أساسيات الخيوط: شرح الأدوات والتقنيات

تشمل طرق الخيوط الشائعة بشكل رئيسي الثقب (المعروف باسم الخيوط) وقوالب الخيوط (المعروفة باسم القوالب). يسمى قطع الخيوط الداخلية في ثقب قطعة العمل باستخدام صنبور ثقباً. ويسمى قطع اللولبة الخارجية على قضيب أسطواني باستخدام قالب خيوط ملولبة.

I. أدوات قطع الخيوط

الحنفية هي أداة تُستخدم لقطع الخيوط الداخلية وتأتي في ثلاثة أنواع: الحنفيات اليدوية، والحنفيات الآلية، والحنفيات الأنبوبية. عادةً ما تتكون مجموعة الصنابير اليدوية لمقاسات M6 إلى M24 من قطعتين، بينما تتكون مجموعات الصنابير للأحجام الأقل من M6 أو أعلى من M24 من ثلاث قطع. بغض النظر عن الحجم، تأتي الصنابير اللولبية الدقيقة دائمًا في مجموعات من قطعتين.

تأتي حنفيات الماكينة في مجموعات من اثنين. كل مجموعة من الصنابير لها أقطار كبرى ومتوسطة وصغرى متساوية (ومن ثم تسمى أيضاً صنابير متساوية القطر)، وتختلف فقط في الطول وزاوية الاستدقاق لجزء القطع.

ويتراوح جزء القطع من طويل إلى قصير، وتتراوح زاوية الاستدقاق (2φ) من صغير إلى كبير، ويشار إليها بالتتابع باسم مستدق الرأس (المستدق الأولي)، والمستدق الثاني (المستدق الأوسط)، والمستدق الثالث (المستدق النهائي). أثناء الثقب، يقطع مستدق الرأس 60% من المعدن، والمستدق الثاني 30%، والمستدق الثالث 10%، ويعمل على وضع اللولب في شكله النهائي وصقل الخيط.

تأتي حنفيات خيط الأنابيب في أشكال أسطوانية ومخروطية. يشبه الصنبور ذو اللولب الأنبوبي غير المختوم بزاوية 55 درجة (المعروف باسم اللولب الأنبوبي الأسطواني) الصنبور اليدوي ولكنه يحتوي على قسم عمل أقصر، يتكون بشكل عام من قطعتين لكل مجموعة، قادر على قطع مختلف لولب الأنابيب غير المختوم بزاوية 55 درجة.

يزداد قطر حنفية اللولبة الأنبوبية محكمة الغلق بزاوية 55 درجة تدريجياً من الأمام إلى الخلف، بينما يظل شكل اللولبة عمودياً على المحور المركزي للحنفية، مما يضمن تلامس جيد بين جوانب اللولبة الداخلية والخارجية. ونظراً لحمل القطع العالي أثناء التشغيل، يشيع استخدام الصنابير الآلية بشكل أكبر، على الرغم من توفر الصنابير اليدوية أيضاً.

ثانياً. التنصت

يشمل التنصت التنصت اليدوي والتنصت الآلي.

1. أدوات النقر

تشمل الأدوات الرئيسية للاستدقاق ما يلي: مقابض مفاتيح الربط (المعروفة باسم مفاتيح الربط)، وأظرف الأمان وأظرف الأمان سريعة التغيير للاستدقاق.

(1) مقبض مفتاح الربط.

يعتبر مقبض مفتاح الربط، المعروف أيضًا بمفتاح الربط، ضروريًا عند النقر يدويًا باستخدام صنبور يدوي. يظهر هيكل مقبض مفتاح الربط في الشكل 1.

أ) مقبض مفتاح الربط الثابت
ب) مقبض مفتاح الربط القابل للتعديل
ج) مفتاح ربط الحنفية بمقبض على شكل T
د) مفتاح الربط على شكل حرف T
ه) مفتاح ربط قابل للتعديل

بشكل عام، تكون مقابض مفاتيح الربط الثابتة مناسبة لاستدقاق الثقوب من M5 وأصغر. تأتي مقابض مفاتيح الربط القابلة للتعديل بستة أحجام، تتراوح بين 150-600 مم، ويمكنها النقر على ثقوب من M5 إلى M24. عند النقر على الثقوب بالقرب من الدرجات العالية على قطع العمل أو داخل الصناديق، يلزم استخدام مفتاح ربط على شكل حرف T.

(2) ظرف أمان التنصت.

