螺栓的水龙头梦
深夜,您需要一个特定尺寸的水龙头,但是在工具箱中找不到它,并且硬件商店已关闭。目前,您看着手头相似的螺栓,一个想法闪烁着您的脑海:”我可以把它变成水龙头吗?“
答案是:从理论上讲,是的!将螺栓磨成切割边缘和芯片凹槽以赋予它的功能 - 这听起来像是自制工具的魅力:将普通的变成魔术。
但是现实通常更加黯淡。在简单条件下,精确的“凹槽”,“研磨”和“淬火”充满了挑战。最后的“自制点击”可能几乎无法完成任务,或者很容易折断边缘,卷曲边缘,甚至破坏工件比原来的问题更深入挫败感。
欢迎来到迷人的自制工具的世界 - 一个创造力和风险共存的领域,梦想与现实剧烈碰撞。接下来,让我们发现将螺栓变成水龙头并面临挑战和可能性。
线程制造方法比较的摘要
方法 | 适用的材料 | 所需的过程 | 可靠性/结果 | 适用的方案 |
---|---|---|---|---|
DIY(简单修改) | 软金属(铝),塑料 | 角度研磨机切割,简单淬火(例如火焰) | 非常低:线质质量差,易于破裂,寿命短 | 仅出于极端紧急情况 |
专业制造 | 工具钢(HSS,钴合金等) | 精确转弯/铣削,专业热处理,研磨 | 很高:维度准确性,高硬度,长寿 |
需要可靠性和性能的申请 |
本指南将首先教您如何在紧急情况下从螺栓中进行简单的水龙头。然后,我们将揭示如何专业的挖掘工具制作。最后,一个真实的案例将向您展示为什么面对高价值激光切割零件时,专业解决方案是唯一的选择。
这是您将要学到的
- 一个简单但危险的生存指南:如何在极端紧急情况下将普通螺栓转变为临时水龙头。
- 精确制造的艺术:揭示物质科学,CNC精确加工以及15美元的Tap-多阶段控制热处理技术背后的核心灵魂。
- 实践中学到的昂贵的经验教训:对真实情况的深入分析 - 为什么激光切割的不锈钢板上的局部硬化区(HAZ)会导致标准水龙头立即破裂,以及如何使用特殊的螺旋凹槽钴的TAP和严格的过程参数来完美地解决它。
- 攻击的基本知识库(FAQ):明确的关键实际问题答案:如何正确点击(底部孔,垂直性,芯片破裂技巧),Tap Core材料(HSS vs HSS-CO vs Carbide)以及水龙头,模具和螺纹铣刀之间的基本差异。
- 关键灵感:深入了解自制解决方案的局限性,并认识到选择伴侣(例如LS)具有精密制造和完整的工程智慧,以取得高价值零件的成功。
现在,让我们深入了解线程制造的奥秘,从紧急技巧到工业级的精确过程。
您为什么要信任本指南? LS制造前线的见解
嗨,我是LS的工程师Gloria。在我们的研讨会中,敲击绝不是一个简单的过程。看着数百个零件每天流动,我比任何人都更了解零件的价值通常取决于看似微小的细节,例如线程。我们用自己的眼睛看昂贵的自定义零件被完全报废,只是因为低质量的水龙头在孔中破裂,从而使整个小心切割的材料被完全废弃。心痛和损失是真正的教训。
这种痛苦也促使我们成为更积极的问题解决者。我们不只是切金属。我们深刻理解激光处理后材料边缘的物理特性的变化 - 那些较小的硬化区域是随后的真正挑战点击操作。面对特殊线程要求由客户提出的我们甚至设计和制造了特殊工具,以确保成功。
本指南中的每个建议都来自我们每天在设计表,机床旁边和装配线上的真正碰撞。这不是纸上理论的集合,而是我们处理无数材料并处理各种棘手的线程要求后积累的全链接体验。我们知道陷阱在哪里以及如何安全有效地浏览它们。这就是为什么我相信本指南可以真正为您提供帮助。
紧急手册:如何将普通螺栓变成简单的水龙头?
