เกลียวเป็นส่วนประกอบชิ้นส่วนที่สำคัญมากในงานอุตสาหกรรม เช่น น๊อต สกรู สลักเกลียวต่างๆ ใช้สำหรับยึดวัสดุ พื้นผิว หรือโครงสร้างให้มั่นคง ดังนั้นการผลิตเกลียวจึงมีบทบาทอย่างมาก หนึ่งสิ่งที่ขาดไม่ได้ในการผลิตเกลียว คือ “ลูกรีดเกลียว” ซึ่งมีให้เลือกหลากหลายชนิด จะมีลักษณะ การทำงานที่แตกต่างกันอย่างไร บทความนี้มีคำตอบ
การรีดเกลียว (Thread rolling) เป็นกระบวนการทำให้เกิดเกลียวที่ผิวนอกของชิ้นงาน (External thread) เกลียวจะถูกสร้างบนชิ้นงานโดยอาศัยแรงกด (compressive forces) ผ่านเครื่องมือซึ่งเรียกกันทั่วไปว่า ลูกรีดเกลียว หรือ ดาย (Die) ลงมาบนพื้นผิวของวัสดุ ลักษณะของเกลียวมีหลากหลาย ถูกออกแบบให้เหมาะสมกับการใช้งาน
ลักษณะของ ลูกรีดเกลียว จำแนกได้ 2 แบบ
1.แบบแผ่นรีด
Rolling Flat Dies (DP, T-DP) – แผ่นรีดเกลียว
แผ่นรีดเกลียว (Flat dies) ใช้ผลิตเกลียวภายนอก รีดงานปลายแหลม รีดงานปลายตัด
ชิ้นงานจะถูกรีดระหว่างแผ่นรีดเกลียว 2 ชิ้น โดยแผ่นรีดด้านหนึ่งอยู่กับที่ อีกแผ่นเป็นตัวเลื่อน เพื่อบีบเนื้อชิ้นงาน ให้เกิดเกลียว ดังรูป :
แผ่นรีดเกลียว มีหลายประเภท เช่น
- แผ่นรีดเกลียวสำหรับสกรูทั่วไป (Machine Screw และสกรูหัวจม (Cap Screw)
- สำหรับสกรูต๊าปเกลียวชนิด A, AB
- สำหรับสกรูหัวเตเปอร์ (Countersunk) หรือ หัว F (Flat Head)
- สำหรับสกรูเกลียวปล่อยชนิด B
- สำหรับสกรูคอนกรีตปลายแบบ HI-LO THREAD (DIAMOND-POINT)
แผ่นรีดเกลียวยังสามารถทำเกลียว ทำร่องเกลียว ทำข้อต่อ และ Form พิเศษอื่นๆได้อีกด้วย
แผ่นรีดเกลียวที่เป็นที่นิยม
แผ่นรีดเกลียวหน้าเดียว (Single face thread rolling dies)
- มีร่องเกลียวเพียงด้านเดียว
- ตั้งค่าการใช้งานแบบทิศทางเดียว
- เหมาะสำหรับ lap-free rolling, hard rolling เกลียวพิเศษ (special thread) และการรีดขึ้นรูปสำหรับการใช้งานบนเครื่องจักรแบบลูกสูบทุกชนิด
แผ่นรีดเกลียวสองหน้า Duplex (Double-Faced) Thread Rolling Dies
- มีร่องเกลียวทั้งสองด้าน
- ตั้งค่าการใช้งานแบบสอง หรือสี่ทิศทาง
- เหมาะสำหรับ commercial machine screw threads
แผ่นรีดเกลียวแบบแยกหน้า (Split face thread rolling dies)
- มีร่องเกลียวเพียงด้านเดียว
- ตั้งค่าการใช้งานแบบทิศทางเดียว หรือ 2 ทิศทาง
- การตั้งค่าแบบ Double setting เพื่อการรีดที่แม่นยำ
- เหมาะสำหรับการรีดแบบ lap-free rolling และ hard rolling
- เหมาะสำหรับเครื่องจักรทุกชนิด
Rack Type Rolling Dies (RF) – แผ่นรีดเกลียว
แผ่นรีดเกลียวแบบ Rack / แร็คดาย (ดายแบน) สำหรับผลิตเฟือง หรือชิ้นส่วนเกลียว ได้รับการออกแบบเพื่อแก้ปัญหาการปรับเครื่องจักรบ่อยครั้งในการติดตั้งลูกรีด ช่วยลดเวลาการติดตั้ง สามารถรีดเกลียวได้อย่างแม่นยำ และรีดแปรรูปฟันปลา, สกรูยึด, วอล์ม, สลัก ฯลฯ ได้
