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In der mechanischen Verarbeitung Lochverarbeitung mit Gewinde ist eine allgemeine und fragile Prozesse s. Wenn es benötigt wird, um einen gesamten Faden am Boden eines blinden Lochs (Nicht-durch-Loch) zu verarbeiten, gibt es in einem speziellen Werkzeug mit dem Namen Bottoming Tap als Must-Have-Werkzeug. In diesem Artikel werden das Designprinzip, die Anwendungsszenarien und die Verwendung von Fähigkeiten des Bottoming -Tipps tief analysiert.

Was ist ein Bottom -Tap?

Der Bottoming Tipp ist ein spezielles Klopfinstrument, um das Boden eines blinden Lochs zu fädeln . Es ist so konstruiert, dass es an seiner Vorderseite fast keine Führungsverjüngung aufweist, aber sein Zahnprofil ist kurz, dicht und vertikal. Es ist in der Lage, direkt in den Boden des Lochs zu schneiden, um sicherzustellen, dass in kurzer Tiefe ein vollständiger Faden gebildet wird. Es steht im Gegensatz zu verjüngten Wasserhäken und Flachboden-Wasserhähne, wobei es einen Teil der Schneidemaschheit und Chipkapazität verliert, aber die Fähigkeit hat, genau zum blinden Lochende zu maschben. Es eignet sich für die Versammlung mit hoher Präzisionsmontage, bei der Fadenbesprechungen in voller Länge erforderlich sind, z. B. Luft- und Raumfahrt, Präzisionsinstrumentenherstellung und andere Branchen.

Wie unterscheidet sich ein Bottoming -Tipp von Taper/Plug Taps？

Bottoming -Taps, Taps, sich verjüngte Taps und Plug -Taps (flache untere Taps) sind drei grundlegende Werkzeuge, aber sie haben sehr unterschiedliche Struktur und Anwendungen. ls liefert einen detaillierten Vergleich der drei in Bezug auf Struktur , Leistung und geeignete Fälle, mit denen Sie korrekt ausgewählt werden können.

1. Strukturvergleich: Strukturunterschiede bestimmen Funktionen

Anzahl der Schneidzähne

• Bodenhahn: Ein 1-2 Schneidzähne, sich verjüngende Zahnform ohne Verjüngung, verwendet zum Bodenblindlöcher.
• verjüngter Hahn : 4-6 Progressive Schneidzähne, Langzeithandbuch von ca. 8-10 Zähnen, geeignet für das Röntgen von Löchern.
• Steckerhahn: 3-4 Schneidzähne, kurze Verjüngung von etwa 3-5 Zähnen, Kompromisse der Chipkapazität und Schneiden von Präzision.

Rake Winkeldesign

• Bottoming-Tap: Rake Winkel 0 ° (Schneiden rechtswinkeliger Abschnitt), die Glätte auferlegt, um die Integrität des unteren Fadens des blinden Lochs zu finden.
• Verjüngender Hahn: Rechenwinkel 5 ° -10 °, progressives Schneiden reduziert den anfänglichen Widerstand, nützlich zum Öffnen großer Durchmesser oder harten Materialien.
• Stecker-Tap : Rake-Winkel 3 ° -5 °, ein Kompromiss zwischen den beiden, das Ausgleich der Stabilität und Fädenbildung.

Chip -Rille und Stärke

• Bottoming -Hahn: Gerade Rillenform, schlechtere Chipentfernung, aber verstärkter Kern, hohe Torsionssteifigkeit.
• Konischer Tipp: Gerade Rille oder Spiralnut, großer Chipraum, geeignet für Lange Eisenchipmaterialien (z. B. Stahl, Aluminium) .
• Stecker Tipp: Flache gerade Rille oder kurze Spiralnut, gleiche Chipentfernung und Steifheit.

2. Schnittleistung: Kompromiss vom Widerstand gegen Präzision

Zuverlässigkeitsgarantie der Montage

Für die Luft- und Raumfahrt muss der Clearance des Bolzen- und Blindlochfadens bei 5-8 μm (das gleiche wie 1/10 Haare) reguliert werden, und nur der untere Tipp kann solche strengen Übereinstimmungsanforderungen erreichen.

