذات تلامس زاوي دقيق أو محامل انزلاقية هيدروستاتيكية، ويجب أن تكون الأجزاء الدوارة عالية السرعة متوازنة بدقة؛ بالإضافة إلى ذلك، يجب أن تكون حركة آلية التغذية سلسة جدًا لضمان أن طاولة العمل يمكنها أداء حركة تغذية سلسة منخفضة السرعة.
يتمتع التجويف الماسي بجودة تصنيع جيدة وكفاءة إنتاجية عالية، ويستخدم على نطاق واسع في المعالجة النهائية للثقوب الدقيقة في الإنتاج واسع النطاق، مثل فتحات أسطوانة المحرك، وثقوب دبوس المكبس، وثقوب المغزل في صناديق مغزل الأدوات الآلية. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أنه عند استخدام مثقاب الماس لمعالجة منتجات المعدن الأسود، يمكن استخدام قواطع مملّة مصنوعة من السبائك الصلبة وCBN فقط، ولا يمكن استخدام قواطع مملّة مصنوعة من الماس بسبب التقارب بين ذرات الكربون في مجموعة الماس والحديد. العناصر مرتفعة، وعمر الأداة منخفض.
(3) القاطع الممل
يمكن تقسيم قواطع مملة إلى قواطع مملة ذات حافة واحدة وقواطع مملة ذات حواف مزدوجة.
(4) خصائص العملية ونطاق تطبيق المملة
بالمقارنة مع عملية مفصلات توسيع الحفر، فإن حجم فتحة ثقب الحفر لا يقتصر على حجم الأداة، كما أن ثقب الحفر لديه قدرة قوية على تصحيح الأخطاء. يمكنه تصحيح خطأ الانحراف لمحور الثقب الأصلي من خلال تمريرات متعددة للأدوات، ويمكنه الحفاظ على دقة موضعية عالية بين ثقب التجويف وسطح تحديد الموقع.
بالمقارنة مع الدائرة الخارجية للمخرطة، بسبب الصلابة الضعيفة والتشوه الكبير لنظام شريط الأدوات، فإن ظروف تبديد الحرارة وإزالة الرقائق ليست جيدة، والتشوه الحراري لقطعة العمل والأداة كبير نسبيًا. إن جودة المعالجة وكفاءة الإنتاج لثقب الحفر ليست عالية مثل الدائرة الخارجية للمخرطة.
بناءً على التحليل أعلاه، يمكن استنتاج أن التجويف لديه نطاق معالجة واسع ويمكنه معالجة الثقوب ذات الأحجام المختلفة ومستويات الدقة. بالنسبة لأنظمة الثقوب والثقوب ذات الفتحات الأكبر والمتطلبات الأعلى من حيث الحجم والدقة الموضعية، فإن التجويف هو طريقة المعالجة الوحيدة تقريبًا. تتراوح دقة تصنيع ثقوب الحفر بين مستويات IT9 وIT7. يمكن إجراء التجويف على آلات الثقب والمخارط وآلات الطحن وأدوات الآلات الأخرى، مع مزايا المرونة والمرونة، ويستخدم على نطاق واسع في الإنتاج. في الإنتاج الضخم، غالبًا ما يتم استخدام قوالب الحفر لتحسين كفاءة الحفر.

أربعة
صقل
(1) مبدأ الشحذ ورأس الشحذ
الشحذ هو طريقة لصقل الثقوب باستخدام رأس شحذ مزود بشريط طحن (حجر الزيت). أثناء الشحذ، تظل قطعة العمل ثابتة، ويتم تشغيل رأس الشحذ بواسطة مغزل أداة الآلة لتدوير وتنفيذ حركة خطية ترددية. في معالجة الشحذ، يعمل شريط الطحن على سطح قطعة العمل بضغط معين، مما يؤدي إلى قطع طبقة رقيقة للغاية من المواد من سطح قطعة العمل، ويكون مسار القطع الخاص به عبارة عن نمط شبكي متقاطع. لضمان عدم تكرار مسار حركة الجسيمات الكاشطة لقضيب الرمل، يجب أن يكون عدد الدورات في الدقيقة من الحركة الدورانية لرأس الشحذ أوليًا لعدد الضربات الترددية في الدقيقة لرأس الشحذ.