عند النقر على الماكينة، يتم استخدام ظرف أمان لتثبيت الصنبور، مما يوفر حماية السلامة، ويمنع الكسر، ويسهل الاستبدال. كما يسمح بسحب الصنبور تلقائيًا دون تغيير اتجاه الماكينة. ظرف الأمان الشائع هو كما يلي:

1) ظرف الأمان الاحتكاك الاحتكاكي المرن.

يضبط ظرف الأمان هذا عزم الدوران عن طريق تدوير صامولة ضبط. أثناء الثقب، إذا تجاوز عزم دوران القطع فجأة عزم الدوران المحدد، يتوقف الظرف الخارجي عن الدوران مع جسم الظرف، مما يوفر حماية السلامة. يمكن استيعاب أحجام مختلفة للصنابير عن طريق تغيير الظرف المقابل والحلقة المطاطية.

2) ظرف أمان النقر السريع التغيير.

يولد هذا الظرف احتكاكًا بين جسم الظرف والعمود المركزي وألواح الاحتكاك من خلال إحكام ربط صامولة الضبط، مما يؤدي إلى دفع الصنبور للولبة. يتم ضبط إحكام صامولة الضبط بناءً على حجم الصنبور لضمان انزلاقه عند تجاوز عزم دوران معين، مما يوفر حماية للسلامة.

2. تحديد قطر الفتحة المثقوبة مسبقًا

أثناء الثقب، لا يقوم الصنبور بقطع المعدن فحسب، بل يمارس ضغطًا كبيرًا أيضًا. ولمنع انحشار الصنبور وانكساره، يجب أن يكون قطر الثقب المضروب مسبقاً أكبر من القطر الثانوي المحدد في معايير اللولبة.

(1) تحديد قطر الثقب المضبوط مسبقًا للخيوط العادية.

يعتمد قطر الثقب المسنن مسبقًا للسنون اللولبية العادية على نوع المادة المعالجة، ويتم تحديده من خلال المعادلات التالية:

1) بالنسبة للصلب أو المواد البلاستيكية العالية، يكون قطر المثقاب d0 هو d0=D-P، حيث D هو القطر الرئيسي للسن اللولبي (مم)، وP هو درجة الحفر (مم).

2) بالنسبة للحديد الزهر والمواد البلاستيكية الأقل، يكون قطر المثقاب d0 هو d0=D-(1.05 ~ 1.1) P.

يمكن الرجوع إلى الجدول 1 لمعرفة قطر الحفر للفتحات المسننة مسبقًا للسنون اللولبية العادية.

الجدول 1 أقطار الحفر للثقوب مسبقة الثقب للسنون اللولبية العادية (الوحدة: مم)

(2) تحديد قطر الفتحة السفلية عند النقر على خيوط البوصة (المعروفة باسم الخيوط البريطانية).

عند التنصت على لولب البوصة، يتم حساب قطر الثقب السفلي بشكل عام باستخدام المعادلات التجريبية التالية:

1) عند تصنيع الفولاذ أو المواد البلاستيكية المرنة، د₀ = (D-0.9P) × 25.4 مم.

2) عند التصنيع الآلي للحديد الزهر أو المواد ذات الليونة المنخفضة، d₀ = (D-0.98P) × 25.4 مم، حيث P هي درجة ميل اللولبة في البوصة، وهي مقلوب عدد الأسنان في البوصة الواحدة. على سبيل المثال، بالنسبة لـ 12 سنًا لكل بوصة، P=1/12.

3. تحديد عمق الفتحة السفلية للسن الملولب

عند التنصت على الفتحات العمياء، نظرًا للزاوية المستدقة لجزء القطع في الصنبور، فإن العمق H المشار إليه في الرسم عادةً ما يتضمن فقط الجزء ذو اللولبة الكاملة. ولذلك، يجب أن يكون العمق H1 للفتحة السفلية أكبر من عمق فتحة اللولب H. بشكل عام، يمكن تحديد H1 على أنه H1=H+0.7D، حيث D هو القطر الرئيسي للولبة.

4. النقاط الرئيسية لعمليات التنقيب اليدوي عن الخيوط اللولبية

فيما يلي النقاط والطرق الرئيسية لعمليات التنصت على الخيط اليدوي:

1) يجب أن تكون فوهة الفتحة السفلية مشطوفة، ويجب شطب طرفي الفتحة النافذة لمنع انكسار الخيط عند دخول الصنبور وخروجه.

