резцы для нарезания  трапецеидальной резьбы Tr30×6.

    В механике и станкостроении трапецеидальная резьба играет ключевую роль в механизмах с высокой нагрузкой, таких как ходовые гайки в прецизионных приводах, станках с ЧПУ или гидравлических системах. Внутренняя трапецеидальная резьба Tr30×6 (номинальный диаметр 30 мм, шаг 6 мм) с длиной нарезки 160 мм требует особого подхода к инструментам, поскольку стандартные пластинчатые резцы в державках не всегда обеспечивают необходимую жесткость и точность из-за глубокого профиля и протяженности обработки. В таких случаях оптимальным решением становится изготовление нестандартных монолитных резцов из быстрорежущей стали (HSS), таких как Р6М5 или Р9К5. Эти материалы сочетают высокую твердость (до 62–65 HRC после термообработки) с хорошей вязкостью, что позволяет эффективно нарезать резьбу в бронзовых или стальных гайках без чрезмерного износа.

Телефон для связи : WhatsApp.

   Этапы изготовления резцов, учитывая специфику профиля трапецеидальной резьбы по ГОСТ 9563-60 (угол профиля 30°, высота 3 мм для Tr30×6). Подход ориентирован на мелко- и среднесерийное производство, где кастомизация инструмента обеспечивает экономию времени и повышение качества.

Характеристики резьбы и требования к резцу.

Трапецеидальная резьба Tr30×6 предназначена для передачи больших усилий с минимальным трением, что критично для ходовых гаек в длину 160 мм. Основные параметры:

• Номинальный диаметр (d): 30 мм.
• Шаг (P): 6 мм.
• Внутренний диаметр канавки: около 24 мм (учитывая высоту профиля 3 мм).
• Угол профиля: 30°.
• Длина нарезки: 160 мм, что требует резца с удлиненной рабочей частью (минимум 180–200 мм общей длины) для стабильной подачи.

Стандартные державки для сменных пластин (например, по ГОСТ 18885-73) не подходят из-за ограниченной жесткости при глубокой внутренней обработке: вибрации приводят к браку профиля, а пластины (типа 16NR или PSTIR) не обеспечивают точного соответствия нестандартным геометриям. Нестандартный резец должен быть монолитным, с цельной режущей частью, чтобы минимизировать прогиб и обеспечить равномерную подачу на глубину 3 мм за 4–8 проходов.

Требования к резцу:

• Передний угол (γ): 6–12° для снижения сопротивления резанию в бронзе или стали.
• Задний угол (α): 8–12° для предотвращения налипания стружки.
• Угол в плане (ρ): 1–2° для чистовой обработки.
• Допуск на профиль: не более 0,05 мм для прецизионных гаек.
• 

Выбор материала: Быстрорежущая сталь

Быстрорежущая сталь (HSS) — идеальный выбор для нестандартных резцов благодаря способности выдерживать высокие температуры (до 600°C) без потери твердости. Рекомендуемые марки:

• Р6М5 (6% W, 5% Mo): Универсальная, для нарезки в цветных металлах; твердость после отпуска 62–64 HRC.
• Р9К5 (9% W, 5% Co): Для более жестких условий, с повышенной красностойкостью.

Преимущества HSS перед твердо-сплавами: Легкость в заточке и ремонте на месте, что актуально для нестандартных форм. Заготовки поставляются в виде прутков диаметром 12–16 мм (в зависимости от сечения резца 12×12 или 16×16 мм).

Этапы изготовления нестандартного резца.

Изготовление резца — многостадийный процесс, сочетающий ковку, механическую обработку и термообработку. Общая длительность для партии из 5–10 шт. — 4–6 часов на станке. Ниже приведена последовательность шагов, адаптированная для профилированного резьбового инструмента.

1. Подготовка заготовки.

• Вырезать пруток HSS длиной 200–250 мм (с запасом на шлифовку).
• Отжиг в печи при 850–900°C с выдержкой 1–2 часа, последующим охлаждением в песке для снятия внутренних напряжений.
• Ковка (опционально): Легкая для улучшения структуры, при 1100–1200°C, с последующим нормализацией.

2. Формирование стержня и режущей части.

• На токарном станке обточить стержень до сечения 12×12 мм (для Tr30×6 подходит квадратное сечение для жесткости).
• Фрезеровка канавки: Использовать профильный фрезерный станок для создания задней поверхности и фаски под углом α=10°. Глубина канавки — 2–3 мм.
• Напайка (если нужно): Для усиления — приварить стыковой сваркой дополнительный слой HSS на режущую кромку, но для монолитных резцов это не обязательно.

3. Профилирование режущей кромки.

• На шлифовальном станке с шаблоном (по ГОСТ 18876-73) сформировать трапецеидальный профиль: угол 30°, высота 3 мм, с радиусом на вершине 0,2–0,3 мм для снижения концентрации напряжений.
• Установка углов: Передний угол γ=8° шлифовкой передней поверхности; основной угол в плане 90° для прямой подачи.
• Это ключевой этап для нестандартности: Шаблон изготавливается индивидуально по чертежу резьбы, чтобы учесть длину 160 мм и возможные вибрации.

4. Термообработка.

• Закалка: Нагрев до 1220–1250°C (для Р6М5), выдержка 2–3 мин, охлаждение в масле или на воздухе.
• Отпуск: 2–3 раза при 550–560°C с выдержкой 1 час, для стабилизации твердости 62 HRC.
• Криогенная обработка (опционально): Заморозка при -196°C для повышения износостойкости на 20–30%.

5. Заточка и доводка.

• Финальная заточка на алмазном круге: Довести кромку до остроты Ra 0,4 мкм.
• Проверка: Использовать оптический микроскоп или шаблон для контроля профиля; допуск на угол — ±0,5°.
• Маркировка: Нанести обозначение (например, “Tr30×6 ВН”) электрохимическим способом.

Применение и контроль качества.

Готовый резец устанавливается в токарный станок с суппортом для резьботочения. Режимы для бронзовой гайки: скорость 30–50 м/мин, подача 6 мм/об, глубина за проход 0,3 мм, СОЖ — эмульсия 5%. Для длины 160 мм рекомендуется фиксировать гайку в люнете, чтобы избежать биения.

Контроль: После нарезки 5–10 гаек измерять профиль микрометром или резьбовым калибром; износ кромки не более 0,1 мм после 20 м резьбы. Если стандартные державки не подходят, такие резцы продлевают срок службы на 30–50% за счет жесткости.

 Отправляйте ваши заявки на нарезание трапецеидальной резьбы на электронную почту или звоните по телефону:

+7 (495) 223-64-73
+7 (495) 726-11-08

E-mail: air2013@yandex.ru

Изготовление нестандартных резцов из быстрорежущей стали для внутренней трапецеидальной резьбы Tr30×6 — это баланс между точностью и экономичностью, особенно для ходовых гаек длиной 160 мм. Такой подход позволяет обойти ограничения серийных инструментов, обеспечив высокую производительность и качество. Внедрение на производстве требует квалифицированных технологов, но окупается за счет снижения брака. Для дальнейшей оптимизации рекомендуется моделирование в CAD (например, SolidWorks) для виртуальной проверки профиля. Если вы занимаетесь подобными проектами, экспериментируйте с добавлением покрытий (TiN) для удлинения ресурса.