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No campo da engenharia, como uma terra comumTecnologia de processamento de componentes, os furos escareados desempenham um papel importante. Não é apenas um elemento de design, mas também a chave para garantir que a superfície de conexão seja plana e bonita. O objetivo original do projeto dos furos escareados é afundar completamente a cabeça do fixador no conector, formando assim um orifício de degrau.

Este design permite que as cabeças dos parafusos ou outros conectores sejam ocultados dentro das peças, evitando a saliência dos parafusos e garantindo o nivelamento do plano de instalação. Neste artigo, a definição, o princípio de design, o processo de processamento e o valor de aplicação prática dos contadoreseuOs furos NK são analisados em detalhes do ponto de vista da engenharia.

O que são furos escareados?

Furos escareadossão estrutura de ranhura formada porProcessos mecânicosque geralmente fazem furos em metal, plástico ou outra chapa metálica e, em seguida, removem o material do furo por meio de um processo de corte ou moldagem para criar uma estrutura cônica ou escalonada em um ângulo na borda do furo (geralmente 90-110°).

O objetivo principal é fornecer espaço oculto para a cabeça dos componentes de conexão, como parafusos e rebites, para nivelar a superfície dos componentes de conexão e incorporar totalmente a cabeça dos fixadores na superfície do material após a instalação. Os furos escareados são amplamente utilizados dentroPeças de chapa metálica, peças mecânicas,componentes aeroespaciais componentesetc.

Quais são as classificações dos furos escareados?

1.By Forma geométrica

• Contadores cônicoseufuro nk: O tipo mais comum com ângulo de cone entre 60 ° e 120 ° (corresponde à cabeça do parafuso).
• Contadores trapezoidaiseunk furo: A abertura é trapezoidal (por exemplo, dois ou três degraus de diâmetro diferente).
• Contadores cônicoseunk hole: A base de um orifício cônico se expande em uma plataforma, proporcionando maior área de suporte.
• Contadores cilíndricoseuorifício nk: O orifício é uma ranhura cilíndrica (não cônica), geralmente com um parafuso hexagonal interno.

2. De acordo com o material

• Contadores metálicoseunk furo: Materiais duros (comode aço inoxidável, liga de titânio) exigemFerramentas de corte especializadas(como brocas revestidas, processamento criogênico).
• Balcões não metálicoseuFuros nk: Plásticos, cerâmicas e compósitos são frágeis e requerem processamento de baixa velocidade e alta precisão.

3. Função

• Montar balcõeseufuros nk: Esconda as cabeças das juntas (como parafusos e rebites) para melhorar a estética e a segurança.
• Contadores estruturaiseunk hole: Otimize a distribuição de tensões, aumente a resistência do membro e combine a profundidade e o ângulo do cone do sumidouro com os requisitos de carga.

Quais são os principais pontos de design dos furos escareados?

O design dos balcõeseuOs furos NK precisam levar em consideração as propriedades do material, os tipos de fixadores e os cenários de uso. Aqui estão os destaques do design:

1. Escolha do ângulo do cone

• Ângulos padrão: 90 ° (fundo plano), 100 ° (universal) e 110 ° (travamento alto) são ângulos comuns.
• Critério de seleção:Materiais duros (como aço inoxidável, liga de alumínio)exigem um ângulo maior para reduzir a dificuldade de processamento.
• Tipo de fixador: Os parafusos auto-atacantes precisam corresponder ao cone traseiro (por exemplo, parafusos auto-roscantes BOSCH, frequentemente usados em ângulos de 100 °).

2. Controle de profundidade dos furos

A profundidade do furo deve atender aos requisitos de enterrar totalmente a cabeça do fixador e deixar espessura suficiente (geralmente 20 a 30 por cento da espessura do material) na parte inferior para evitar que a resistência estrutural seja reduzida por profundidade excessiva. A fórmula pode ser encontrada:

Profundidade do furo = H comprimento total - h cabeça- t (H comprimento total é a espessura do material, h cabeça é a altura da cabeça do fixador, t é a margem de segurança reservada).

3. Adaptabilidade do material

• Materiais quebradiços (como cerâmica e vidro): Taxas de avanço baixas e pequenas devem ser usadas para evitar rachaduras na superfície cônica.
• Plásticos (por exemplo, plásticos, ligas de alumínio): A fluidez do processamento pode ser melhorada por tratamento térmico ou lubrificantes.