2) يجب أن تكون قطعة العمل مثبتة بإحكام ومستوية. أثناء التنصت على الخيط، يجب وضع الصنبور بشكل صحيح عند فوهة الثقب، ثم يجب الضغط بيد واحدة على الصنبور بينما تدير اليد الأخرى مفتاح الربط. راقب باستمرار وضع الصنبور واضبطه لضمان صحته. بعد النقر على 3-4 خيوط، لا داعي للضغط أكثر من ذلك، فقط قم بتدوير مفتاح الربط بكلتا اليدين بالتساوي.

3) عندما يدخل الصنبور في الثقب، يجب عكسه بمقدار 0.5 لفة لكل 0.5-1 لفة لكسر البُرادة مما يسهل إزالتها من الثقب. هذا أمر بالغ الأهمية بشكل خاص عند ثقب الخيوط تحت M5، أو الثقوب العميقة، أو المواد البلاستيكية عالية المرونة.

عند التنقيب في الثقوب العمياء، اسحب الصنبور بشكل متكرر لإزالة البُرادة من الثقب. عند الوصول إلى الفتحة السفلية، تأكد من إزالة البُرادة لتجنب التصاق الصنبور.

4) استخدم أولاً الصنبور الرئيسي، ثم استخدم الصنبور الثانوي. أثناء تغيير الصنبور، قم بربط الصنبور يدويًا في الثقب حتى لا يمكن تدويره، ثم استخدم مفتاح الربط لقلبه. ضع مادة تشحيم عند ثقب ثقوب المواد البلاستيكية المرنة.

5) عند سحب الصنبور للخارج، قم أولاً بفكه عن طريق عكسه بمفتاح الربط، ثم قم بإزالة مفتاح الربط وتدويره يدويًا للخارج لتجنب إتلاف سطح فتحة اللولب.

5. الطرق الشائعة لربط الخيط

الطرق الشائعة الاستخدام لربط الخيط هي كما يلي:

(1) إكمال كل من حفر الثقب السفلي والاستدقاق على اللولب في إعداد تشبيك واحد.

عند النقر يدويًا على قطعة واحدة، بعد حفر الثقب السفلي في ماكينة الحفر، استخدم ظرف الحفر لتثبيت مخروط بزاوية 60 درجة، ودعم الثقب المركزي لساق الصنبور، واستخدام مفتاح ربط للنقر على بعض الخيوط لضمان عموديتها، ثم إزالة الجزء والنقر يدويًا على الخيط.

للاستدقاق بالماكينة، بعد حفر الثقب السفلي، استبدلها بصنبور ماكينة للاستدقاق مباشرةً على اللولب.

(2) الأدوات والتركيبات الشائعة لربط الخيوط.

عند التنصت على عدد كبير من الأجزاء الملولبة، لضمان جودة التنصت وتحسين الكفاءة، تظهر أدوات التنصت شائعة الاستخدام في الشكل 2.

أ) استخدام صواميل دقيقة لمحاذاة الصنابير
ب) أدوات محاذاة متعددة الفتحات للصنابير من نوع اللوحة
ج) أدوات محاذاة متعددة الأغراض مزودة ببطانات توجيه قابلة للاستبدال

6. شحذ الصنابير

عندما يتآكل الصنبور أثناء عملية سن الخيط، يمكن استخدام الطرق التالية لسنه.

(1) شحذ وجه القطع الأمامي للصنبور.

عندما لا يكون التآكل على وجه القطع الأمامي غير شديد، استخدم أولاً حجر زيت أسطواني لطحن الوجه الأمامي لأخاديد الأسنان، ثم قم بشحذ وجه القطع الأمامي برفق باستخدام حجر زيت مثلث كما هو موضح في الشكل 3. أثناء الطحن، تأكد من أن أطراف الأسنان ليست مستديرة.

إذا كان الصنبور متآكلاً بشدة، فيجب سنّه على مطحنة الأدوات. تحكم في الزاوية الأمامية أثناء عملية السن، كما هو موضح في الشكل 4.

حجم الزاوية الأمامية γ₀ يتم تحديد الصنبور بشكل أساسي بناءً على خصائص المادة التي تتم معالجتها. بشكل عام، يرجى الرجوع إلى الجدول 2 للاختيار.

الجدول 2 اختيار حجم الزاوية الأمامية للصنابير [الوحدة: (درجة)]

(2) شحذ وجه القطع الخلفي للصنبور.

عندما يتآكل جزء القطع من الصنبور، يمكن طحن وجه القطع الخلفي على ماكينة طحن الأدوات لضمان اتساق زاوية مخروط القطع وزاوية التخفيف لكل أخدود سن من الصنبور. في الإنتاج الفعلي، يمكن للمشغلين أيضًا طحن وجه القطع الخلفي على ماكينة طحن، كما هو موضح في الشكل 5. طريقة الطحن مماثلة لطريقة طحن المثقاب، والمتطلبات هي نفسها في الأساس.

