Накатывание рифлений

Накатка рифлений

Процесс формирования рифленой поверхности называется накатка или накатывание. На токарных станках осуществляется нанесение рифлей на цилиндрические металлические детали, на фрезерных, сверлильных и строгальных станках – на плоские поверхности.

Для накатки применяют специальные накатные ролики, которые прокатываются по поверхности заготовки и вдавливают металл внутрь, образуя нужный рисунок. Узор наносится посредством пластической поверхностной деформации, в результате не разрушается целостность материала детали, не образуется стружка.

Существует 2 процесса накатки рифления на профессиональном оборудовании:

• Формование. Бесстружечный процесс деформации материала. К плюсам накатного прессования можно отнести отсутствие стружки и стабильность обрабатываемого материала, т.к. его структура не повреждается. Деформирующая накатка позволяет создать любой накатной профиль, подходит для торцевой и внутренней накатки, накатки до буртика. Однако формование приводит к увеличению диаметра заготовки (до 40% зуба накатки).
• Фрезерование. Резание осевое, обеспечивающее снятие материала. Обеспечивает высокую точность обработки, мало сжатие поверхности, возможность обработки сложных материалов (сталей VA), тонкостенных заготовок, пластика. Однако накатное фрезерование имеет ограниченный диапазон использования (только для профилей rAA и rGe), требует большего времени, что существенно удорожает производство.

Ролики с разным типом рифления: сетка, прямое, косое

Виды рифлений

• Прямое:
• Угловое;
• Сетчатое.

Возможны и другие типы узоров. Распространенные узоры:

• Прямой;
• Косой;
• Сетка;
• Клетка.

Чем выполняют накатку?

Для накатки рифления применяют специальные ролики, обладающие повышенной твердостью и прочностью. Твердость необходима, чтобы ролик мог выдавить металл, сформировав нужный узор. Для закрепления инструмента используют державки, позволяющие зафиксировать ролик по центру заготовки.

Ролики имеют зубцы, которыми и выполняется рифление. Зубцы могут иметь разный шаг и направленность. Шаг обеспечивает размер узора, направленность – направление узора. Шаг по стандарту DIN 403 – 0,5, 0,6, 0,8, 1,0, 1,2, 1,6 мм. Возможны и нестандартные размеры шага. Выбор шага определяется диаметром заготовки и ширины ролика.

Для накатывания прямого или углового рифления применяют один ролик, для сетчатого – 2 ролика с разным направлением насечек, иногда возможно использование 1 ролика с сетчатой поверхностью.

Сетчатые и прямые рифления регулирует ГОСТ 21474-75, резьбонакатные ролики – ГОСТ 9539-72.

Накатные ролики по стандарту DIN 403

Накатные ролики

Накатники могут иметь разную форму, конструкцию и назначение:

• С фаской и без;
• Цилиндрические;
• Конические;
• Выпуклые и вогнутые;
• Специальные;
• Маркировочные;
• Полировочные.

Накатки для прямого рифления производят из твердого сплава (НМ) и порошкового металла (РМ). Для обработки нержавеющей стали, латуни, алюминия рекомендуется применять ролики из порошкового металла. Твердосплавные накатки подойдут для материалов, легко поддающихся резанию.

Правила накатывания

Правила для накатывания рифлений на токарном станке:

• При начале процедуры необходимо сразу дать сильный нажим, проверить, попадают ли зубы ролика в сделанные насечки при следующем проходе.
• Ролики должны соответствовать узору, который нужно нанести;
• Если применяются 2 ролика, она должны располагаться точно один над другим;
• Перед началом работы нужно очистить ролики стальной щеткой от остатков материала;
• Рабочие поверхности роликов необходимо смазывать маслом: машинным или веретенным.
• При накатывании деталей диаметром 10-25 мм требуется продольная подача 1-1,5 мм/об, при больших диаметрах – 2-3 мм/об.
• Количество проходов определяется размером и твердостью материала заготовки.
• Для мягких материалов скорость вращения заготовки составляет 20-25 м/мин, для материалов средней твердости – 15-20 м/мин.
• Для получения чистой накатки диаметр поверхности заготовки должен делиться без остатка на диаметр ролика.
• Помните, что после формования диаметр заготовки увеличивается на Δ = (0,25 – 0,5) t, где t – шаг накатки.

Накатной профиль стандарта DIN 82

Накатные профили в зависимости от техники накатки

При использовании деформирующей накатки и соответствующей технологии можно получить профили:

• При радиальной подаче инструмента – профили RAA, RBR, RBL, RGE 45 градусов, RGV, RKE, RKV, RHV, RE, RC.
• При осевой подаче – профили RAA, RBR, RBL, RGE.
• При радиальной и осевой подаче – профили RAA, RBR, RBL, RGE 30 и 45 градусов, RKAA.

При использовании режущей накатки с осевой подачей инструмента можно получить профили RAA, RBR, RBL, RGE.

Список часто возникающих проблем при работе на токарном станке

1. Профиль отпечатался не до конца. Нужно увеличить силу подачи.
2. Профиль имеет нерегулярную четкость. Причиной является биение заготовки в поперечном направлении. Нужно обточить заготовку точно по диаметру.
3. Начало рифлений не чистое. Причиной является слишком маленькая фаска на кромке заготовки или ее отсутствие.
4. Прямое рифление получается кривым, кажется спиральным. Вероятно, произведена неверно настройка головки накатки.
5. Профиль получается сплющенным. Нужно корректно настроить задний угол.
6. Профиль получается нечетким, а ролик перемещается с трудом. Нужно снять инструмент, очистить его, нанести масло.
7. Рифление получается с большим притуплением вершин. Вероятно, ролик износился и требует замены.
8. Слишком острое рифление вершин. Сделано слишком много проходов.

Дополнительная информация о накатках от Zeus