4. Tolerância e rugosidade da superfície

• Requisitos de tolerância: Geralmente controlada de acordo com os padrões ISO, a abertura deve ser ligeiramente maior que o diâmetro externo do parafuso, a tolerância é ± 0,1 ~ ± 0,3 mm, a tolerância de profundidade é ± 0,05 mm.
• Rugosidade da superfície:Recomenda-se Ra ≤ 3,2 μ m para garantir um atrito estável entre o fixador e as paredes dos poros.

Quais são as tecnologias de processamento para furos escareados?

Ométodo de usinagem de contadoreseuburacos nkinfluencia diretamente sua precisão dimensional e eficiência de produção.Os processos comuns incluem:

1. Métodos tradicionais de processamento

• Perfuração + chanfro / fresamento:Uma broca Fried Dough Twists ou uma broca de furo profundo são usadas para penetrar no material, seguidas por uma fresa de topo ou fresa de chanfro para aparar os furos para formar cones. Este método é flexível, mas ineficiente e propenso a rebarbas. Adequado para peças de chapa metálica de baixa precisão (comoShell de eletrodomésticos).
• Balcões especializadoseuBocado de broca de NK:Uma ferramenta abrangente que combina funções de furação e chanfro para completar a furação e o processamento de cones de uma só vez e é adequada para produção em larga escala.

2. Usinagem eficiente e precisa

• Usinagem CNC:Programado para controlar o ângulo do cone, a profundidade e o caminho de processamento. As máquinas-ferramentas CNC geralmente usam brocas escareadas revestidas (recomenda-se o revestimento TiAlN) para concluir a perfuração e o anti-afundamento de uma só vez. O RPM é controlado entre 500~5000 RPM (dependendo do material, a liga de titânio requer 200~500 RPM), a velocidade de alimentação é de 0,05 a 2 mm/rev (para evitar rasgos do material) e o processamento do ângulo do cone de alta precisão é alcançado (erro ≤ 0,05 °).
• Usinagem de velocidade:O eixo de alta frequência (velocidade ≥ 20000 rpm) é usado para reduzir o calor de corte e melhorar a qualidade da superfície de materiais refratários, comoliga de alumínio e liga de titânio.
• Tecnologia de resfriamento interno:Através do resfriamento interno, reduza a temperatura de corte, evite o amolecimento e a deformação do material.

3. Processos emergentes

• Corte a laser: O material fundido a laser de alta energia forma pares de furos (precisão ± 0,05 mm), adequado para pequenas aberturas (comomicro contadoreseuNK furos em dispositivos médicos), processamento sem contato para evitar danos materiais.
• Impressão 3DOptimização:Projeto de estruturas de desmoronamento por meio da otimização da topologia para garantir leveza, mantendo a capacidade de carga (por exemplo, componentes aeroespaciais).

Qual é a principal diferença entre Escareador e Rebaixamento?

1. Diferenças no projeto estrutural

Características da estrutura	Escareador	Rebaixamento
Forma do sulco	Ranhura cônica (ângulo do cone 60 ° ~ 120 °), com o diâmetro de perfuração original na parte inferior.	Ranhura em forma de degrau (profundidade rasa, geralmente ≤ 25% da abertura).
Sequência de processamento	Formação única (conclusão simultânea de perfuração e afundamento).	Processamento secundário (perfurando primeiro, depois expandindo para formar ranhuras).
Tamanho típico	A profundidade do orifício de escareamento corresponde à altura da cabeça do conector (por exemplo, profundidade escareada do parafuso M6 de 7-8 mm).	A profundidade do rebaixamento é geralmente rasa (como furos de instalação de rolamentos com profundidade de 0,5-2 mm).

2. Diferenças nas funções principais

Função	Escareador	Rebaixamento
Ocultar conectores	Acomode totalmente as cabeças dos parafusos/rebites através de ranhuras cônicas para obter uma superfície lisa.	Expanda apenas a funcionalidade do furo, sem ocultar os conectores.
Aumente a confiabilidade da montagem	Reduza o risco de conectores soltos e melhore a resistência estrutural.	Usado principalmente para posicionamento ou suporte, com impacto mínimo na confiabilidade da conexão.
Otimização da distribuição de tensões	A estrutura cônica dispersa o estresse e evita a concentração local.	A estrutura escalonada pode introduzir pontos de concentração de tensão.

