189781. lajstromszámú szabadalom • Önmetsző menetbetét
1 185.781 2 A találmány tárgya önvágó menetbetét, T emelkedésű külső menettel,' tengelyirányban kiterjedő és a menettengelyre merőlegesen húzódó vágóhoronnyal és egy bekezdő résszel a menetbetét behajtóvégén, amely menetbetét egy munkadarab simafalú befogadó furatába behajtható, miközben a vágóhorony menetprofilja a befogadó furatba belső menetet vág. Az ilyen típusú menetbetétek nagy terhelésnek kitett, kopásálló és vibrációtűrő csavarkötések létesítésére szolgálnak olyan kisebb nyírószilárdságú mun-, kadaraboknál, amelyek például könnyűfémötvözetekből, öntöttvasból, sárgarézből, bronzból, nemvasfémekből, műanyagokból vagy- keményfából vannak... Ezek a menetbetétek általában egy belső menettel vannak ellátva, amelybe csavart lehet becsavarozni. Ismert azonban olyan megoldás is, ahol az ilyen menetbetétek menetes csappal rendelkeznek, amely kiáll a munkadarab befogadó furatából. Az ilyen típusú menetbetétekkel szemben támasztott követelmény, hogy becsavarozott állapotban viszonylag nagy kicsavarni nyomatékkai és kihúzási szilárdsággal rendelkezzenek. Például egy 10 mm külső menetátmérőjű menetbetét esetében valamely puha alapanyagú munkadarab befogadó furatátmérőjének 8,6—8,8 mm között kell lennie, míg keményebb, ridegebb munkadaraboknál a furatátmérőnek 8,9-9,2 mm között kell lennie. Ha egy ilyen menetbetét hossza 14 mm, a befogadó furatnak legalább 17 mm mélynek kell lennie. A be,kezdő rész kb. 4,5 mm hosszú, míg a vágóhorony kb. 7 mm mélységű. Khűnt azonban, hogy ezeknél az önvágó menetbetéteknél a be- és kicsavarási nyomaték, valamint a kihúzási szilárdság viszonylag széles tartományban.: variálódik és nagyon gyakran nem érik el a kívánt értékeket. A kihúzási szilárdság lényegében lineáris összefüggésben -áll a-betét vágóhorony által át nem, vágott hengeres részének hosszával. A bemart horony és a bekezdő részen lelapított menetprofil miatt a ' menetbetétnek ez a tartománya vagy nem, vagy csak jelentéktelen mértékben járni hozzá a kihúzási szilárdsághoz. A kicsavarási nyomaték lényegében attól függ, hogy a betét milyen mélyen vágja a belső menetet a befogadó furatba. Egy teljes mélységben bevágott menet ugyanis csekély súrlódást hoz létre a betét hengeres részén lévő külső menet és a belső menet 1. zott, ezáltal csupán egy kismértékű kicsavarási nyomaték adódik. A szükségesnél kevésbé bevágott belső menet esetén viszont a betét megszorul a becsavarás során és aztán egyáltalán nem lehet tovább becsavarni a befogadó furatba. Optimális bevágási mélységet úgy érhetünk el, ha a vágóhorony lényegesen mélyebb, mint a bekezdő rész hossza, hogy minél több teljesen kiképzett menetprofil legyen a vágóhornyon a betét hengeres részének tartományában. A kicsavarási nyomaték azonban ezáltal kisebb lesz a kívánatosnál. Emellett a mély vágóhorony következtében a kihúzási szilárdság is csökken. Az ismert menetbetéteknél a külső menet futása teljesen véletlenszerű, a vágóhorony helyzetéhez képest. A vágóhorony vágóélprofilja tehát menetbetétről menetbetétre különbözik egymástól. Az eltérő vágóélprofilokbol adódóan egyrészt különböző becsavarás nyomatékok adódnak, másrészt mindenkor azonos bekezdő rész és vágóhoronymélység mellett is különböző számú teljes menetprofil adódik a vágóhorony hosszában, ezáltal pedig különféle be- és