3. Stärke Zusicherung: Problem der Stresskonzentration

Stärkefalle der traditionellen Methode

Es befindet sich am Boden des blinden Lochs eine Saite "No-Last-Zone", die von dem sich verjüngten Wasserhahn gebohrt wird, was zu über 60% der Last führt, die in den oberen 3-4-Gewinnen konzentriert sind, wenn Sie den Bolzen verschrauben

mechanische Optimierung des unteren Tapfels

Durch die Bildung des gesamten Fadens unten ist die Spannungsverteilung gleichmäßig auf alle Fäden ausgebreitet (Abnahme der Standardabweichung der Spannungsverteilung um 70%).

ASTM A490 Hochfeste Schrauben (minimale Zugfestigkeit ≥150ksi), zeigt:

Mit der Verwendung von unteren Taps: Die Bolzenfrakturfestigkeit erreicht mehr als 95% des Nennwerts;

Ohne die Verwendung von unteren Wasserhäken: Die Frakturstärke wird aufgrund der Spannungskonzentration auf 65-75% des Nennwerts verringert.

4. Kettenprozesskoordination: Effektive Anwendungslogik von Bottoming -Taps

Dreistufe Tippenkriterium

Aufruhe: Tapered Taps entfernen 60-70% Material (Geschwindigkeit 80-120 U/min);

Expansion: Die Steckdocken werden vom unteren Loch (Geschwindigkeit 50-80 U/min) zu 1-2p eingefusten;

feines Finishing : Die unteren Taps fertigstellen die letzten 0,5 Pence-Schneiden bei niedriger Geschwindigkeit von ≤ 30 U/min für Genauigkeit und Oberflächenfinish.

Wirtschaftsbilanz

Während die Einheitenkosten für die unteren Wasserhähne ziemlich hoch sind (etwa das 1,5 -fache der von sich verjüngten Taps), können sie die Nacharbeitsrate für blinde Lochfäden im Vergleich zu 12%senken und die Gesamtkosten um 30%einsparen.

Die Nicht-Substitutabilität von Bodenabschnitten in der Bearbeitung von Blindloch ist in der Tat die erforderliche Auswahl für das Gleichgewicht des Dreiecks "Präzisionsstrahlungseffizienz". Vom Toleranzmanagement auf Mikron-Ebene bis hin zur Optimierung der Lastbilanz von Kilonewton-Ebene ist der Wert besonders hervorragend bei der Herstellung von High-End-Geräten. Die korrekte Verwendung von Bottom -Taps zu erwerben ist nicht nur ein Wahrzeichen im Prozessaufstieg, sondern auch die endgültige Auflösung für den Precision Manufacturing Engpass.

Wie identifiziere ich einen Bottoming -Tap?

Um einen Bottoming -Hahn zu identifizieren, ist ein umfassendes Urteilsvermögen auf der Grundlage der folgenden Standardfunktionen erforderlich. Tun wie folgt:

1. Markierungsprüfung

• Inspektionsplatz: Markieren Sie die Markierungsdetails im Tap-Griff (Abschnitt ohne Schnitt).

Internationale Standardmarkierung:

• jis B 4445: Markieren Sie den Buchstaben "B" (z. B. B-M6 × 1,0).
• DIN 371: Mark "BT" (z. B. BT-M8 × 1,25).
• ANSI B94.9: Markuser Wort "unten" oder Abkürzung "Bot".

Hinweis: Einige Marken verwenden den obigen Code nicht und schreiben stattdessen die Spezifikation direkt (z. B. M10 × 1,5).

2. Überprüfen Sie die Rilleneigenschaften

Rillenart:

gerade Rille: Normal für allgemeine Materialien (z. B. mit kohlenstoffarmen Stahl mit niedrigem Kohlenstoff, Aluminium) verwendet.

10 ° Rechte Spiralnut: Speziell für harte Materialien (z. B. Edelstahl, Titanlegierung ) mit dem minimalen Helixwinkel und der Aufwärtsspeise-Entfernungsrichtung, um Chips zu vermeiden, die am Boden des blinken Lochs eingebettet sind.

Schlüsselunterschied:

Kein Taper-Übergang Schnittabschnitt: Vorderendes Ende des unteren Wasserhahns ist ein flacher Bodendesign und der Anführungsabschnitt und der Schneidabschnitt werden direkt übergeführt (normale Wasserhähne haben 2-3 Taper-Zähne).

