Gewindeschneider-Leitfaden: Typen, Matrizen und wie man präzise NPT-Rohrgewinde schneidet

Was ein Thread-Ersteller eigentlich macht

Ein Gewindeschneider ist das Werkzeug oder die Maschine, die den spiralförmigen Grat auf einem Befestigungselement, Rohr oder Fitting erzeugt, sodass zwei Teile verbunden und dann belastet werden können. In der Metallverarbeitung umfasst der Begriff drei mechanisch unterschiedliche Prozesse: Schneiden, Walzen und Formen.

Beim Schneiden wird Material mit Gewindebohrern, Matrizen, Schneidköpfen oder Einpunktwerkzeugen entfernt. Beim Walzen wird ein Rohling zwischen gehärteten Matrizen zusammengedrückt, sodass das Metall in eine Fadenform fließt. Das Formen gilt für Kunststoffe. Bei Rohr- und Strukturarbeiten dominiert das Schneiden, da dünne Wände und konische Gewindeformen keinen Raum für die strenge Kontrolle des Rohlingsdurchmessers lassen, die beim Walzen erforderlich ist.

Der gleiche Ausdruck erscheint bei Textilsuchen, bei denen es sich bei einem Garnhersteller um eine Spinnerei oder Zwirnerei handelt. In der Rohr-, HVAC- und Stahlfertigung bezieht sich der Begriff immer auf Gewindeschneidwerkzeuge und -maschinen.

Die vier Arten von Fadenmachern, die Sie auf der Website finden

In der Rohr- und Stahlbearbeitung decken vier Klassen von Gewindeschneidern fast alle Aufgaben ab: Handgewindebohrer und Schneideisen, tragbare angetriebene Gewindeschneidmaschinen, stationäre Schneidkopf-Gewindeschneidemaschinen und CNC-Einzeldrehmaschinen.

In der Brandschutzvorfertigung dominieren stationäre Maschinen, da sie konische Düsenköpfe mit automatischer Ölung und Zweiganggetriebe kombinieren. Das Dual-Speed-Detail ist wichtiger, als es auf den ersten Blick scheint.

Bei Serviceeinsätzen, bei denen ein Steigrohr wieder eingefädelt werden muss, verdienen tragbare Geräte immer noch ihren Platz. Der Kompromiss besteht in der Steuerung der Gewindelänge: Bei einer Tischmaschine stoppt der Schneidkopf an einem eingestellten Punkt, während der Bediener bei einem Handgerät den Stopp nach Gefühl definiert.

Anpassen eines Gewindeschneiders an Rohrgröße, Material und Standard

Wählen Sie zunächst den Gewindehersteller nach Durchmesser, Gewindestandard und Material aus; Motorleistung und Preis kommen danach.

• Durchmesser und Wandstärke: 1/2 bis 2 Zoll decken die meisten Sprinkler- und HVAC-Arbeiten ab, während 4 Zoll und größere schwere Schneidköpfe und ein echtes Drehmoment erfordern. Schedule-10-Rohre können sich verziehen, wenn die Klemmbacken zu fest angezogen werden.
• Gewindestandard: NPT und BSPT sind nicht austauschbar. Ihre Flankenwinkel unterscheiden sich zwischen 60 Grad und 55 Grad, sodass ein Matrizenkopfschnitt für die eine die andere nicht ausgerichtet ist.
• Material: Kohlenstoffstahlfäden vorhersehbar. Edelstahlsorten 304 und 316 sind kaltverfestigt. Verwenden Sie daher scharfe Schneidwerkzeuge aus Hochgeschwindigkeitsstahl, niedrigeren Drehzahlen und einem Hochdruck-Schneidöl.
• Standortbedingungen: Tragbare Einheiten eignen sich für Reparaturen und enge Werksräume, während stationäre Maschinen für eine Werkstatt geeignet sind, in der den ganzen Tag über dieselben Schnitte ausgeführt werden.

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Gewindeformen und deren Größenregeln werden hier ausführlicher behandelt Leitfaden für NPT-, BSPT- und BSPP-Rohrgewinde , das es wert ist, gelesen zu werden, bevor Sie Schneidköpfe für einen Auftrag mit gemischten Standards bestellen.

Matrizen und Chaser entscheiden über den Thread, nicht über die Maschine

Der Matrizensatz im Gewindeschneider bestimmt die Steigungsgenauigkeit, die Oberflächenbeschaffenheit und wie lange die Maschine produktiv bleibt.

Schneideisen aus Schnellarbeitsstahl halten die Schneide weitaus länger als Kohlenstoffstahl und werden standardmäßig für Produktionsarbeiten verwendet. Zweischneidige Matrizen schneiden auf beiden Flanken gleichzeitig, was die Spankontrolle verbessert und die seitliche Belastung des Matrizenkopfes verringert. Eine mit 1/2 NPT gestanzte Matrize ergibt kein 1/2 BSPT, und wenn man die falsche Matrize einsetzt, platzen die Matrizenköpfe.

