Frustracja przy wykonywaniu gwintów w elementach z aluminium?

Tak być nie musi! Dzięki dostosowanej do danego materiału metodzie można jednym ruchem wykonać wytrzymałe gwinty zewnętrzne i wewnętrzne.

Gwinty zewnętrzne

Zasadniczo można stosować wszystkie znane narzędzia skrawające do gwintów. Jednak, aby zagwarantować dobrą jakość, gwinty zewnętrzne należy zawsze walcować. Jeśli narzynki mają nakrój ze skośną powierzchnią natarcia, to w przypadku utwardzanych dyspersyjnie stopów można wykonać idealne gwinty. W przypadku stopów, które nie są utwardzane dyspersyjnie lub nie można utwardzać dyspersyjnie, osiąga się tylko zadowalające rezultaty. Nakrój należy trzymać trochę dłużej niż w przypadku obróbki stali. Toczona wstępnie średnica trzpienia gwintowanego musi być mniejsza o współczynnik 0,2 do 0,3 x skok gwintu niż nominalna średnica gwintu.

Ważne jest dostarczanie odpowiedniej ilości emulsji/oleju chłodząco-smarującego, to znaczy: tym więcej, im dłuższy jest gwint.

Formowanie gwintów zewnętrznych (walcowanie, bębnowanie) zapewnia najlepszą jakość. Oprócz korzyści ekonomicznej (krótki czas wykonania, brak wiórów) najważniejsze aspekty stanowi zwiększenie wytrzymałości poprzez utwardzanie zgniotowe, które powstaje podczas formowania i zwiększenie wytrzymałości zmęczeniowej na skutek redukcji/zapobiegania spiętrzaniu naprężeń. Dzięki formowaniu gwintu również w przypadku stopów utwardzanych dyspersyjnie lub dających się utwardzać dyspersyjnie można wykonywać bardzo dobre gwinty zewnętrzne. Instrukcje walcowania gwintów zależą od urządzenia do formowania gwintów lub od narzędzia do formowania gwintów. Bez problemu jest możliwe wykonywanie gwintów zewnętrznych odpowiednimi frezami. Należy jednak tu uwzględnić fakt, że jakość tak wykonanego gwintu jest znacznie niższa niż w przypadku gwintów, które są wykonywane bezwiórowo lub poprzez nieprzerwane przejście. W przypadku gwintów frezowanych ryzyko spiętrzenia naprężeń wywołane działaniem karbu jest bardzo duże.

Gwinty wewnętrzne:

Można stosować wszystkie znane metody wykonywania gwintów wewnętrznych. Do maszynowego nacinania gwintóww aluminium stosuje się specjalne gwintowniki do metalu lekkiego. Charakteryzują się one następującymi właściwościami:

  • Duży precyzyjnie szlifowany rowek wiórowy, prosty lub ze skrętem i  osadzonymi zębami
  • Do przelotowego gwintowania otworów stosuje się gwintowniki ze skośną powierzchnią natarcia, których obrót odbywa się w stronę przeciwną do kierunku gwintu, aby można było odprowadzać wióry przed narzędziem (gwint prawoskrętny = skręt gwintownika w lewą)
  • Do otworów gwintowanych nieprzelotowych stosuje się gwintowniki, których skręt wraz z rowkiem wiórowym odbywa się z kierunku obrotu gwintu
  • powierzchnia boczna jest cylindryczna i ma radialną powierzchnię tylną. Zapobiega to zakleszczeniu wiórów podczas obrotu powrotnego.

Do ręcznego nacinania gwintów stosuje się przeważnie zestawy z 2 gwintownikami (gwintownik wstępny i gwintownik końcowy). Średnice otworów pod gwinty odpowiadają zwykłym wytycznym.

Metoda formowania gwintów wewnętrznych (bezwiórowe wykonywanie gwintów) powinna być zasadniczo przedkładana nad wszystkie inne metody wykonywania gwintów.

Tak wykonane gwinty zachowują bardzo dobrze tolerancje, a skok gwintu jest bez wad zgniotem powierzchnie nośne, które występujapodczas gwintowania bezwiórowego, charakteryzuje wysoka wytrzymałością na ścieranie i wyciąganie, Należy jednak uwzględnić, że poprzez gwintów wewnętrznych materiał podstawowy jest zgniatany; to znaczy, że przy elementach o cienkich ścianach należy zwykłymi gwintownikami metodą nacinania (ze względu na ryzyko deformacji).

Narzędzia do bezwiórowego formowania gwintów wewnętrznych są podobne do gwintowników do nacinania gwintów wewnętrznych, nie mają jednak rowka odprowadzającego wióry.

Można je stosować do wszystkich znormalizowanych gwintów. Do bezwiórowego formowania gwintów nie są konieczne żadne specjalne maszyny wystarczające są dostępne urządzenia do nacinania gwintów. uchwyt zaciskowy musi jednak mieć elastyczne wyrównanie długości i ewentualnie regulowane sprzęgło przed przeciążeniem. Przy bezwiórowym wykonywaniu gwintów, w zależności od narzędzia i stosowanego środka smarnego, mogą wystąpić momenty obrotowe, które są maksymalnie 10 razy wyższe.

Normalne środki chłodząco-smarne nadają się do takiej obróbki tylko warunkowo, stosuje się ich tym więcej, im bardziej miękki jest ateriał. Zaleca się tu stosowanie oleju i emulsji bogatych w smary.

Prędkości bezwiórowego wykonywania gwintów ok. 20-30 m/min. zapewniają najlepsze rezultaty, przy czym małe i duże prędkości mają tylko niewielki wpływ na jakość rezultatów pracy. Średnice otworów pod gwinty muszą być trochę większe niż w przypadku nacinania gwintów. Aby zapobiec powstawaniu zgrubiałych przyrostów na wyjściu gwintu i aby ułatwić uchwycenie urządzenia do formowania bezwiórowego gwintu w otworze, wejście i wyjście otworu muszą mieć odpowiednio zwymiarowane obniżenia stożkowe.

Wartości dla rdzeniowania otworów do wykonywania gwintów wewnętrznych metodą formowania

Gwint M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M14 M16
Ø otworu (mm) 2,7 3,6 4,6 5,5 7,3 9,1 11 12,8 14,8

Bez problemu jest możliwe wykonywanie gwintów zewnętrznych odpowiednimi frezami. Należy jednak tu uwzględnić fakt, że jakość tak wykonanego gwintu jest znacznie niższa niż w przypadku gwintów, które są wykonywane bezwiórowo lub poprzez nieprzerwane przejście. W przypadku gwintów frezowanych ryzyko spiętrzenia naprężeń wywołane działaniem karbu jest bardzo duże. Prędkość cięcia przy frezowaniu gwintów musi wynosić 20-60 m/min., należy przy tym dostarczać odpowiednią ilość chłodzących środków smarnych.,