FAQ

Hvirvlingsmetoden, der er udviklet af Bornemann, hører til den spåntagende produktionsmetode. Ved denne metode drejer en skærering, der er bestykket ensartet med skær, sig hurtigt omkring emnet, der langsomt drejer sig i samme retning. De parallelle rotationsakser er forskudt i forhold til hinanden ved processen. Forskydningen medfører en gunstig spåndannelse, hvilket fremmer varmeafledningen fra emnet og dermed produktionen af meget præcise gevindkomponenter.

Gevindstigningen kan skabes ved at hælde hvirvlingsringen. Der skelnes mellem udvendig hvirvling og indvendig hvirvling. Ved den udvendige hvirvling vender hvirvlingsringens skær indad, så emnet bearbejdes udvendigt. Et eksempel herpå er gevindspindler. Ved den indvendige hvirvling befinder værktøjets skær sig udvendigt. Herved trænger værktøjet ind i emnets boring og bearbejder det indefra. Princippet er i den forbindelse det samme. Et eksempel på en indvendigt hvirvlet del er en møtrik.

Hovedfordelene ved hvirvlede gevind består i den bedre smøresituation, den høje præcision og de forholdsvis lave produktionsudgifter ved små styktal.

Høj præcision

Produktionsprocessen for gevind, der er videreudviklet af Bornemann, kan i modsætning til gevindrulning opnå højere målpræcisioner, især når det drejer sig om stigningspræcisionen. Det skyldes det rene og ensartede snit, og at der ikke bringes spændinger ind i materialet under processen. Overfladekvaliteten på Bornemanns gevind er lig med den på slebne gevind, og der kan opnås stigningspræcisioner på 0,03 mm over 300 mm.

Bedre smøring

I modsætning til drejningen opstår der ved Bornemanns gevindspindler ikke en cirkel, men en polygon, hvis små forhøjninger kun er få µm som ved en afskrabet overflade. Det fører til en mærkbar forbedring af smøresituationen i gevindet.

For ved de teknisk meget glatte gevindflanker på det rullede gevind skubbes eller trykkes smøremidlet mere eller mindre hurtigt ud ved bevægelse og fladetryk mellem friktionsfladerne.

Det er anderledes ved de let polygonformede gevindflanker på Bornemanns gevindspindler: i de mikroskopisk små fordybninger aflejres smøremidlet, og disse fordybninger anvendes så at sige som smørelommer. Derved er gevind fra Bornemann generelt bedre smurt end rullede gevind.

Den bedre smøring reducerer forekomsten af stick-slip-effekten og reducerer hældning til fræsningen af gevindet.

Forskellige materialer, diametre og stigninger

Produktionsprocessen, der er videreudviklet af Bornemann, er en meget fleksibel metode, som hurtigt kan tilpasses til individuelle gevindgeometrier, -størrelser og -længder. Alle materialer, der kan bearbejdes spåntagende, kan anvendes, eksotiske materialer som f.eks. Hastelloy, Incolloy, Inconel, Monel, titan, hærdet stål, kunststoffer eller antimagnetisk stål kan også bearbejdes uden problemer.

Lavere risiko for mikrorevner

Stadigt flere kunder på området løfteteknik forlanger, at løftespindler kontrolleres for mikrorevner, og at der udelukkende anvendes formateriale, der er kontrolleret for revner.

Gevind, der presses ind i formen med en koldbearbejdning, kan lukke og derved laminere eksisterende mikrorevner i formaterialet. Derefter kan disse revner ikke længere ses og kan heller ikke registreres med de sædvanlige prøvningsmetoder.

Ved produktionsprocessen hos Bornemann skæres materialefibrene i stykker, og der bringes ikke yderligere spændinger ind i materialet. Derved er en efterfølgende revnekontrol også altid mulig, og mikrorevner kan udelukkes op til 100 %.