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Verfolgen Sie Schnitte pro Stanzsatz. Wenn das fertige Gewinde nicht mehr handfest sitzt oder wenn der Kamm eher poliert als sauber geschnitten aussieht, tauschen Sie den Satz aus. Die Messung ist das einzige zuverlässige Signal; Bei der Sichtprüfung an der Maschine wird der Kegelverschleiß, der sich bei der Druckprüfung zeigt, nicht erkannt.

Einrichtung und Betrieb: Sechs Schritte, die die Gewindetoleranz einhalten

Die meisten Gewindefehler sind auf die Einrichtung und Schmierung zurückzuführen und nicht auf eine verschlissene Maschine.

1. Überprüfen Sie das Rohr. Messen Sie den Außendurchmesser und die Wandstärke, bevor Sie einen Düsenkopf auswählen, da die Nenngrößen echte Unterschiede zwischen Mühlen und Zeitplänen verbergen.
2. Reiben und Anfasen. Entfernen Sie den inneren Grat und schneiden Sie eine quadratische Fase, sodass die Matrize gerade beginnt, anstatt an einer ausgefransten Kante ein Kreuzgewinde zu schneiden.
3. Spannen mit vollem Backenkontakt. Zu kurzes Spannen verursacht Schlupf und ein durchgerutschtes Rohr reißt die ersten beiden Gewindegänge, bevor die Matrize vollständig eingerastet ist.
4. Montieren Sie den richtigen Schneidkopf und stellen Sie die Gewindelänge ein. Der Schneidkopf muss an der Stelle anhalten, an der das Fitting noch vollständig einrastet, ohne durchzuschlagen.
5. Ölen und Geschwindigkeit kontrollieren. Fluten Sie den Schnitt mit Schneidöl und halten Sie die Anfangsgeschwindigkeit niedrig, bis die Matrize festsitzt. Lassen Sie dann den vollen Geschwindigkeitsbereich los.
6. Messen Sie das Ergebnis. Verwenden Sie einen Gewindelehrring oder einen Lehrdorn, kein Ersatzstück aus dem Abfallbehälter, und notieren Sie den Messwert.

Was Sie überprüfen sollten, bevor Sie einen Thread Maker kaufen

Kaufen Sie nach Kapazität, Wiederholbarkeit und Verbrauchsmaterialversorgung; Jedes andere Merkmal ist zweitrangig.

• Kapazität in Zoll und Millimetern, einschließlich der maximalen Wandstärke, die die Backen aufnehmen können
• Einfache oder doppelte Geschwindigkeit sowie und Phase, die der Leistung Ihres Standorts entsprechen
• Die automatische Freigabe des Düsenkopfs und die Selbstölung entscheiden mehr über die Zykluszeit als über die Motorleistung
• Verfügbarkeit von Matrizen und Strehlern für jede von Ihnen angegebene Gewindeform
• Gewicht und Stellfläche, wenn die Maschine zwischen Stockwerken oder Standorten bewegt werden muss
• Ersatzteile, Bedienerschulung und Garantiebedingungen schriftlich

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Wenn Sie die Maschine, die Matrizen und die Prozessunterstützung lieber im Rahmen einer Vereinbarung kaufen möchten, sehen Sie sich die an Rohrfertigungs- und Gewindeschneidlösungen Bevor Sie sich davon überzeugen, prüfen Sie die Angebote des Herstellers und vergleichen Sie diese mit der oben stehenden Checkliste.

Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen einem Gewindeschneider und einem Rohreinfädler?

Ein Rohrgewindeschneider ist ein Gewindeschneider, der speziell für Rohre entwickelt wurde und konische Schneideisen oder Schneidköpfe für NPT und BSPT trägt. Der weiter gefasste Begriff umfasst auch Gewindebohrer, Schneidmuttern und Einpunktwerkzeuge, die für Schrauben und bearbeitete Komponenten verwendet werden.

Kann eine Maschine sowohl NPT- als auch BSPT-Gewinde schneiden?

Ja, aber nur durch Austausch des Schneidkopfes oder der Strehler. NPT verwendet einen Flankenwinkel von 60 Grad und BSPT 55 Grad, sodass die Schneidgeometrie und die Lehren unterschiedlich sind. Mischen Sie die beiden niemals in einem Düsenkopf.

Wie oft sollten Gewindeschneideisen ausgetauscht werden?

Ersetzen Sie sie, wenn das Gewinde nicht mehr handfest sitzt, bei Kohlenstoffstahl etwa alle 800 bis 1500 Schnitte und bei Edelstahl deutlich früher. Das Zählen der Schnitte pro Matrizensatz ist das einzige verlässliche Intervall, nach dem gearbeitet werden kann.

Lohnt sich ein angetriebener Gewindeschneider für einen Kleinunternehmer?

Ja, wenn die Arbeit mehr als ein paar Dutzend Verbindungen pro Woche oder ein Rohr von 2 Zoll und mehr umfasst. Angetriebene Einheiten verkürzen die Rüstzeit pro Verbindung und halten die Konizität über ein langes Projekt weitaus gleichmäßiger als Handmatrizen.