在开始之前,请记住:这是一种破坏性,仅紧急方法。戴眼睛保护,只能在软材料上尝试使用。
步骤概述:
步骤号 | 核心操作 | 关键点/笔记 |
---|---|---|
1 | 选择“牺牲”螺栓 | 用钢制成,尽可能难(8.8或更高),直径略大于目标螺纹 |
2 | 创建一个“芯片凹槽” | 沿螺栓轴切开3-4个浅凹槽(角度磨床/DREMEL) |
3 | 创建一个“尖端” | 在每个凹槽的前端磨碎前角(锥度)以形成切割斜角 |
4 | (可选)简单热处理 | 将螺栓的前端加热到樱桃红,然后在水或机油中迅速淬灭它(增加硬度但变脆!) |
5 | 谨慎使用 | 仅在柔软的材料上,使用大量切割油,并以低速,轻轻地卸下芯片 |
步骤1:选择正确的“牺牲”螺栓
1. pupose:购买几乎不适合用作水龙头的“原材料”。
2.操作:
尽可能难地选择钢螺栓。优选地,螺栓等级应为8.8或更高(通常在螺栓头上标记)。等级越高,淬火后可能会越难(但也更容易破裂)。
螺栓必须比您试图敲击的螺纹孔的所需目标直径稍大。因为它必须通过压缩和剪切材料来形成螺纹,而不是精确地切除并删除像标准水龙头一样的材料。
螺栓必须足够长以工作,螺纹部分必须完全完整。
3.必须知道事实:别忘了,这是一个“牺牲”螺栓,在紧急情况下,它或多或少地变成了废料。
步骤2:打开“芯片凹槽”
1. pupose:为“切割”金属芯片提供空间和清晰的通道,以防止芯片堵塞并导致“ Tap”变为堵塞或折断。
2. procedure:
- 使用角度磨床或手持式旋转工具(例如DREMEL),带有切割盘或磨头。
- 在螺栓的轴向方向(即平行于螺栓杆方向平行),在螺栓的螺栓螺栓的螺纹部分上切下3至4个凹槽。
- 凹槽的深度必须切到螺纹牙齿的底部,但不应太深,以使螺栓强度会不必要地削弱。
- 凹槽长度必须覆盖窃听深度。
3。关键考虑:凹槽的深度和频率至关重要。太少或太少的凹槽很容易堵塞;太深会大大降低螺栓的强度。拧紧使用中的螺栓以防止滑动和受伤。
步骤3:创建“最前沿”
1。目的:为了让这种“接地”开始切入材料,而不是依靠线将其塞入(最有可能被卡住)。
2。如何使用:
- 在研磨机,文件或旋转工具上使用磨头。
- 小心地在每个芯片凹槽的前端进行锥度(即,水龙头首次进入工件的末端)。
- 该斜面直接等同于平原的前角,其效果是使螺纹齿的切割端略微“更尖锐”,并形成斜坡以转移切割。
3。要记住的要点:研磨应该是最小的,目标是形成领先的锥度,而不是删除太多的线程。做到。此步骤决定是否可以将其“咬”成材料。
步骤4 :(可选但很重要的)纯热处理
1。目的:要暂时轻轻地硬化螺栓的前部,以便它可以在软金属中“切开”而不会削弱和变形太快。
2。操作:
- 使用丙烷火炬或氧乙烯火焰(仔细操作)。
- 将热量集中在螺栓的前端(包括切削边缘)到“樱桃红”(约750-850°C)。注意颜色变化,以避免过热和融化。
- 均匀加热后,迅速将加热的部分垂直沉浸在冷水或发动机油中以淬火。您会听到“嘶嘶”的声音。
取出并擦干。
3。严重警告:
变脆!这种简单的淬火将大大增加螺栓的脆性,使其在强力时非常容易折断(尤其是扭转)。破碎的碎片可能会高速飞出并伤害人们!
无法控制的:温度,时间和冷却速率无法准确控制,效果是不稳定的。它可能不会变硬,也可能太脆。
仅处理前端:只需要“切割”的部分才能淬火以保持螺栓柄的某种韧性。
非常高的风险:此步骤是破裂风险的主要来源!这不是必需的,可以跳过。如果跳过,“水龙头”将更柔软,磨损速度更快,但是断裂的风险会略低。
步骤5:谨慎使用“紧急点击”
1。操作:
仅用于软材料!再次:软铝,软黄铜,低碳钢(A3/Q235等),木材,塑料。硬材料将立即堵塞或破裂。
自由使用切割油或润滑剂!这可以减少摩擦,冷却并有助于去除芯片。在紧急情况下,肥皂水,机油甚至猪油总比没有好。
预钻基孔!基孔直径应接近目标螺纹的次要直径。一个太小的基孔很容易堵塞。
缓慢而温柔!将螺栓夹在扳手或钳子上(确保其安全),并在顺时针方向上非常缓慢而轻轻地切割。当您感到极端抵抗时,立即停止!