Overflader på gevindspindlerne fra Bornemann kan sammenlignes med slebne overflader, og der kan opnås stigningspræcisioner på mindre end 0,03 mm over 300 mm. Ud over den dyre gevindslibing opnår ingen anden konkurrerende produktionsmetode en tilsvarende præcision.

Bortset fra stigningspræcisionen realiseres tolerancer ned til hundrededele ved slutbearbejdningen af gevindspindlerne og møtrikbearbejdningen.

Gevindhvirvlingens metode, der blev optimeret af Bornemann, egner sig især til præcisionsgevind og specialgevind, der er brug for i små og mellemstore styktal (< 5.000 stk.). Skærene til specialgevind kan fremstilles individuelt og billigt. Ved gevindrulningen skal der dertil først fremstilles meget dyre valsebakker.

Derudover har gevind fra Bornemann såkaldte smørelommer. De opstår på grund af det afbrudte snit ved produktionsprocessen. I den forbindelse skades der en minimal polygonform på gevindflankerne, hvor smøremidlet nemt kan aflejres i fordybningerne. Derved er gevind fra Bornemann særligt godt egnet til anvendelser i kraftig løfteteknik, da konstant smøring er uundværlig ved et højt fladetryk. Derudover er gevind fra Bornemann mindre udsat for stick-slip-effekten på grund af den forbedrede smøresituation.

Med gevindtoolet, som du finder på vores side, kan du lade det påkrævede gevind dimensionere for dig. Du modtager en uforpligtende beregning fra os. Hurtig og præcis.

Stick-slip-effekten er grundlæggende, at der glides i ryk, at der konstant skiftes mellem greb og slip. Når et system befinder sig i tilstanden med greb og skifter til at glide, kan stick-slip-effekten forekomme. Det forekommer især ved lave glidehastigheder, og når den statiske friktion er betydeligt større end glidefriktionen. Ligesom ved et jordskælv, hvor 2 plader er spændt og derved opbygger kraft for at overvinde den statiske friktion. Så snart denne statiske friktion er overvundet, er der brug for meget mindre kraft for at glide. Den overskydende kraft frigives i form af, at der glides i ryk, vibrationer og støj, der følger deraf. Ved et system med gevindspindel og møtrik har effekten lignende virkninger. Ved start bevæger systemet sig i ryk, og det kan afgive vibrationer, hvilket medfører en ubehagelig, delvist hvinende lyd ved et tilsvarende resonanselement. En knirkende dør lider også under stick-slip-effekten. Det ønskes grundlæggende ikke, at effekten forekommer, da den forstyrrer bevægelsesforløbet og forøger sliddet. I værste tilfælde kan effekten også medføre en koldsvejsning af hele systemet. Få mere at vide om dette tema.

Stick-slip-effekten forekommer mest, når den statiske friktion er betydeligt større end glidefriktionen. For at undgå effekten er det også nødvendigt at reducere den statiske friktion. Hvis man betragter formlen for den statiske friktion:
FH = µH x FN
FH = statisk friktionskraft eller statisk friktion
µ= statisk friktionskoefficient
FN = normal kraft

Den statiske friktion er produktet af normal kraft og statisk friktionskoefficient. Den normale kraft er kraften, der virker lodret på gevindflankerne, og som følger af egenvægten og belastningen (kræfterne, der hersker i gevindet). Dem ønsker man så vidt muligt ikke at ændre.

Den statiske friktionskoefficient angiver, hvor godt en flade glider eller har greb. Den bedste måde er at reducere den. Det opnår man nemmest ved at smøre gevindflankerne.

Ved gevindspindler fra Bornemann lykkes det særligt godt på grund af smørelommerne og den dermed konstante smøring.

Ved gevind taler man om „sammenbrænding“ eller om „adhæsivt slid“, når møtrik og spindel gentagne gange svejses sammen og rives løs på grund af manglende smøring. Denne effekt forekommer tit ved tribologisk kraftigt belastede gevindkomponenter, når smørefilmen er blevet nedbrudt.