kicsavarási nyomatékok adódnak. A, gyakorlatban *• zonban biztosítani kell, hogy legkedvezőtlenebb esetben is elegendő számú teljes menetprofil keletkezzék, hogy a betét a becsavarásnál ne szoruljon. Ugyanezen okból készítik a vágóhomyok tulajdonképpen mélyebbre, mint amennyire eredetileg szükséges volna. így csökken az átlagos kicsavarási nyomaték és a kihúzási szilárdság, amelyeknek értékei egyébként is relatív széles skálán mozognak. Mindezeken felül az ismert menetbetéteknél az eltérő vágóprofilok eltérő vágótualjdonságokat is ad-, nak. Annak érdekében, hogy legkedvezőtlenebb esetben is kielégítő vágóképességet érhessünk el, a bekezdő részt viszonylag hosszúra kell méretezni. Az ismert menetbetétek esetében így a bekezdő rész viszonylag hosszan, a vágóhorony pedig viszonylag mélyre van kiképezve. Egy gyakorlatilag a vágóhorony és a bekezdő rész túlméretezését jelenti, miáltal a menetbetétek összességében hosszabbak, mint ahogy tulajdképpen szükséges lenne. A hosszú és ezzel együtt lapos bekezdő résznek néhány munkadarabnál így az a következménye, hogy a menetbetét nem bevágja, hanem beőrli magát a befogadó furatba. A menetbetét valamely munkadarabba való kifogástalan kötő illeszkedésének elő fel tétele továbbá a menetbetét külső menete és a menetbetét által a befogadó furatba vágott belső menet közötti játékmentes illeszkedés. Ezt a játékmentes kötő illeszkedést az eddigiekben szokványos menetbetétekkel nem lehetett mindig elérni. Előfordult, hogy a menetbetét által a befogadó furatba vágott belső menet túl nagy lett, ami azt jelenti, hogy a menetbetét csak lazán illeszkedik a befogadó furatba és könnyen kicsavarható. Hogy a menetbetét túl nagy belső menetet vág a befogadó furatba, annak az az oka, hogy a vágóhorony alján levő külső menetnél sorjaképződés jelentkezik. Az ismert menetbetéteknél a vágóhorony alapja a derékszöget képez a menetbetét tengelyével, A vágóhornyot marással alakítják ki. Ha a vágóhorony alja a külső menet menetoldalának csak egy részét hagyja meg ill. vágja ki, akkor a marószerszám és a menetbetét közötti nyomás következtében a visszamaradó részmenetprofil a menetprofil szomszédos alapjába préselődik ill. hajlik bele. Egy ilyen menetaiapba beékelődött részprofil azután a menetbetétnek a befogadó furatba történő becsavarása során további anyagot vág ki a befogadó furat falából. A találmány által megoldandó feladat tehát olyan menetbetét kialakítása, amelynél a be- és kicsavarási nyomaték lehetőség szerint állandó marad, lehetőleg nagy kicsavarási nyomatékot és kihúzási szilárdságot biztosít és ez a menetbetét viszonylag rövid idő alatt kiképezhető.A kitűzött feladatot a bevezetőben említett típusú menetbetétnél azáltal oldjuk meg, hogy a külső menet kezdete behajtóvég homlokfelületén a vágóhoronyhoz képest mindig lényegében azonos helyzetű. A találmány értelmében előnyös, ha a vágóhorony kb. ugyanolyan mély, mint a bekezdő rész. hossza. Előnyös továbbá, ha a horonyalap a menetbetét tengelyére merőleges síkhoz képest ferdén van kialakítva, amely dőlés szög x-szer T-vel egyenlő, ahol x = 0,5; 1,5 2,5 ..., T pedig a menetemelkedés mértéke, és a horonyalap s külső menetet kb. a menetalap és a menetcsúcs között metszi, Így a horonyalapon legalább a külső menet fél menetprofilja megmarad. A 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