ترتبط صورة الزاوية المتقاطعة لمسار الشحذ بصورة السرعة الترددية وصورة السرعة المحيطية لرأس الشحذ. يؤثر حجم زاوية الصورة على جودة المعالجة وكفاءة الشحذ. بشكل عام، يتم التقاط الصورة كدرجة للشحذ الخشن ودرجة للشحذ الدقيق. من أجل تسهيل تفريغ الجسيمات والرقائق الكاشطة المكسورة، وتقليل درجة حرارة القطع، وتحسين جودة المعالجة، يجب استخدام سائل قطع كافٍ أثناء الشحذ.
لضمان المعالجة المتساوية لجدران الحفرة، يجب أن يتجاوز تحرك شريط الرمل مسافة معينة عند طرفي الحفرة. لضمان بدل شحذ موحد وتقليل تأثير خطأ دوران المغزل على دقة المعالجة، يتم استخدام الوصلات العائمة في الغالب بين رأس الشحذ ومغزل أداة الآلة.
هناك أشكال هيكلية مختلفة لتعديل التمدد والانكماش الشعاعي لشريط طحن رأس الشحذ، بما في ذلك اليدوي والهوائي والهيدروليكي.
(2) خصائص العملية ونطاق تطبيق الشحذ
1) يمكن أن يحقق الشحذ دقة عالية في الأبعاد والشكل، مع دقة تصنيع تتراوح من IT7 إلى IT6. يمكن التحكم في أخطاء الاستدارة والأسطوانة للثقب ضمن نطاق معين، لكن الشحذ لا يمكن أن يحسن الدقة الموضعية للثقب المعالج.
2) يمكن أن يحقق الشحذ جودة سطح عالية، مع خشونة سطح Ra تبلغ 0.2~0.25 ميكرومتر. عمق طبقة العيب المتحولة على سطح المعدن صغير للغاية، حيث يتراوح من 2.5 إلى 25 ميكرومتر.
3) مقارنة بسرعة الطحن، على الرغم من أن السرعة المحيطية لرأس الشحذ ليست عالية (VC=16-60m/min)، نظرًا لمساحة الاتصال الكبيرة بين شريط الرمل وقطعة العمل، فإن السرعة الترددية نسبيًا عالية (VA=8-20 م/دقيقة)، لذلك لا يزال الشحذ يتمتع بإنتاجية أعلى.
يتم استخدام الشحذ على نطاق واسع في الإنتاج واسع النطاق لتصنيع الثقوب الدقيقة في فتحات أسطوانات المحرك والأجهزة الهيدروليكية المختلفة. نطاق الفتحة بشكل عام أو أكبر، ويمكن تشكيل الثقوب العميقة التي تزيد نسبة الطول إلى القطر عن 10. ومع ذلك، فإن الشحذ غير مناسب لتصنيع الثقوب في قطع العمل المعدنية غير الحديدية ذات اللدونة العالية، ولا لتصنيع الثقوب باستخدام مجاري المفاتيح، وثقوب الخدد، وما إلى ذلك.
خمسة
سحب الثقوب
(1) التطرق والتطرق
إن سحب الثقوب عبارة عن طريقة تصنيع دقيقة عالية الإنتاجية يتم تنفيذها باستخدام مطرق مصمم خصيصًا على آلة التثقيب. هناك نوعان من آلات التثقيب: الأفقية والعمودية، وتعد آلات التثقيب الأفقية هي الأكثر شيوعًا.