ชิ้นงานจะถูกรีดระหว่างแผ่นรีดเกลียว 2 ชิ้น โดยแผ่นรีดทั้งสองจะเลื่อนไปในทิศทางตรงข้ามกัน เพื่อบีบเนื้อชิ้นงาน ให้เกิดเกลียว ดังรูป :
ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ ผลิตชิ้นส่วนที่ต้องการได้อย่างรวดเร็ว ในปริมาณมาก เมื่อเทียบกับระบบรีดเกลียวแบบอื่น Rack Type จึงเป็นกระบวนการที่ใช้งานง่าย และกำลังเป็นที่นิยมมากขึ้น
2. แบบลูกรีด
Thread Rolling Cylindrical Dies (TR) – ลูกรีดเกลียว ทรงกระบอก
ลูกรีดเกลียวทรงกระบอก (Cylindrical dies) ทำเกลียวบนชิ้นงาน ด้วยลูกรีดเกลียว 2 หรือ 3 ลูก ที่มีลักษณะเหมือนกัน มีแกนคู่ขนานหมุนไปในทิศทางและความเร็วที่เท่ากัน ชุดลูกรีดเกลียวทรงกระบอกนี้ ใช้พื้นที่น้อย การใช้งาน และบำรุงรักษาง่าย ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในหมู่ผู้ผลิตสกรู
มี 2 ชนิด คือ
- ลูกรีดเกลียวนิ่ง (In-Feed) เหมาะสำหรับการรีดเกลียวสั้นๆ (สั้นกว่าความกว้างของลูกรีดเกลียว)
โดยการบีบลูกรีดเข้าหาชิ้นงาน ทำให้เกิดแรงกดและเกิดเกลียวบนชิ้นงาน ชิ้นงานจะคงอยู่กับที่ เหมาะกับการรีดตะปู สกรู และสลักเกลียว เป็นต้น - ลูกรีดเกลียววิ่ง (Thru-Feed) เหมาะสำหรับการรีดเกลียวที่ยาวขึ้น (ยาวเกินความกว้างของลูกรีดเกลียว)
โดยชิ้นงานจะถูกหมุนให้เคลื่อนที่ไปข้างหน้าระหว่างทำการรีดเกลียว ทำให้ได้เกลียวที่ยาวตามต้องการ เหมาะกับการรีดแท่งเกลียว หรือ สตัดเกลียว
Rotary Type Thread Rolling Dies (RCD・RSD) – ลูกรีดเกลียว แบบโรตารี่
ลูกรีดเกลียวแพลนเนตตารี่ (Planetary dies) ส่วนใหญ่ใช้สำหรับทำตะปู สกรู และสลักเกลียว ในชุดประกอบไปด้วย
- Circular die หรือ ลูกรีดรูปวงแหวน 1 ชิ้น
- Planetary die หรือ ลูกรีดรูปทรงโค้งเว้า 1 ชิ้น (บางครั้งอาจเป็น 3-4 ชิ้น ขึ้นอยู่กับรุ่นของเครื่องรีดเกลียว)
โดยชิ้นงานจะถูกรีดระหว่างลูกรีดรูปวงแหวนที่หมุนอย่างต่อเนื่อง (Rotary Die) และลูกรีดรูปทรงโค้งเว้าแบบคงที่ (Stationary Die) ดังรูป :
เป็นวิธีการรีดเกลียวที่ง่ายและรวดเร็วที่สุด สามารถทำงานด้วยความเร็วสูงได้อย่างต่อเนื่อง ป้อนชิ้นงานอัตโนมัติ (Auto-feed) ไม่จำเป็นต้องหยุดเคลื่อนที่ จะไม่เหมือนการรีดด้วยแผ่นรีดเกลียว (Flat dies) ที่ต้องหยุดและเริ่มใหม่อีกครั้งไปเรื่อยๆ อีกทั้งยังใช้ได้กับชิ้นงานที่มีความต้านทานแรงดึงสูง หรือ ตะปูพิเศษ
Round Dies (RD) – ลูกรีดเกลียว ทรงกลม
ลูกรีดเกลียวทรงกลม เป็นเครื่องมือที่ใช้สำหรับผลิตเกลียวภายนอก มีลักษณะเป็นทรงกลม มีรูตรงกลางสำหรับใส่ชิ้นงาน มักจะมีคมตัดสามคมตัดขึ้นไปเพื่อทำเกลียวบนชิ้นงาน และมีรูจ่ายเศษโลหะ ดังรูป :