经常逆转并退出以清除芯片!每1/4到1/2转弯后,使用芯片凹槽拆下芯片。这是防止干扰的关键!
始终注意:聆听声音(无论是异常的摩擦还是gnaw声音),都会感觉到阻力的变化(无论突然增加)。如果有问题,请立即停止。
2。要点:整个过程需要非常耐心和谨慎。准备接受故障(螺栓在孔中断裂或无法形成有效的线)。
该方法确实是“最后的度假胜地”。它违反了适当的工具设计和材料科学的原则,无效和危险。强烈建议您尽可能使用适当的水龙头和扳手。仅在极端紧急情况下尝试这种方法,当您愿意冒险损害工具和工件以及仅在软材料上时,就可以尝试这种方法。首先安全!全心全意注意,佩戴保护(尤其是眼部保护),并在心理和身体上随时准备失败。
专业选择:高质量水龙头的诞生
“现在,让我们进入真正的工程领域,看看有多少精确技术和工程智慧在一个背后专业水龙头您以15美元的价格购买。“这不是普通的切割工具。它的出生是结合材料科学的一流旅程,精确加工和热处理。
整个TAP制造过程的概述:
制造阶段 | 核心过程 | 关键设备/技术 | 主要目的 |
---|---|---|---|
1。材料选择 | 选择特定的工具钢 | - | 为硬度,韧性和耐磨性奠定基础 |
2。精密加工 | CNC转向形状 | CNC车床 | 形成水龙头的基本轮廓 |
CNC研磨/研磨芯片凹槽 | 特殊CNC铣床/研磨机 | 形成芯片拆卸通道(笔直的凹槽/螺旋凹槽) | |
螺纹研磨(主要研磨) | 高精度螺纹研磨机 | 磨碎精确的线几何形状 | |
3。热处理 | 淬火 | 真空炉/受控气氛炉 | 获得极高的硬度(马氏体转化) |
多阶段回火 | 回火炉 | 消除压力并改善韧性 | |
4。完成和涂层 | 精磨 | 高精度磨床 | 确保最终尺寸和几何精度 |
涂层(可选) | PVD(物理蒸气沉积)设备 | 减少摩擦并显着提高耐磨性 |
1。第一步:材料选择
Pro Tap的性能始于材料。不是构成普通螺栓的低碳钢。工具钢是Pro Taps的原材料,最常见的工具钢类型是高速钢(HSS)。它最大的特征是红色硬度 - 即使是通过切割产生的高温(约600°C),也可以保持足够的硬度和清晰度,以免迅速柔软且失败。为了切割更多困难的材料,例如不锈钢,高强度合金钢或高温合金,更含钴的高速钢(例如M35(5%钴)或M42(8%钴))。钴的添加显着提高了高速耐钢的高温硬度,高速钢的热稳定性,使其适合于更苛刻的敲击操作。
2。精密加工:圆形条到原型
选定的高级工具钢筋将经历一系列精确的冷工作和形成:
(1)CNC转动:圆柱工具钢杆变成水龙头的主要形状,例如,柄,颈部和工作部分的主要直径,CNC车床。
(2)CNC铣削/研磨 - 加工芯片凹槽:这是形成水龙头的尖端和芯片拆卸通道的重要操作。使用特殊CNC铣床或研磨机准确地将芯片凹槽在水龙头的工作部分上加工。选择的凹槽类型至关重要:
- 笔直的凹槽:它具有良好的多功能性,并且特别适合用于整孔。将芯片沿直线向下推动。
- 螺旋凹槽:它还根据旋转方向(例如不锈钢),根据旋转方向将其分为右螺旋凹槽(正常)和左手螺旋凹槽(特殊)。螺旋凹槽的结构更有效地消除了从孔向上向上消除芯片,从而大大降低了芯片阻塞的风险,并且是盲目攻击的最佳选择。精确计算和加工了凹槽的所有形状,角度和螺旋角。
(3)螺纹研磨(主要研磨):