ثالثاً الموت

القالب هو أداة لمعالجة الخيوط الخارجية. وفقًا للأنواع المختلفة من الخيوط التي تتم معالجتها، هناك نوعان: القوالب الدائرية وقوالب خيوط الأنابيب المانعة للتسرب بزاوية 55 درجة. وهي مصنوعة من سبائك فولاذ الأدوات أو الفولاذ عالي السرعة وتخضع لمعالجة التبريد.

1. قالب دائري

يشبه شكل القالب الدائري شكل الصامولة، مع وجود عدة ثقوب لإزالة البُرادة محفورة بالقرب من القطر الرئيسي للخيط لتشكيل حواف القطع. ويتكون القالب من جزء قطع وجزء معايرة، ويظهر هيكله في الشكل 6.

2. قالب خيوط الأنابيب المانعة للتسرب 55°

يستخدم هذا القالب خصيصًا لخيوط الخيوط المستدقة في نهاية الأنابيب ذات القطر الصغير، كما هو موضح في الشكل 7. لا يحتوي قالب لولبة الأنابيب المخروطية بزاوية 55 درجة على مخروط قطع على جانب واحد فقط ويمكن استخدامه بمفرده؛ أما الأجزاء الأخرى من هيكله فهي مشابهة لتلك الموجودة في القالب الدائري.

رابعاً الخيوط

عادة ما يتم عمل الخيوط على قضبان أسطوانية عن طريق التشغيل اليدوي، وهو ما يسمى بالخيوط اليدوية.

1. أدوات الخيوط

الأداة الرئيسية للخيوط اليدوية هي حامل القالب الدائري. يتم استخدام حامل القالب الدائري لتثبيت القالب، ويظهر هيكله المشترك في الشكل 8. أثناء الاستخدام، أحكم ربط البرغي 8 والمسمار اللولبي لتثبيت القالب بإحكام في الحامل.

2. تحديد قطر القضيب المستدير قبل اللولبة

تمامًا مثل خيوط الثقب باستخدام الصنبور، عند استخدام قالب دائري للولبة على قطعة عمل، تتشوه المادة بسبب الضغط، وترتفع قمة اللولبة قليلاً. لذلك، يجب أن يكون قطر القضيب الدائري قبل اللولبة أصغر قليلاً من القطر الرئيسي للولبة. بشكل عام، يتم حساب قطر القضيب المستدير باستخدام المعادلة التالية:

d₀= d-0.13P

في الصيغة

• d₀ - إعادة حساب قطر القضيب المستدير قبل اللولبة (مم);
• د - القطر الرئيسي للسن اللولب (مم);
• P - ميل اللولب (مم).

يمكن أيضًا تحديد قطر القضيب المستدير قبل اللولبة وفقًا للجدول 3.

الجدول 3 قطر القضيب عند اللولبة بالقالب

① بوصة هي وحدة قياس غير قانونية، 1 بوصة = 25.4 مم.

3. النقاط الرئيسية لعملية الخيوط اليدوية

فيما يلي الطرق الرئيسية والنقاط الرئيسية لعملية الخيوط اليدوية:

1) قبل الشطب، يجب شطب نهاية القضيب المستدير بزاوية 15° ~ 20°، كما هو موضح في الشكل 9. يجب أن يكون الحد الأدنى لقطر الطرف العلوي أصغر من القطر الثانوي للسن اللولبي، مما يسهل محاذاة القالب والقطع فيه.

2) عند اللولبة، يكون عزم القطع كبيرًا جدًا، ويجب أن يكون الجزء الملولب من القضيب المستدير قريبًا من الفك. عند التثبيت، استخدم خشبًا صلبًا أو صفيحة نحاسية سميكة كوسادات فك لتثبيت القضيب المستدير، مع ضمان إحكامه دون الإضرار بسطح القضيب المستدير.

3) عند اللولبة، يجب أن يكون وجه القالب عموديًا على محور القضيب المستدير. اضغط على القالب براحة اليد اليسرى وقم بتدوير حامل القالب باليد اليمنى. بمجرد أن يبدأ القالب في لولبة القضيب المستدير، توقف عن استخدام القوة وقم بالتدوير بالتساوي. لكسر الرقائق، قم بعكس اتجاهها بشكل متكرر. استخدم سائل القطع عند لولبة القضبان الفولاذية لتحسين التشطيب السطحي للسنون وإطالة عمر القالب.