3. Comparação de ferramentas e métodos de processamento

Artesanato	Escareador	Rebaixamento
Utilidades	Broca escareada(CNC ou manual), corte a laser.	Broca pontual, fresa de topo, ferramenta de perfuração de furos internos.
Eficiência de processamento	Alta (formação única), adequada paraprodução em larga escala.	Média (requer processamento secundário), com alta flexibilidade.
Adaptabilidade do material	Metal, plástico, materiais compósitos (os parâmetros precisam ser ajustados de acordo com o material).	Usado principalmente para metais (ferramentas de corte especiais são necessárias para materiais de alta dureza).

• Escareador: A ranhura cônica desempenha um papel importante na formação, resolução de conexões ocultas e otimização da montagem.
• Rebaixamento: As ranhuras trapezoidais requerem controle da altura da escada para evitar afetar a precisão de posicionamento do furo principal e para melhorar o desempenho de suporte, posicionamento ou vedação.
• Quando for necessário ocultar a cabeça do parafuso, escolha Escareador.Ao acomodar juntas ou ajustar as posições dos orifícios, escolha Rebaixamento.

Quais são as aplicações dos furos escareados na engenharia?

1. Fabricação de automóveis

• Cabeçote do motor: Sensores e suportes de tubulação são instalados com contadoreseunk furos que requerem alta temperatura (≥ 200 °C) e resistência à vibração.
• Desafio: A espeleologia reversa com diâmetro de 10 mm e ângulo de cone de 100 ° é necessária em ligas de alumínio de alta dureza, com tolerâncias de ±0,05 mm.
• Solução:Broca escareada revestida de carboneto com velocidade definida de 6000 RPM e taxa de alimentação de 2 mm/rpm, juntamente com lubrificação interna a frio para controlar o desvio final da abertura para ±0,03 mm.

2. Indústria eletrônica

• Miniatura da placa de circuito: Os contadores duploseuProjeto de furo NK para montagem lateral dupla de conectores, desvio de posição do furo a ser controlado (≤ 0,01 mm) para evitar curto-circuito.
• Desafio: Processamento de furos escareados ultrafinos com diâmetro de 0,5 mm, que são propensos a rebarbas devido à vibração.
• Solução:A broca escareada com revestimento de diamante é adotada para aumentar a velocidade para 20000 RPM, reduzir o atrito e a vibração por meio de fixação de alta rigidezMáquinas-ferramentas CNC.

Que impacto a seleção da broca escareada tem na qualidade dos furos escareados?

1. Adaptação de material

• Broca escareada revestida de carboneto: Adequado para aço inoxidável,ligas de titânio e outros materiais de dureza, para evitar o atrito excessivo no processamento do bocado anti-afundamento causou o risco da parede do furo.
• Broca escareada revestida de diamante: Usada para usinagem de ultra precisão (como instrumentos ópticos) para garantir furos escareados de rugosidade superficial (Ra ≤ 0,8 μ m).

2.Complexidade estrutural

• Broca de escareador de função composta:EuAs funções de chanfro e usinagem de rosca integradas, podem sincronizar furos escareados e processamento interno de roscas, reduzir o erro da cadeia de processamento.
• Broca escareada ajustável: Ao substituir a luva guia, o ângulo do cone pode ser ajustado de forma flexível para atender aos requisitos de diferentes especificações para furos escareados, comoConectores irregulares no campo aeroespacial.

Quais são os requisitos para selecionar o tipo de furo escareado?

1. Correspondência de fixadores:Deve ser dada prioridade aos fixadores de nível industrial que atendamContadoreseuPadrões de ângulo e profundidade do furo NK(e.g. ISO série 898).

2. Análise de custo-benefício: Recomenda-se o uso de contadores especializadoseubrocas nk para produção em massa,Fresagem CNCpode ser usado para processamento de peça única. Materiais especiais, como ligas de titânio, exigemcortadores personalizadospara reduzir o desgaste.

3. Detecção e verificação:A abertura e o ângulo do cone são medidos usando rolha ou medidor de coordenadas. Um teste de tração foi realizado para verificar a resistência ao cisalhamento da junta (geralmente é necessária uma carga nominal ≥ 1,5 vezes).

Como as empresas LS podem obter usinagem de furos escareados de alta precisão?