在对最后热量(淬火)进行热处理之前,将使用精确的螺纹研磨机来研磨Tap的精确螺纹轮廓(例如,牙齿角,螺距,俯仰,主要直径,中直径和次要直径)来精确螺纹标准标准和公差规格。这种磨削过程是在热处理后以后进行细磨的基础,并确保最终线程精度。
3。魔术时刻:多阶段热处理
热处理是将精密形状的工具钢的“灵魂”转移到具有更大切割能力的水龙头中。这是最终硬度,韧性,耐药性和生命的决定性因素:
(1)淬火:水龙头放在严格控制的气氛中(通常是真空炉或受控大气保护炉),并加热到材料的奥氏体化温度(通常在高速钢的情况下超过1200°C)。一旦达到目标温度并保持温度均匀,水龙头就会突然淬火(淬火介质通常是油或高压气体)。此操作改变了材料的内部微观结构(奥斯丁岩至马氏体),并发展出非常高的硬度(最高HRC 64-67甚至更高)。真空或保护气氛对于避免表面脱氧化和氧化并确保材料性能至关重要。
(2)多阶段回火:尽管淬火水龙头非常困难,但它像玻璃一样脆弱,并且具有巨大的内部压力。直接使用时,它非常容易被骨折。回火是解决这个问题。将水龙水加热到相对较低的温度(例如540°C -570°C,具体取决于钢的类型和性能要求),并在此温度保持几个小时。这个过程通常会进行2-3次。回火的目的是:
消除淬火的内部压力:减少脆性。
修改硬度 - 阻力平衡:保持足够的硬度,同时显着增加韧性,以使Tap在敲击中扭转载荷下呈扭曲。
稳定公司:确保保证绩效。
4。最后的最后一步:完成和涂层
TAP通过热处理达到了其主要表现,但需要进行最后的精细处理才能保持其最佳状态:
(1)精细研磨:热处理不可避免地会导致微小的变化和可能的变形。因此,需要精细的研磨。凭借极高的精确磨削,龙头的主要部分,尤其是螺纹轮廓和尖端,都是精心接地的。这样可以确保水龙头将具有微观级别的尺寸公差,最佳的几何形状(例如同伴性,牙齿剖面精度)和敏锐的切割边缘,这是制造高质量螺纹孔的关键。
(2)涂层(可选但标准):为了进一步提高水龙头的性能,尤其是耐磨性,润滑性(减少摩擦和扭矩)和防粘(确保材料不粘在最前沿),高级水龙头通常涂有超硬涂层。最标准的涂层是锡(氮化钛),其颜色出现。锡涂层具有很高的硬度(大约HV 2300),可以将水龙头的寿命延长至相当大的水平,尤其是在加工难以机理的材料时。涂层通常通过PVD(物理蒸气沉积)过程沉积,该过程在较低的温度下进行,不会影响Tap的基材的热处理特性。高端涂料,例如Tialn(钛铝),TICN(钛二酸)等也用于更苛刻的工作条件。
15美元的价值分解
当您手中时,它拥有:
- 52个过程:从原材料选择到涂层,包括5个广泛的技术类别
- 微米级的精度:整个过程的累积误差<0.02mm
- 300%的寿命溢价:锡涂的水龙头可以钻3次孔,是标准水龙头的3倍
“这不仅是金属,而且是淬火和磨碎的艺术作品,这是工业文明的微不足道。”
实际战斗案:克服激光切割零件的“硬骨”线问题
在理论很有用的地方,实践中的例子是显示我们工程支持水平的最佳方法。该病例完美地证明了激光切割时可能出现的处理问题,以及经验和知识如何克服障碍。
客户痛点:艺术钢板上的线程“死结”
项目背景:高端摩托车改装中心在发动机侧制造了装饰性保护板。这种类似艺术品的钢板由5毫米不锈钢制成,我们的在线激光切割设施精美地复制了详细的火焰图案轮廓。他们需要我们在特定位置加工一个M10螺纹孔,以容纳定制的镀铬脚踏板。
遇到的挑战是:客户的技术试图用标准的高速钢(HSS)轻按,但水龙头在一个半回合后遭到了极大的尖叫和堵塞。迫使它导致水龙头折断并直接塞入珍贵的自定义组件,这是刮擦的边缘!
