Valjanje navojev je postopek oblikovanja navojev-brez odrezkov, pri katerem se na obdelovanec izvaja pritisk prek oblikovalnih valjev, kar sproži nadzorovano plastično deformacijo v kovini za neposredno vtiskanje niti, ki odražajo profil valjev. Za razliko od-metod odstranjevanja kovine, kot sta struženje ali rezkanje, valjanje navojev ne ustvarja odrezkov; namesto tega povzroči, da material teče radialno in aksialno od korena navoja, da zapolni profil, s čimer ga uvršča med najpomembnejšo tehniko hladnega-obdelovanja plastike. Pri izdelavi natančnih pritrdilnih elementov ta postopek neposredno vpliva na natančnost navoja in mehanske lastnosti izdelkov-, kot so povezovalni vijaki s sirasto glavo z zarezo,-zaradi česar je nepogrešljiva možnost obdelave za srednje-do-velikoserijsko proizvodnjo.
Navijanje navojev se uporablja predvsem za obdelavo zunanjih navojev. Pred začetkom postopka obdelave je najpomembnejša natančna kontrola premera obdelovanca; običajno mora biti ta premer približno enak premeru navoja, ki se oblikuje. Če je zunanji premer surovca premajhen, kovinski material ne bo mogel v celoti steči v utore valjarnih matric; nasprotno, če je dimenzija prevelika, bo izvajala ogromen, nepotreben pritisk na opremo-, kar lahko povzroči poškodbe stroja za valjanje navojev. Zato so za proizvodnjo povezovalnih vijakov s sirasto glavo nepogrešljivi strogi izračuni in procesni preizkusi-na podlagi fizikalnih lastnosti materiala-za natančno določanje optimalnega premera surovca.
Velika večina valjanih navojev je standardnih navojev s kotom boka 60 stopinj. Matrice za valjanje, ki se uporabljajo v ta namen, imajo razmeroma ostre grebene, ki pogosto vključujejo zaobljen rezalni rob, ki omogoča gladko prodiranje v material. Vsak bok zoba ohranja kot 30 stopinj, s čimer se zagotovi, da kovinski material teče na stabilen, nadzorovan in vnaprej določen način v aksialni in radialni smeri. S tem hladnim{5}}obdelovalnim mehanizmom se v celoti izognemo pomanjkljivostim, povezanim s tradicionalnim struženjem-natančneje prekinitvi pretoka kovinskih zrn-. Poleg tega ta postopek daje gradbenim pritrdilnim elementom-, kot so gradbeni vijaki z utorno glavo-izjemno visoko kovinsko gostoto na korenu navoja.
V primerjavi s tradicionalnimi postopki, kot sta rezkanje ali brušenje, ima valjanje navojev pomembne prednosti. Prvič, površinska hrapavost valjanih niti je izjemno nizka, kar ima za posledico izrazito vrhunsko končno obdelavo površine. Drugič, zaradi hladno{2}}učinka utrjevanja, ki je neločljivo povezan s postopkom, se trdnost in trdota površine navoja znatno povečata. Poleg tega postopek ne ustvarja ostružkov, kar ima za posledico izjemno visoko učinkovitost izkoristka materiala; v primerjavi z rezanjem lahko prihrani med 15 % in 20 % surovin. Poleg tega ponuja valjanje navojev stopnje produktivnosti, ki so nekajkrat višje od tistih pri rezanju; proces je enostavno avtomatiziran, življenjska doba valjarnih orodij pa je izjemno dolga. Zaradi teh lastnosti je idealna izbira za proizvodnjo izdelkov z veliko-serijami, kot so navojni vijaki z zarezo-v obliki glave.
Vendar pa ima vsak proizvodni proces svoje omejitve in valjanje navojev ni izjema. Prvič, medtem ko močno stiskanje osnovnega materiala poveča natezno trdnost, imajo lahko spremljajoče preostale napetosti, uvedene med obdelavo, v določenih okoliščinah kompleksne učinke na življenjsko dobo ob utrujenosti. Drugič, obseg uporabnih materialov je omejen; običajno mora imeti material obdelovanca trdoto, ki ne presega HRC 40, saj se pretrdi materiali upirajo učinkoviti plastični deformaciji. Tretjič, postopek nalaga izjemno stroge zahteve glede dimenzijske natančnosti neobdelanih surovcev, pa tudi glede trdote in natančnosti samih matric za valjanje,-zaradi česar je izdelava teh matric tehnično zahtevna naloga. Vse te dejavnike je treba skrbno upoštevati pri načrtovanju proizvodne linije za vijake z zarezano glavo.
Poleg omenjenih omejitev je postopek valjanja navojev neprimeren tudi za izdelavo specializiranih navojev z asimetričnimi profili. Kljub temu v panogah, kjer je mehanska zmogljivost komponent najpomembnejša,-kot je vesoljska industrija, proizvodnja avtomobilov in težkih strojev-če so izpolnjeni predpogoji glede primernosti materiala in natančnosti, valjanje navojev ostaja metoda brez konkurence za zagotavljanje zanesljivosti izdelka. Na primer, pri proizvodnji industrijskih vijakov s sirno glavo neprekinjen tok zrn, ki ga ustvari postopek valjanja, znatno poveča odpornost pritrdilnega elementa na zlom.
Če povzamemo, postopek valjanja navojev ponuja znatne prednosti v smislu zmogljivosti in stroškovne-učinkovitosti, vendar ga spremljajo tudi določene inherentne omejitve postopka. Čeprav bistveno poveča natezno trdnost in kakovost površine niti, njegove stroge zahteve glede materialov in opreme omejujejo njegovo univerzalno uporabnost. V praktičnih inženirskih aplikacijah-ne glede na to, ali načrtujejo vijake s cilindrično glavo z zarezo ali druge specializirane pritrdilne elemente-morajo inženirji celovito oceniti predvideno okolje uporabe, specifične nosilne-karakteristike obremenitve in obseg proizvodnje, da določijo najprimernejši proizvodni proces.
Pogosto zastavljena vprašanja
1. Kakšna je temeljna razlika med valjanimi navoji za pritrdilne elemente s cilindričnimi glavami z zarezami in rezanimi navoji?
Valjani navoji so oblikovani s plastično deformacijo brez rezanja, ki ohranja zrnato strukturo kovine in ima za posledico večjo trdnost; rezani navoji vključujejo odstranitev odvečne kovine, postopek, ki razreže vlakna materiala in povzroči relativno nižjo splošno trdnost.
2. Katere so glavne prednosti valjanih niti?
Odlikuje jih visoka končna obdelava površine, vrhunska trdota niti in natezna trdnost, visoka učinkovitost izkoristka materiala in hitra proizvodnja. Poleg tega ima orodje dolgo življenjsko dobo, zaradi česar je postopek idealen za veliko-standardizirano proizvodnjo pritrdilnih elementov s cilindrično glavo z zarezami.
3. Kakšne so operativne omejitve postopka valjanja navojev za vijake z zarezo s sirno glavo?
Uporablja se le za nodularne materiale s trdoto HRC 40 ali manj. Nalaga stroge zahteve glede dimenzijske natančnosti surovcev obdelovancev in matric za valjanje; poleg tega ga ni mogoče uporabiti za obdelavo navojev z asimetričnimi profili, posledična življenjska doba ob utrujanju pa je relativno omejena.
kontaktirajte nas
Imamo stabilno proizvodno zmogljivost zaVijaki s cilindrično glavo z zarezoin strokovno tehnično ekipo za podporo izvajanju novega projekta. Če trenutno potrjujete specifikacije ali prikazujete rešitve, pošljite svoje podatke o parametrih.