Efterfølgende kan det medføre en koldsvejsning eller koldtryksvejsning. Det er meget svært eller eventuelt ikke længere muligt at løsne et sammenbrændt eller sågar koldsvejset gevind. Selvom et gevind, som er brændt sammen, kan løsnes igen, er de bærende flanker oftest så beskadiget, at de er ubrugelige og skal udskiftes fuldstændigt.

For ru gevindflanker er udsat for korrosion og generer en høj statisk kraft, hvilket fremmer sammenbrænding. En skruegang, der ikke er afgratet korrekt, eller en stigning, der ikke er konstant, kan medføre, at gevindet sætter sig fast og dermed brænder sammen eller koldsvejses.

Men tilsvarende kan en for glat overflade også medføre, at gevindflankerne „klæber“ på hinanden som to glasskiver, der presses mod hinanden. Ved gevind med meget glatte kontaktflader trykkes smøremidlet ud, så der ikke længere er en smørefilm mellem glideelementerne. Derved berører mange metalatomer på grænsefladerne hinanden på det atomare niveau. Især når disse grænseflader står under tryk, medfører det, at der dannes stabile atomgitre, der ikke længere kan skilles fra hinanden uden ødelæggelse. Her taler man også om koldtryksvejsning.

Derfor tenderer gevind, der blev fremstillet med rulningsmetoden og derfor har meget glatte overflader, også hyppigere til „sammenbrænding“ end præcisionsgevind fra Bornemann.

En anden årsag er en utilstrækkelig hårhedsforskel mellem spindel og møtrik.

For høj belastning kan også medføre sammenbrænding eller sågar koldsvejsning.

Ved meget høje temperaturer på grund manglende smøring og høje kræfter kan der derfor også forekomme sammensvejsning af delene.

Oversigt over årsagerne til sammenbrænding af gevind:

• mangelfuld smøring/afrivning af smørefilm
• ugunstig materialeparring
• høj belastning (højt fladetryk i gevindet)
• høje temperaturer

Forureningen af gevindspindler er tit årsagen til alvorlige svigt. De mindste partikler virker som sandpapir og sørger for højt slid eller medfører tilstopninger af hele spindel-møtrik-systemer. Især når der ikke blev anvendt bælge til at beskytte gevindspindlerne.

For at identificere årsagen så hurtigt som muligt i tilfælde af skader anbefales det altid at gennemføre en analyse af smørefedtet for på forhånd at udelukke en forurening som årsag til skaden.

Til det formål kan vi sende vores kunder et analysesæt, hvormed der tages en prøve. I den udtagede prøve analyseres alle jernpartikler, vandindholdet, additiver og eventuelt urenheder, og vores kunder modtager i løbet af få dage en detaljeret rapport med handlingsanbefalinger.

Af et stykket i standardområdet 6.000 og 7.500 mm. Til dels er specialvalsninger op til 12.000 mm mulige. I modsat fald kan vi fremstille spindler i flere dele. De stiftes, skrues og klæbes derefter sammen. Den længste spindel, som vi har produceret på den måde, var over 80.000 mm lang.

Vi kan fremstille gevind op til en diameter på ca. Ø450 mm. De maksimale diametre afhænger også af materialets tilgængelighed og af gevindspindlernes udvendige kontur.

Ved hjælp af en egenhændig konstruktion af en såkaldt løftehvirvlingsmaskine er vi i stand til at producere ekstremt lange gevindmøtrikker og ekstremt stejle indvendige gevind. Dermed er det muligt for os at producere indvendige gevind med en længde på op til 2.500 mm.

En gevindspindels stigningspræcision definerer, hvilket formål den kan anvendes til. Jo højere stigningspræcisionen er, desto mere præcis kan anvendelsen være.

