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En el procesamiento mecánico, El procesamiento de agujeros roscados es un proceso general y frágil s. Si es necesario procesar un hilo completo en la parte inferior de un agujero ciego (agujero sin a través), viene en una herramienta especial llamada Tocio de fondo como una herramienta imprescindible. En este artículo, el principio de diseño, los escenarios de aplicación y las habilidades de uso del toque de fondo se analizarán profundamente.
.¿Qué es un toque de fondo?
El toque de fondo es un instrumento de tapping especializado para enhebrar el fondo de un agujero ciego . Se construye para casi no tener una guía en su frente, pero su perfil de dientes es corto, denso y vertical. Es capaz de cortar directamente en la parte inferior del orificio para garantizar que se forme un hilo completo en una profundidad corta. Se contrasta con grifos cónicos y grifos de fondo plano, perdiendo parte de la suavidad de corte y la capacidad de los chips, pero tiene la capacidad de máquina con precisión al extremo del agujero ciego. Es adecuado para usos de ensamblaje de alta precisión donde se requiere una reunión de hilo de longitud completa, como aeroespacial, fabricación de instrumentos de precisión y otras industrias.
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¿Cómo se diferencia un toque de fondo de los grifos con cón/enchufe？
En el golpe de fondo, los grifos de fondo, los grifos cónicos y los grifos de enchufe (grifos de fondo plano) son tres herramientas básicas, pero tienen estructuras y aplicaciones muy diferentes. ls proporcionará una comparación detallada de los tres en términos de estructura , rendimiento y casos apropiados para ayudarlo a seleccionar herramientas de tapping correctamente.
1. Comparación estructural: las diferencias de estructura decide las funciones
Número de dientes de corte
- Toque de fondo: un 1-2 dientes de corte, forma de diente cónico sin cono, utilizado para agujeros ciegos tocados.
- tape tape : 4-6 de corte progresivo de dientes, sección de guía cónica larga de aproximadamente 8-10 dientes, adecuados para desbordarse a través de las estoe.
- Tap de enchufe: 3-4 dientes de corte, cono corto de aproximadamente 3-5 dientes, comprometiendo la capacidad del chip y la precisión de corte.
Diseño de ángulo de rastrillo
- Toque de fondo: ángulo de rastrillo 0 ° (corte de ángulo derecho liso), imponiendo suavidad para encontrar la integridad del hilo inferior del agujero ciego.
- Toque cónico: ángulo de rastrillo 5 ° -10 °, el corte progresivo reduce la resistencia inicial, útil para abrir diámetros grandes o materiales duros.
- enchufe tap : ángulo de rastrillo 3 ° -5 °, un compromiso entre los dos, equilibrando la consideración de la estabilidad de corte y la calidad de la formación de hilo.
Groove y fuerza de chips
- Bottoming Tap: forma de ranura recta, peor extracción de chips pero núcleo reforzado, alta rigidez torsional.
- Toque cónico: ranura recta o ranura en espiral, sala de carpetas grande, adecuada para materiales largos de chips de hierro (por ejemplo, acero, aluminio) .
- Tap de enchufe: ranura recta poco profunda o ranura de espiral corta, eliminación de chips igual y rigidez.
2. Rendimiento de corte: compromiso de resistencia a precisión
| parámetros | toque de fondo | toque cónico | enchufe toque |
|---|---|---|---|
| Resistencia de corte | alto (corte directo de diente completo) | bajo (corte progresivo) | Medium |
| Precisión de hilo | ultra alta precisión en la parte inferior de los agujeros ciegos | Accionamiento rápido a través de agujeros | Precisión media de agujeros ciegos poco profundos |
| habilidad de ruptura de chips | rompiendo de chips forzado (chipps) | curling de chips natural (chips largos) | principalmente chips cortos |
| espacio en chip | pequeño (fácil de atascarse) | grande (eliminación de chips lisos) | Medium |
3. Escenarios de aplicación: clave para cumplir con los requisitos
toque de fondo
- Aplicación principal: Procesamiento inferior de las últimas 2-3 roscas en el extremo inferior del agujero ciego para atornillar el perno hasta la parte inferior del orificio.