LS的诊断分析和解决方案
在检查过程中,我们发现了三个基本原因:
- “硬边”效果:激光束的聚焦切割能将在切口边缘产生一个非常薄但异常的硬区域(热影响区域),远远超出了母体材料的硬度,而正常的水龙头甚至无法切开。
- “错误的武器”:一般的HSS水龙头不足以承受这种当地的硬化,迫使他们进入战斗最终会导致“失败”。
- “脱炉删除”:技术人员使用的直接凹槽具有不良的芯片去除效果,并且在狭窄的通道中的芯片堵塞,导致堵塞并立即堵塞,最后破裂。
紧急“矿井清除”:首先,指导客户安全地删除破损的水龙头,并建议使用电动火花(EDM)或超硬质训练钻头,请小心避免对零件的损坏。
推荐的“武器”:我们毫不犹豫,直接推荐了为不锈钢设计的钴螺旋凹槽水龙头(Co HSS螺旋笛水龙头)。螺旋凹槽的设计可以有效地放电,例如“螺丝传送带”,含钴的材料可提供“装甲”以抵抗硬化。同时,它强调必须使用高质量的含硫切割油进行充足的润滑和冷却。
传授“心法”:提供清晰的过程参数:“始终使用刚性的敲击Chuck(避免摇动折叠刀),将速度降低约1/3,并确保将切割油连续且充分地倒在水龙头的尖端。”
结果:从废料边缘到完美的组装
客户严格遵循我们的计划,并成功完成了新切割零件上M10螺纹孔的处理。这些螺纹光滑,规则且高精度,与镀铬的脚凳完美匹配。
价值:我们的专业干预措施使客户再次丢失了价值数百美元的高端定制零件,并节省了很多返工时间。客户深入意识到选择LS的激光切割服务不仅是购买精确切割零件,而且还获得了了解材料,流程和整个组装过程的工程伙伴。我们提供的价值通过整个制造链从设计到实施。
核心启示:
制造不是孤立的链接,而是密切相关的链。选择供应商谁只知道削减和选择一个了解切割,物质属性以及随后的处理和组装挑战的工程伙伴最终将导致产品质量,生产效率和项目成功率的差异。LS致力于成为您可靠的工程合作伙伴。
常见问题 - 您所有的攻击问题
1。如何使用水龙头正确地点击?
纠正敲击的关键步骤包括:首先,根据线程规范钻一个确切尺寸的底部孔(太大或太小会导致故障)。其次,请务必使用指南或视觉检查,以确保水龙头绝对垂直于工件表面。操作时,请使用Tap扳手顺时针旋转到全转,然后逆时针旋转约1/4转弯以打破芯片以防止干扰。在整个过程中,请使用合适的切割液(例如发动机油,乳液或特殊敲击油)进行润滑和冷却。对于比水龙头直径深的孔,有必要定期完全抽出水龙头,以清洁孔中的堆积芯片,然后再继续敲击。
2。敲击龙头由什么材料制成?
大多数水龙头由高速钢(HSS,高速钢)制成,因为它具有良好的硬度,韧性和耐磨性,并且具有成本效益。当处理高硬度,高韧性或易于粘在工具上时(例如不锈钢,钛合金,高温合金),经常使用具有更好性能的钴高速钢(HSS-CO)时。它通过添加钴元素来改善红色硬度和耐磨性。对于批量生产或极难处理材料,使用了更昂贵但更持久和更有效的固体碳化物水龙头。
3。水龙头,模具和线铣刀有什么区别?
这三个都是线程处理工具,但是它们的用途和原理是不同的:TAPS(TAP)专门用于切割预钻孔的内部线,并通过旋转和挤出来切割和形成。模具(模具)用于切割圆柱形或管道外表面上的外部线,通常安装在扳手扳手中供使用。螺纹厂是一种多齿CNC加工工具,可以通过机床的螺旋插值运动来处理内部和外部线程。它非常灵活,特别适合大线,盲孔,非标准线或硬材料,但是设备和编程成本相对较高。
概括
制作自己的水龙头毫无疑问,这是一种有价值的做法,可以更深入地了解工具原理,但它也生动地证明了出色的价值专业制造。对于任何追求精确,精确的几何设计,严格的材料选择和准确的热处理过程的项目都是必不可少的元素 - 这些是在DIY领域难以实现的专业高度。
不要让小线程问题成为您高价值,精致设计的绊脚石!在LS,我们不仅提供行业领先的在线激光削减服务和竞争激烈的价格,而且在整个“材料选择 - 加工和制造 - 最终组装”的过程中为您提供工程智慧。立即上传您的设计文件,让我们共同努力,以确保您的工作的每个细节都是完美的!
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