Vores gevindspindler giver en høj stigningspræcision på 0,03 mm over 300 mm. Vores præcisionsgevind egner sig derfor især til anvendelser, hvor en høj positioneringspræcision og en lang levetid er nødvendig.

Smørelommerne, der bevidst blev indsat af Bornemannn ved produktionsprocessen, kan opbevare og fordele smøremidlet særligt godt. Ved den kraftige løfteteknik er god smøring især vigtig, da spindlen kan svejses sammen med møtrikken ved et enormt fladetryk. Fordi der findes smørelommer, trykker gevindmøtrikken ikke smøremidlet fuldstændigt væk. Derudover reduceres risikoen for stick-slip-effekten drastisk derved, hvilket netop ved disse belastninger ville have meget kraftige indvirkninger.

På grund af den gode smøring kan gevindspindlens drev tit dimensioneres mindre, da den statiske kraft, der skal overvindes, er betydeligt mindre takket være smøringen. Få mere at vide om dette tema.

Mange af vores maskiner og værktøjer har vi selv konstrueret og produceret til fremstillingen af specielle gevindprofiler. På grund af denne enestående fleksible maskinpark kan vi fremstille så godt som alle gevindprofiler, som vi kender. Dertil hører bl.a. trapezgevind, savgevind, ACME-gevind, fingevind, metriske gevind, stejlgevind, rundgevind, Whitworth gevind, krydsgevind, snekkehjul samt naturligvis de tilsvarende gevindmøtrikker. Derudover kan vi også fremstille kundespecifikke flankevinkler, der er tilpasset til de individuelle behov for anvendelsen.

ACME-gevind har en flankevinkel på 29° og anvendes hovedsageligt i USA. I Europa har trapezgevindet i henhold til DIN 103 med en flankevinkel på 30° sat sig igennem. Begge gevind er selvhæmmende.

En gevindspindlens levetid afhænger af anvendelsen, brugen, materialeparringen af smøringen og andre eksterne faktorer.

Ved de fleste komponenter i maskinkonstruktionen anvendes der en træthedsskade (= brud) for beregningen af levetiden, men ved beregningen af levetiden for glidegevind spiller sliddet den afgørende rolle. Tribologien/friktionen påvirkes her afgørende af smøring og temperatur (= ydre faktorer), og friktionskræfter kunne – forbløffende – hidtil ikke beregnes eller forudsiges præcist.

Derfor er det i sidste ende nødvendigt at reproducere sliddet med virkelige tests. Vi har dertil udviklet en metode til at reproducere sliddet gennem år i løbet af få uger. Dermed er det også muligt for os at sammenligne mulige forskellige gevindtyper og smøremidler kundeindividuelt med hinanden for at identificere den optimale løsning. Yderligere detaljer herom findes også under: www.youtube.com/watch?v=tA4qDsPSmWk. Få mere at vide om dette tema.

Reverseringsspindler eller krydsgevindspindler med en drejeanordning anvendes f.eks. til at oprulle wirer i krankonstruktion, kabler i offshore-taljer eller garn i tekstilproduktionen. Uanset om det er i XXL-formatet eller til anvendelser med små formater, producerer vi også færdige krydsgevind eller reverseringsspindler i henhold din individuelle tegning af hvert materiale, der kan bearbejdes spåntagende, ud over almindelige standardmål.

Ved et flerløbet gevind findes der flere gevind, der er forskudt i forhold til hinanden. Antallet af gevind svarer til skruegangen. På grund af det forøgede antal af de indgribende gevind kan der opnås en bedre kraftfordeling.

Derudover er et stort aksialt løft muligt. Derfor taler man i tilfælde af flerløbede gevind også tit om stejlgevind. Stejlgevindspindler omsætter dermed en lav radialbevægelse til en størst mulig aksialbevægelse.

Yderligere detaljer herom findes også under: https://www.youtube.com/watch?v=qiAlDcD8s9Q&t=15s