바로 설치할 수 있고 복원력이 뛰어난
보르네만 게윈데테크닉은 25년 이상 거의 모든 산업 분야에 사용되는 나사산 스핀들과 너트를 생산해 왔습니다. 생산의 주요 초점은 철도 차량용 리프팅 시스템, 극장 및 무대 건설, 특수 기계 건설에 사용되는 것과 같은 고하중 리프팅 시스템용 스핀들 및 너트 세트로 구성된 즉시 설치 가능한 사다리꼴 스크류 드라이브의 제조입니다.
고하중에서 평방밀리미터당 20뉴턴 이상의 표면 압력을 받고 매우 낮은 원주 속도로 작동하는 나사 잭의 경우 나사산 프로파일의 하중 지지 측면을 지속적으로 윤활하는 것이 절대적으로 필요합니다. 윤활이 불충분하면 마모가 증가하고 과도한 열이 발생하며 바람직하지 않은 스틱 슬립 효과가 발생하기 때문입니다.
스틱 슬립 효과
스틱-슬립 효과라고도 하는 스틱-슬립 효과는 고체 물체가 서로 부딪히며 미끄러지는 현상을 설명합니다. 이 효과는 항상 정적 마찰이 슬라이딩 마찰보다 클 때 발생합니다. 마찰 시스템에 따라 공진 표면에서 소음으로 방출되는 진동의 여기로 이어집니다. 이 효과는 일반적으로 마찰 파트너가 중간체 또는 윤활제에 의해 서로 분리되는 즉시 사라집니다. 스틱-슬립 효과는 일반적으로 기술 애플리케이션에서 바람직하지 않습니다. 이 효과로 인한 부정적인 영향은 베어링, 리니어 기술의 가이드 또는 리프팅 기술의 나사산 스핀들에서 관찰될 수 있습니다. 문이 삐걱거리는 소리, 코너링 시 철도가 삐걱거리는 소리, 자동차 유리창의 와이퍼가 덜컹거리는 소리와 같은 소음은 이 효과로 인한 잘 알려진 결과입니다.
“특히 중장비 리프팅 시스템에서 부적합한 윤활유는 마모를 증가시켜 시스템의 조기 고장을 초래하는 윤활 결함으로 쉽게 이어질 수 있습니다.” 클루버 루브리케이션의 애플리케이션 엔지니어링 매니저 랄프 뷔르텔레(Ralph Wuertele)의 설명입니다. 고장의 원인은 스핀들 자체의 설계 때문인 경우가 많습니다. 나사산 프로파일의 베어링 측면에 윤활 포켓이 없으면 너트 프로파일이 높은 표면 하중으로 스핀들 위로 미끄러질 때 도포된 윤활유가 남아있지 않게 됩니다. 윤활유가 측면으로 밀려 나오거나 너트 앞으로 밀려 나옵니다. 두 경우 모두 윤활유 필름이 벗겨져 처음에는 온도가 상승하고 때로는 귀가 먹먹한 소음이 발생하는 스틱 슬립 효과가 발생하며 나중에 스크류 드라이브가 파손될 수 있습니다.
회전, 구르기, 빙글빙글 돌기?
리드 스크류는 다양한 생산 공정을 사용하여 제조할 수 있습니다. 나사산 선삭 및 나사산 밀링은 경제적인 이유로 이러한 나사 드라이브에 거의 사용되지 않는 공정이며, 나사산 압연 또는 나사산 압연은 칩리스 냉간 성형으로 나사산 스핀들을 생산하는 데 사용됩니다. 이 제조 공정은 매우 경제적이지만 공구 및 설치 비용이 매우 높기 때문에 일반적으로 대규모 시리즈에만 사용할 수 있습니다. 또한, 압연 스레드 스핀들은 스레드 측면 표면이 매우 밝기 때문에 윤활막 파손에 유리합니다. 압연 사다리꼴 나사산은 스탬프 연마 또는 프레스 연마의 변형 과정으로 인해 측면 표면 품질이 지나치게 높아 윤활 포켓이 부족합니다. 이로 인해 위에서 언급한 스틱 슬립 효과 또는 스핀들과 너트 사이의 윤활막 파손이 발생할 수 있습니다.
압연 나사산 스핀들의 수명이 길다는 자주 인용되는 주장도 확인할 수 없습니다. Wirths-Werres는 내구성 테스트를 통해 이러한 증거를 제시했습니다. “많은 시간 동안 작동한 후에도 나사산 스핀들은 최소한의 마모 흔적만 보였습니다.”라고 Wirths-Werres의 설계 엔지니어인 Christian Zahn은 설명합니다. 크리스티안 잔에 따르면, 회전 공정으로 인한 소재의 응력은 종종 비용 집약적인 재작업으로 이어지기도 합니다. 휠링 공정에서 스핀들 나사산 생산을 위한 휠링 툴은 프로파일 툴 세트가 있는 구동식 휠링 링으로 구성됩니다. 가공 중에 공작물이 이 공구 링 내에서 회전하기 때문에 소위 엔벨로프 컷에서 작동합니다.
봉투 절삭은 칩 두께와 칩 깊이가 0인 외경에서 시작하여 계산된 칩 두께와 칩 깊이 또는 나사산 깊이까지 지속적으로 증가하다가 0에서 다시 공작물을 종료합니다. 이렇게 하면 표면이 매우 매끄러운 매우 부드러운 절삭이 생성됩니다. 공구 세트는 중단된 절삭에서 차례로 작동하는 여러 개의 개별 절삭 날로 구성되므로 절삭 사이의 공작물 표면에 미세하게 작은 중단이 발생하여 윤활 포켓인 E 영역에 다각형 모양의 오목한 면이 생성됩니다.
이러한 윤활 포켓은 다각형의 골짜기에 있는 나사산 프로파일의 베어링 측면의 높은 표면 하중에 의해 윤활제가 닿거나 변위되지 않기 때문에 휘핑 리드 스크류의 우수한 윤활막 특성을 보장합니다. 제조 공정을 비교한 결과, 나사산 프로파일의 압연 및 연삭은 많은 응용 분야에 권장되는 최신 제조 공정이지만, 나사 잭 시스템용 사다리꼴 나사의 사용에는 Bornemann Gewindetechnik에서 사용하는 회전 공정을 선호해야 한다고 말할 수 있습니다.