1.Seleção de precisãoEquipamento CNC

• punção CNC/Corte a laser: Equipado com um sensor de alta resolução (± precisão de 0,01 mm), as trajetórias da ferramenta são programadas para garantir a consistência dos contadoreseunk ângulo do furo (por exemplo, 105 ° -120 °) e profundidade.
• Sistema de ligação multieixo: Adequado para posicionamento tridimensional de peças complexas de chapa metálica para reduzir erros cumulativos.

2. Ferramentas e otimização de processos

• Formato especialferramentas de corte: Brocas de borda trapezoidal/esférica personalizadas para reduzir rebarbas e melhorar a perpendicularidade da parede do furo.
• Método de usinagem passo a passo: A perfuração áspera → a usinagem de semiprecisão → o polimento invertido para evitar a deformação causada por uma única tensão de corte.

3. Estratégias de adaptação de materiais

Biblioteca de parâmetros pré-definida para placas de diferentes espessuras (0,5 mm-5 mm), como:

• Placa fina (<1mm): Baixa velocidade + alta alimentação para evitar vibração;
• Placa grossa (>3mm): Perfuração em camadas seccional, lubrificação de resfriamento síncrona.

Resumo

Na engenharia, os furos escareados são a parte funcional chave emFabricação de chapas metálicas, que melhora a eficiência da montagem e a integridade estrutural, ao mesmo tempo em que alcança a integração perfeita dos fixadores. Essas reentrâncias cônicas, geralmente criadas com brocas escareadas especializadas, garantem que os parafusos, rebites ou pinos estejam nivelados com a superfície do material, removem saliências e reduzem as concentrações de tensão.

Para o processamento de chapas metálicas, a precisão da formação do furo escareado é crucial - o desvio do ângulo, profundidade ou acabamento da superfície pode afetar a capacidade de carga ou a qualidade estética. Tecnologias avançadas, como usinagem CNC com monitoramento em tempo real, parâmetros de corte adaptativos e estratégias de lubrificação, são essenciais para alcançar as tolerâncias rígidas necessárias para os setores aeroespacial, automotivo ou automotivo.Eletrônicos de consumoAplicativos.

 

 

 

Disclaimer

O conteúdo desta página é apenas para referência.Énão faz qualquer representação ou garantia expressa ou implícita quanto à precisão, integridade ou validade das informações. Nenhum parâmetro de desempenho, tolerâncias geométricas, características específicas de design, qualidade e tipo de material ou mão de obra devem ser inferidos quanto ao que um fornecedor ou fabricante terceirizado fornecerá por meio da Rede Longsheng. É de responsabilidade do compradorBuscando uma cotação para peçaspara determinar os requisitos específicos para essas partes.Por favorContate-nospara maisInformação.

Equipe LS

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Perguntas frequentes

1. Quais ferramentas são normalmente usadas para criar furos escareados em aço fino ou alumínio?

Brocas escareadas (por exemplo, ângulos de 100° ou 110°) são essenciais para a precisão. Para brocas como alumínio, aço rápido (HSS) ou brocas revestidas de titânio, minimizam as rebarbas e evitam a deformação.

2.In processamento de chapas metálicas, como determinar o tamanho dos contadoreseunk buracos?

O tamanho dos contadoreseuOs furos NK devem ser determinados de acordo com o tamanho da cabeça do fixador. Normalmente, o diâmetro dos contadoreseunk deve ser ligeiramente maior que o da cabeça do fixador para garantir que o fixador possa ser instalado com sucesso e seunk no buraco. Ao mesmo tempo, a profundidade dos contadoreseuO orifício NK deve ser projetado de acordo com a forma e o tamanho da cabeça do fixador.

3. Quais são os problemas comuns com contadoreseuNK buracos no processamento de chapas metálicas?

No processamento de chapas metálicas, problemas comuns de espeleologia incluem dimensões imprecisas, aberturas irregulares e paredes ásperas. Esses problemas podem afetar a instalação de fixadores e a qualidade geral do produto. Portanto, no processo de processamento, os parâmetros de processamento e as condições do processo devem ser rigorosamente controlados para garantir a qualidade dos contadoreseunk buracos.

4. Os furos escareados podem ser produzidos em massa para projetos de chapa metálica em grande escala?

Sim!  Puncionadeiras CNC ou sistema de corte a laser correspondente e brocas escareadas podem atingir a produção em massa. Os operadores pré-programam as posições e ângulos dos furos para garantir a consistência em milhares de componentes.

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