ส่วนใหญ่ใช้กับตัวยึดดาย (Die holders) หรือหนีบเข้ากับกระบอกยึดยันศูนย์ (Quill) เพื่อใช้ในเครื่องกลึง
มี 2 รูปแบบ คือ
แบบปรับได้ (Adjustable dies)
ลูกรีดแบบปรับได้ จะมีร่องแยกที่ปรับขนาดได้ด้วยสกรู จึงนิยมใช้กันมาก เนื่องจากสามารถปรับขยายรูที่จะทำเกลียวให้ใหญ่หรือเล็กได้ตามต้องการ ทั้งนี้เพื่อความสะดวกในการควบคุมเส้นผ่าศูนย์กลางของชิ้นงาน และความแน่น(fit) ของเกลียว
แบบปรับไม่ได้ (Solid dies)
ลูกรีดชนิดแข็ง ให้ความสเถียร เหมาะสำหรับการตัดหนัก โดยไม่สามารถเปลี่ยนแปลงขนาดได้ ใช้สำหรับทำเกลียวที่มีระยะพิทช์ และเส้นผ่านศูนย์กลางน้อย
Trimming Dies (TMD)
ทริมดาย หรือ ทริมมิ่งดาย (Trimming Dies) หนึ่งในเครื่องมือขึ้นรูปเกลียว ใช้สำหรับการผลิตตัวยึด (Fasteners) ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเพื่อตัดแต่งหัวน๊อต โบลต์ และสกรู
รูปทรงต่างๆ โดยการขจัดส่วนมุมที่บิดเบี้ยว ไม่พึงประสงค์ออก ทำให้ได้ขนาดและความแม่นยำที่สมบูรณ์แบบตามต้องการ โดยไม่ต้องผ่านกระบวนการปรับขนาด (Resizing) ที่จะทำให้เสียทั้งเงินและเวลา
สรุป
ลูกรีดเกลียวเหล่านี้ ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการผลิตขนาดใหญ่ เนื่องจากอัตราการผลิตโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณหนึ่งชิ้นต่อวินาที แต่อย่างไรก็ตาม การเลือกลูกรีดเกลียวชนิดต่างๆ ยังมีปัจจัยอื่นในการพิจารณา เช่น วัสดุที่ใช้ในการผลิตลูกรีด ขนาดของเกลียว ควรเลือกให้เหมาะสมกับชิ้นงาน และเครื่องจักรที่ใช้ผลิต เพื่อให้สามารถทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ คุ้มค่า คุ้มราคา
หากคุณมีข้อสงสัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับบทความนี้ หรือต้องการคำแนะนำในการเลือกลูกรีดเกลียว เครื่องมือ เครื่องจักร รวมถึงอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง สามารถติดต่อเราได้ที่นี่ ด้วยบริการให้คำปรึกษาจากทีมงานผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิค เครื่องมือ และเครื่องจักรกลคุณภาพสูง พร้อมให้บริการกับคุณอย่างเต็มที่
บริการด้านเครื่องจักรจากสุมิพล
สุมิพลให้คำปรึกษาเกี่ยวกับเครื่องจักรอุปกรณ์ที่เหมาะสมกับกระบวนการผลิตชิ้นงาน รวมไปถึงการจัดการคลังสินค้าและการผลิตอย่างมีคุณภาพ ด้วยบุคลากรคุณภาพ อุปกรณ์อัตโนมัติที่ทันสมัย และโปรแกรมในการออกแบบเพื่อการทำงานเสมือนจริงมากที่สุด
ถ้าคุณสนใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับข้อมูลของสินค้าหรือบริการจากเรา คุณสามารถติดต่อเราได้ที่นี่ หรือ Call Center 02-7623000 เรามีผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคและเครื่องมือที่พร้อมให้บริการกับคุณอย่างเต็มที่