Beobachtungsmethode: Vergleichen Sie das vordere Ende des Tipps. Wenn der Faden aus dem ersten Zahn volle Zahntiefe ist, handelt es sich um einen unteren Tipp. 

3. Beschichtungsfarbidentifikation

gemeinsame Beschichtungstypen:

Zinn (Titannitrid): Goldene gelbe Farboberfläche, geeignet für hohe Verschleiß -Widerstandsbedingungen.

ticn ( Titanium-Carbonitrid ): Blau-Gray mit höherer Härte als Zinn, das zum Hochspeed-Schneiden geeignet ist.

unbeschichtete HSS: Silber-weiße metallische Basisfarbe, kostengünstige, geeignet für normale Arbeitsbedingungen.

Funktions Hinweise: Die Beschichtung erfolgt im Grunde genommen zur Verschleißfestigkeit und Verbesserung der Schmierung, was nicht ein besonderes Merkmal von unteren Taps ist und in Kombination mit anderen Eigenschaften betrachtet werden soll.

4. Hilfsurteil der Anwendungssituation

Verwendungsmerkmale: Die unteren Taps sind speziell für das Tippen mit Blindlöchern ausgelegt, insbesondere bei Anwendungen, bei denen der Boden des Lochs durchgeboren werden muss.

Materialanpassung:

harte Materialien (z. B. gehärteter Stahl, Legierungsstahl): 10 ° rechte Spiralnut + Ticn-Beschichtung wird vorgeschlagen. 

weiche Materialien (z. B. Kunststoff, Kupfer): Gerade Rille oder unbeschichtete HSS kann verwendet werden.

Hinweise
Markenvariationen: Einige Hersteller können spezielle Bezeichnungen (z. B. "blind") haben, auf die zusätzlich zur Produktanweisung verwiesen werden muss.

Spiralfrüchte Verwirrung: Die 10 ° Spiralrille von Bottom Taps wird leicht mit Standard -Spiralnut -Hähne (z. B. 45 ° -Helix -Winkel) verwechselt. Achten Sie also mit Winkelmessung vorsichtig.

Speziales Design: Interne Kühllöcher (z. B. tiefe Blindlöcher) in einigen unteren Taps benötigen spezielle funktionale Konstruktionen.

Unter Verwendung der obigen multidimensionalen Merkmalskreuzvalidierung können untere Wasserhähne deutlich von anderen Arten von Taps unterschieden werden (z. B. Taps Taps, Extrusion Taps). Wenn die Klassifizierung noch ungewiss ist, wird eine Bestätigung auf dem Label des Tap -Verpackungslabels oder der Konsultation mit LS -Technikern empfohlen.

Welche Materialien erfordern einen Bottoming -Tipp?

Das folgende ist eine detaillierte Liste der Materialtypen und allgemeinen Prozessanwendungen, die vorrangig von Bottoming Taps erforderlich sind, organisiert nach dominanten Eigenschaften:

Materialien mit hoher Härte/hoher Zähigkeit

1. Edelstahl Serie

Häufige Klassen: 304/316 (HRC ≥ 30), 17-4PH (Niederschlagshärtungstyp), 420 martensitische Edelstahl

Schmerzpunkt: hohe kalt funktionierende Härtungseigenschaften des Materials und normale Taps -Stick- und Chipentfernung führen zu Chipping

Lösung:

Verwenden Sie 10 ° rechte Spiralnut-Bottoming-Taps (um die Effizienz der Chipentfernung zu erhöhen)

sollte zusammen mit TICN- oder TIALN -Beschichtung (um den Reibungskoeffizienten zu verringern)

verwendet werden

2. Titanienlegierung

Typische Noten: Ti-6Al-4V (Grad 5), Ti-3al-2.5V (Luft- und Raumfahrtrohre)

Merkmale: Niedrige thermische Leitfähigkeit (nur 1/6 Stahl), einfache Wärmeakkumulation des Schneidens, was zum Schweißversagen ist

spezielle Konfiguration:

Helix -Winkel ist für Spiralnut unter dem Tipp

nicht mehr als 10 ° erforderlich

Innenkühlmittel -Loch -Design ist ratsam (Injektion von Schneidflüssigkeit zum Abkühlen während der Bearbeitung von Tiefenbildern)

