Analýza závitníků: Průvodce zvýšením efektivity řezání závitů o 300 % od základního výběru po pokročilou technologii.
V oblasti mechanického obrábění určuje závitování jakožto základní nástroj pro zpracování vnitřních závitů přímo přesnost závitu a efektivitu výroby. Od vynálezu prvního závitníku Maudslayem ve Velké Británii v roce 1792 až po vznik speciálních závitníků pro titanové slitiny dnes lze historii vývoje tohoto řezného nástroje považovat za mikrokosmos průmyslu přesné výroby. Tento článek se podrobně zabývá technickým jádrem závitování, aby vám pomohl zlepšit efektivitu řezání závitů.
I. Základy tapování: Vývoj typů a konstrukční návrh
Závitníky lze rozdělit do tří hlavních typů na základě metody odstraňování třísek a každý typ odpovídá různým scénářům zpracování:
1.Trojúhelníkový závitník(klepnutí hrotem)V roce 1923 jej vynalezl Ernst Reime z Německa. Přední konec rovné drážky je navržen se šikmou drážkou, která pomáhá tlačit třísky dopředu pro jejich odvádění. Účinnost zpracování průchozích otvorů je o 50 % vyšší než u závitníků s rovnou drážkou a životnost se zvyšuje více než dvojnásobně. Je obzvláště vhodný pro hluboké závitování materiálů, jako je ocel a litina.
2. Spirálový drážkovací závitníkŠroubovitá konstrukce umožňuje odvod třísek směrem nahoru, což je ideální pro aplikace se slepými otvory. Při obrábění hliníku může šroubovitý úhel 30° snížit řezný odpor o 40 %.
3. Extrudovaný závitNemá drážku pro odvádění třísek. Závit je tvořen plastickou deformací kovu. Pevnost závitu v tahu se zvyšuje o 20 %, ale přesnost spodního otvoru je extrémně vysoká (vzorec: průměr spodního otvoru = jmenovitý průměr - 0,5 × stoupání). Často se používá pro součásti z hliníkových slitin letecké a kosmické třídy.
| Typ | Použitelná scéna | Rychlost řezání | Směr odvádění třísek |
| Špička kohoutku | Průchozí otvor | Vysoká rychlost (150 sfm) | Vpřed |
| Spirálový kohout | Slepá díra | Střední rychlost | Nahoru |
| Závitotvářecí závitník | Vysoce plastický materiál | Nízká rychlost | Bez |
Porovnání výkonu tří typů kohoutků
II. Materiálová revoluce: Skok od rychlořezné oceli k technologii povlakování
Hlavní oporou výkonu společnosti Tap je technologie materiálů:
Rychlořezná ocel (HSS)Představuje více než 70 % trhu. Je to nejlepší volba díky své cenové efektivitě a vynikající odolnosti proti nárazu.
Tvrdá slitinaNezbytný pro zpracování titanových slitin s tvrdostí nad HRA 90. Jeho křehkost však vyžaduje kompenzaci konstrukčním řešením.
Technologie povrchové úpravy：
TiN (nitrid titanu)Zlatý povlak, vysoce všestranný, životnost prodloužená 1krát.
Diamantový povlakSnižuje koeficient tření o 60 % během zpracování hliníkových slitin a prodlužuje životnost až 3krát.
V roce 2025 uvedla na trh společnost Shanghai Tool Factory závitníky specificky vyrobené ze slitiny titanu. Tyto závitníky se vyznačují trojitou obloukovou drážkou na průřezu (číslo patentu CN120460822A), která řeší problém ulpívání titanových třísek na vrtáku a zvyšuje účinnost řezání závitu o 35 %.
III. Řešení praktických problémů při používání závitníků: zlomené stopky, zkažené zuby, snížená přesnost
1. Prevence odlomení:
Párování spodního otvoruPro závity M6 je požadovaný průměr spodního otvoru v oceli Φ5,0 mm (vzorec: Průměr spodního otvoru = Průměr závitu - Stoupání)
Vertikální zarovnáníPři použití plovoucího sklíčidla by úhel odchylky měl být ≤ 0,5°.
Strategie mazáníŘezná kapalina na bázi esenciálního oleje pro řezání závitů z titanových slitin, snižuje teplotu řezání o 200 °C.
2. Opatření pro snížení přesnosti
Opotřebení kalibračního odděleníPravidelně měřte vnitřní průměr. Pokud tolerance překročí úroveň IT8, ihned jej vyměňte.
Parametry řezáníPro nerezovou ocel 304 je doporučená lineární rychlost 6 m/min. Posuv na otáčku = stoupání × otáčky.
Opotřebení kohoutku je příliš rychléMůžeme provést broušení závitníku, abychom snížili jeho opotřebení. Pro podrobnější informace nás můžete kontaktovat.Bruska na závity.
IV. Zlaté pravidlo výběru: 4 prvky pro výběr nejlepšího kohoutku
1.Průchozí otvory / Slepé otvoryPro průchozí otvory použijte drážkované spirálové vrtáky (s řeznými úlomky na přední straně); pro slepé otvory vždy použijte drážkované spirálové vrtáky (s řeznými úlomky na zadní straně);
2. Materiálové vlastnostiOcel/Kovaná litina: Závitník s povlakem HSS-Co; Titanová slitina: Karbid + axiální vnitřní chlazení;
3. Přesnost závituPřesné lékařské díly se vyrábějí pomocí závitníků s brusnou jakostí (tolerance IT6);
4. Úvaha o nákladechJednotková cena extruzního závitníku je o 30 % vyšší, ale náklady na kus pro hromadnou výrobu jsou sníženy o 50 %.
Z výše uvedeného je patrné, že se závitování vyvíjí z obecného nástroje v přesný systém pro přizpůsobení scénářů. Pouze zvládnutím materiálových vlastností a strukturálních principů se může každý závit stát genetickým kódem pro spolehlivé spojení.
Čas zveřejnění: 18. srpna 2025