أثناء التقطيع، تقوم أداة القطع فقط بحركة خطية منخفضة السرعة (الحركة الرئيسية). يجب أن لا يقل عدد الأسنان التي يجب أن تعمل عليها أداة القطع في نفس الوقت بشكل عام عن 3، وإلا فإن أداة القطع لن تعمل بسلاسة وقد تحدث تموجات دائرية على سطح قطعة الشغل. من أجل تجنب قوة القطع المفرطة التي قد تتسبب في كسر التثقيب، يجب ألا يتجاوز عدد الأسنان في أداة العمل بشكل عام 6-8 أثناء التثقيب.
هناك ثلاث طرق مختلفة للقطع، وهي موضحة على النحو التالي:
1) إن خاصية التطرق ذات الطبقات هي أن الطرح يقطع بشكل متسلسل بدل المعالجة لقطعة الشغل طبقة تلو الأخرى. من أجل تسهيل كسر الرقاقة، توجد أخاديد متشابكة لفصل الرقاقة على أسنان القاطع. يُطلق على البروش المصمم وفقًا لطريقة القطع ذات الطبقات اسم البروش العادي.
2) إن خاصية تحول الكتلة هي أن كل طبقة من المعدن على السطح المُشكل يتم قطعها بواسطة مجموعة من الأسنان (تتكون عادةً من 2-3 أسنان في كل مجموعة) والتي تكون في الأساس بنفس الحجم ولكنها متشابكة مع بعضها البعض . كل شفرة تزيل فقط جزءًا من طبقة المعدن. يُطلق على البروش المُصمم وفقًا لطريقة قطع الكتل اسم بروش قطع العجلة.
3) تجمع طريقة التطرق الشامل بين مزايا التطرق على الطبقات والكتل. جزء القطع الخشن يعتمد التثقيب على الكتل، في حين أن جزء القطع الناعم يعتمد التثقيب ذو الطبقات. وهذا لا يؤدي فقط إلى تقصير طول الطرح، وتحسين الإنتاجية، ولكن أيضًا تحقيق جودة أفضل للسطح. يُطلق على الطرحة المصممة وفقًا لطريقة القطع الشاملة اسم الطرحة الشاملة.
(2) خصائص العملية ونطاق تطبيق سحب الثقوب
1) إن المثقاب عبارة عن أداة متعددة الحواف يمكنها إكمال المعالجة الخام، المعالجة الدقيقة، وتشطيب الثقوب بشكل متسلسل في ضربة قطع واحدة، مما يؤدي إلى كفاءة إنتاج عالية.
2) تعتمد دقة سحب الثقب بشكل أساسي على دقة الطرح. في ظل الظروف العادية، يمكن أن تصل دقة سحب الثقب إلى IT9~IT7، ويمكن أن تصل خشونة السطح Ra إلى 6.3~1.6 ميكرومتر.
3) عند سحب الثقوب، يتم وضع قطعة العمل بواسطة الفتحة المعالجة نفسها (الجزء الرئيسي من أداة القطع هو مكون تحديد موضع قطعة العمل)، ومن الصعب ضمان دقة الموضع المتبادل بين الفتحة والأسطح الأخرى عند سحب الثقوب بالنسبة لتصنيع الأجزاء الدوارة ذات متطلبات المحورية على الأسطح الداخلية والخارجية، غالبًا ما يكون من الضروري سحب الثقوب أولاً ثم استخدام الثقوب كمرجع لتحديد المواقع لتصنيع الأسطح الأخرى.
4) لا تستطيع الدبابيس معالجة الثقوب الدائرية فحسب، بل يمكنها أيضًا تشكيل الثقوب والثقوب المخددة.
5) الدبابيس هي أدوات قطع ذات حجم ثابت وأشكال معقدة وأسعار باهظة، وهي غير مناسبة لتصنيع الثقوب الكبيرة.
تُستخدم فتحات السحب بشكل شائع في الإنتاج الضخم لمعالجة أحجام الفتحات Ф من خلال فتحات على أجزاء صغيرة ومتوسطة الحجم بقطر 10-80 مم وعمق ثقب لا يتجاوز 5 أضعاف الفتحة.