3. verhärteter Stahl

Härtenbereich: HRC 45-62 (wie SKD11 MOPPEL STAEL, GCR15-Lagerstahl)

besondere Anforderungen:

tialn -Beschichtung muss verwendet werden (Wärmewiderstand bis zu 900 ℃)

Pulvermetallurgie Hochgeschwindigkeitsstahl (ASP30) oder Carbid-Klopfen ist am besten

spröde und bruchanfällige Materialien

1. Gusseisen

graues Gusseisen (HT250): Mikro-motchische Empfindlichkeit aufgrund von Graphitflocken

duktiles Gusseisen (qt600): Ferritmatrix niedrige Zähigkeit

Bearbeitung Highlights:

Wählen Sie gerade Rille unter Bodenhahn (Schneidenvibration reduzieren)

Klopfgeschwindigkeit (≤ 15 m/min)

reduzieren

2. Pulvermetallurgie -Teile

Materialporosität: Lose Struktur 7-15% unterliegt der Randfraktur

Prozessoptimierung:

Verwenden Sie den unteren Tap -Negativ -Rechenwinkeldesign (Verbesserung der Schneidefestigkeit)

Abkämme des Loch

Außergewöhnliche Arbeitsbedingungen und obligatorische Anwendungssituationen

1. Tiefe blinde Lochbearbeitung

Urteilsstandards: Tiefe des Lochs ≥ 3D (wobei D der nominale Gewindedurchmesser ist)

Beispiel:

Tiefe des M6 -Gewindungslochs ≥ 18 mm

Tiefe des M12 Gewindelochs ≥ 36 mm

Technische Maßnahmen:

Spiralfrüchte unterer TAP + Hochdruck interner Abkühlung (Druck ≥ 5 mPa)

Tool und Chipentfernung einmal jede 1D -Tiefe

entfernen

2. Hoch kleiner Bodenloch -Zulage

Arbeitsbedingungen: Der reservierte Raum am Boden des blinden Lochs beträgt weniger als 0,3 mm (kann keine Chips nehmen)

Lösung:

Verwenden Sie einen flachen unteren Tipp (kein Verjüngung im Schnittabschnitt)

Wählen Sie das linke Spiralnut -Design (Umzugsschiffentfernung zum Mund des Lochs)

4. Vergleichstabelle von Materialien und Parametern

5. Risikovermeidungshandbuch

Risiko einer Fehleinschätzung:

materielle Härte muss getestet werden (kalibrierte Härte von tragbarer Leebhärte)

martensitisches Edelstahl, nicht gemildert, hat überschüssige Härte über dem HRC50 und muss als gelöster Stahl behandelt werden

Ausfallwarnung für Chipentfernung:

intermittierendes "Klicken" -Corte während der Verarbeitung geben die Jamming von Chips an

drehen sofort umgedreht und haltet

schäbige Erkennung der Beschichtung:

Überprüfen Sie regelmäßig die Integrität der Kantenbeschichtung mit 20 -facher Lupe

Die Schälregion von ＞ 0,2 mm sollte zwanghaft ersetzt werden

Durch präzise Anpassung der oben genannten Werkstückeigenschaften und Verarbeitungsbedingungen kann der Leistungsnutzen des unteren Taps unter speziellen Arbeitsbedingungen vollständig realisiert werden, die Effizienz des Blindloch-Klopfes kann um 30%bis 50%erhöht werden, und die Wahrscheinlichkeit des Tapfers kann um etwa 70%verringert werden. In technischen Praktiken sollte zunächst die Überprüfung des Versuchsprüfers (die Anzahl der Versuchsschneidlöcher wird empfohlen, ≥ 5 zu sein).

Zusammenfassung

Das letzte Verarbeitungsgerät für die Bildung von Blindloch-Faden ist, Bottoming-Hahn mit vertikaler Zahnstruktur ohne Leitfaden. Tiefe, Präzision und Tragverteilung. Von den primären Materialien von Luft- und Raumfahrtmotoren bis hin zu hochpräzisen medizinischen Implantaten wird seine Nicht-Substitutabilität bei der endgültigen Kontrolle der Toleranzen der ISO-Klasse 2, der RA 3,2 μm-Oberflächenveredelung und der grundlegenden Garantie für die Zuverlässigkeit der Bolzenbaugruppe mit hoher Strecke nachgewiesen. Die korrekte Verwendung der dreistufigen Kaufe "Cone-Flat Bottom-Bottom-Durchmesser" ist nicht nur eine technologische Voraussetzung, sondern auch die intrinsische Begründung der modernen Präzisionsherstellung von "Benutzerfreundlichkeit" bis "Exzellenz".