- Áreas típicas: piezas de motor aeroespacial, bloques de válvulas hidráulicas, insertos de moho de precisión.
toque cónico
- Aplicación central: primero aprovechando los agujeros o agujeros ciegos profundos, ranurando rápido y tomando más del 70% del volumen de corte.
- Aplicaciones generales: Estructura de acero Conectando agujeros, agujeros de tornillo de producción en masa, aleación de hierro fundido/aluminio a través de hoyos .
plug -toque
- Aplicación de núcleo: tocando ciegos durante la fase media para profundizar el hilo después de surgir el toque tónico.
- Usos comunes: alojamiento de automóviles, canal de agua de enfriamiento de moldes de inyección, mecanizado de agujeros ciegos a una profundidad media.
4. Sugerencia de selección: ¿Cómo aplicarlos de manera efectiva?
Método estándar de tapping de agujeros ciego:
- Holteado de agujeros ciego con tapa (corte el 60% del material);
- expansión del tapón (mecanizar 1-2 lanzamientos desde la parte inferior del orificio);
- Toque de acabado de hilo inferior (acabado de hilo al final).
Guía de adaptación de material
- Materiales duros (aleación de titanio, acero inoxidable) : se emplean topos de hilo inferiores que contienen cobalto + coacción TICN.
- Materiales blandos (aluminio, cobre): tapas de cónica/enchufe con surcos espirales, los grifos de rosca inferior sufren eliminación de chips por alta frecuencia.
Comprender las diferencias en los tres tipos de propiedades TAP puede mejorar significativamente la eficiencia y la calidad del procesamiento de subprocesos. El uso racional no solo puede reducir el costo del desgaste de la herramienta, sino que también cumple con los requisitos de proceso completos desde el procesamiento aproximado hasta el acabado, especialmente en la fabricación de productos de agujeros ciego de alto valor.
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¿Por qué los agujeros ciegos necesitan un toque de fondo?
En el roscado de agujeros ciegos, Toque de fondo es la herramienta definitiva indispensable . Su valor radica en eliminar los defectos del proceso traídos por toque cónico y enchufe toque en la parte inferior de los agujeros ciegos, y lograr una mejora general de la integridad de los subprocesos, la precisión del ensamblaje a la resistencia de conexión. Lo siguiente habla sobre su necesidad desde tres perspectivas:
1. Integridad de hilos: eliminar el "área ciega sin procesar"
Limitaciones naturales de los grifos cónicos/enchufes
El extremo cónico del toque cónico es de 8-10 dientes, y de tapón de enchufe, hay una reducción corta de 3-5 dientes, lo que resulta en el hecho de que no formará un hilo completo entre una distancia de aproximadamente 0.5-1.5 veces el paso (p) del orificio desde su parte inferior.
El área restante sin procesar reduce directamente la profundidad de atornillado eficiente del perno (por ejemplo, el perno M10 pierde 1.5 mm como área sin procesar, y la profundidad del tornillo pierde 15%).
Diseño innovador de los grifos de fondo
Solo se dejan 1-2 dientes micro-champados en el extremo frontal, lo que puede presionar el área no procesada a ≤0.1p (por ejemplo, la profundidad residual del orificio del tornillo M6 ≤0.6 mm), y lograr el perfil de rosca completa del rosca inferior del orificio ciego.
Caso normal: para el agujero ciego del circuito de aceite de bloque de válvulas hidráulico, el exceso de rosca sin procesar dará como resultado una presión de fuga de la superficie de sellado reducida en más del 30%.
2. Control de precisión: coincidencia de tolerancia a nivel de micrones
salto de precisión dimensional
La tolerancia del diámetro medio del rosca de agujas ciegas mecanizadas por el grifo de fondo es tan alta como ISO Clase 2 (H5/H5), que es 1-2 niveles de precisión más altos que el grifo cónico (los grifos cónicos son típicamente ISO Clase 3).