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FAQs

1.Was ist ein Bottoming -Tipp?

Ein Bottoming -Tipp ist ein Klopfwerkzeug zur Verarbeitung des unteren Fadens eines blinden Lochs. Es hat keine Führungsverjüngung am vorderen Ende und behält nur einen leichten Schub von 1-2 Zähnen bei. Die Zähne sind vertikal dicht und können direkt bis zum Ende des blinden Lochs geschnitten werden, um die vollständige Gewindetiefe zu gewährleisten. Es besteht aus Hochgeschwindigkeitsstahl (HSS) oder kobalthaltiger Legierung, teilweise mit Zinn/Ticn-Beschichtung, um die Verschleißfestigkeit zu verbessern, und das Design der geraden Rille verbessert die Torsionsfestigkeit. Es wird häufig in Szenarien mit hoher Präzisionsmontage wie Luft- und Raumfahrt- und Präzisionsinstrumente verwendet, um das Problem der fehlenden Fäden am Ende der herkömmlichen Wasserhähne zu lösen.

2.Welche Verarbeitungsszenarien eignen sich für Taps?

Bottoming -Taps werden speziell für die endgültige Verarbeitung des unteren Fadens von Blindlöchern verwendet. Sie eignen sich für Montageanforderungen, bei denen die Schrauben vollständig in den Boden des Lochs (wie hydraulische Ventilblöcke und Motorzylindergewinde) eingeschraubt werden müssen, wodurch die unverformten Defekte an der Unterseite vorhandener Gewindelöcher (restlich ≤ 0,1 Pitch-Pitch-Fläche) und hohe Haltnessmaterialien (Higo-Toler-Toler-Toler-Faden-Toler-Faden-Toler-Sach-Klassen-HRC35+) oder Ultra-Reflektie-Materials (Ultra-Repecision-Wirkstoffe (HRC35+) oder Ultradercisions-Werkstoffe repariert werden. 2/H5). Typische Felder umfassen medizinische Implantatfäden, Versiegelungskomponenten der Kernindustrie und Automobil -Turboladergehäuse.

3.Was ist der Unterschied zwischen einem Bodenhahn und einem sich verjüngenden Tipp?

Bottoming Taps haben keine Führungsverjüngung (nur 1-2 Zahn Chamfers), wenige Schneidzähne (1-2 Zähne), vertikales Zahnprofil, flache Chiprillen (hauptsächlich gerade Rillen) und sind spezialisiert, den Boden der blinden Löcher zu beenden; Verjüngende Wasserhähne haben am vorderen Ende eine Verjüngung von 8-10 Zahnlänge, viele Schneidzähne (4-6 Zähne) und große Spiralrillen-Spipraum, die zur rauen Bearbeitung von Löchern oder zur Röte von blinden Löchern verwendet werden. Beide müssen in der Größenordnung von "Taper → Flat Under → Bodendurchmesser" in Stadien genutzt werden, um das Risiko eines Kegelbruchs zu vermeiden, das durch direktes Volllastabschneiden von Taps des unteren Durchmessers verursacht wird.

4.Was sollte bei Verwendung eines Bottoming -Tipps beachtet werden? 

The bottom hole must be pre-drilled to a sufficient depth (thread depth + 1.5 times the pitch to reserve chip removal space), combined with low-speed cutting (steel ≤30 RPM, aluminum alloy ≤50 RPM) and special lubricants (sulfurized oil for steel, kerosene for aluminum, chlorinated cutting fluid for stainless steel), strictly follow the three-stage tapping process, and reverse chip removal Alle 2-3 dreht sich. Wenn Sie klebrige Materialien wie Titanlegierungen verarbeiten, müssen Sie einen 10 ° -Stipp mit 10 ° Spiralnut ausgewählt und die Frequenz der Chipentfernung erhöhen, um zu verhindern, dass Chips kleben und die Gewindeoberflächenrauheit beschädigen (RA muss ≤ 3,2 μm).

).