Comparación de datos clave:
| Toque tipo | tolerancia de diámetro medio (μm) | Roughness de superficie RA (μm) | toque cónico | ± 20 | 6.3-12.5 | toque de fondo | ± 8 | ≤3.2 |
|---|
Garantía de confiabilidad de ensamblaje
Para el aeroespacial, el espacio libre de rosca del tornillo y los agujeros ciegos debe regularse a 5-8 μm (igual que 1/10 cabello), y solo el toque inferior tiene la capacidad de alcanzar requisitos de coincidencia tan estrictos.
3. Garantía de fuerza: problema de concentración de estrés penetrante
trampa de fuerza del método tradicional
Hay una cadena "zona sin carga" en la parte inferior del agujero ciego perforado por el grifo cónico, que conduce a más del 60% de la carga concentrada en las 3-4 roscas superiores al atornillar el perno (datos experimentales), y tiende a provocar grietas en la raíz de la rosca.
Optimización mecánica del toque inferior
Al formar el hilo completo en la parte inferior, la distribución del estrés se extiende uniformemente a través de todos los hilos (disminución en la desviación estándar de la distribución de tensión en un 70%).
ASTM A490 Los pernos de alta resistencia (resistencia a la tracción mínima ≥150ksi) muestra que:
Con el uso de grifos inferiores: la resistencia a la fractura por perno logra más del 95% del valor nominal;
Sin el uso de grifos inferiores: la resistencia a la fractura se reduce al 65-75% del valor nominal debido a la concentración de estrés.
4. Coordinación del proceso de cadena: lógica de aplicación efectiva de los grifos de fondo
Criterio de tapping de tres etapas
Roughing: los grifos cónicos eliminan 60-70% de material (velocidad 80-120 rpm);
Expansión: los tapas de enchufe se roscan a 1-2p desde el orificio inferior (velocidad 50-80 rpm);
Finis de acabado fino : los grifos de fondo completan el último corte de 0.5p a baja velocidad de ≤30 rpm para precisión y acabado superficial.
Balance económico
Si bien el costo unitario de los grifos inferiores es bastante alto (alrededor de 1,5 veces el de los grifos cónicos), pueden reducir la tasa de retrabajo en los hilos de agujeros ciego a menos del 2%en comparación con el 12%, ahorrando el costo general en un 30%.
La no sustituibilidad de los grifos de fondo en el mecanizado de agujeros ciegos es, de hecho, la opción requerida para el equilibrio del triángulo de "eficiencia de fuerza de precisión". Desde la gestión de tolerancia a nivel de micron hasta la optimización del balance de carga a nivel de Kilonewton, su valor es particularmente prominente en la fabricación de equipos de alta gama. Adquirir el uso correcto de los grifos inferiores no es solo un hito en el avance del proceso, sino también la resolución final del cuello de botella de fabricación de precisión.
¿Cómo identificar un toque de fondo?
Para identificar un toque de fondo, se requiere un juicio integral basado en las siguientes características estándar. Haz lo siguiente:
1. Inspección de marcado
- Lugar de inspección: verifique los detalles de marcado en el mango de toque (sección sin citas).
Marcado estándar internacional:
- jis B 4445: Marque la letra "B" (por ejemplo, B-M6 × 1.0).
- DIN 371: Mark "BT" (por ejemplo, BT-M8 × 1.25).
- ANSI B94.9: Marque en inglés palabra "fondo" o abreviatura "bot".
Nota: algunas marcas no utilizan el código anterior y, en su lugar, escriben la especificación directamente (por ejemplo, M10 × 1.5).
2. Verifique las características de la ranura
Tipo de ranura:
Rango recto: utilizado normalmente para materiales generales (por ejemplo, acero bajo en carbono, aluminio).
10 ° Rango de espiral a mano derecha: especialmente para materiales duros (por ejemplo, acero inoxidable, aleación de titanio ) con el ángulo de hélice mínimo y la dirección de eliminación de chips hacia arriba para evitar chips embarcados en el fondo del agujero ciego.
Diferencia de clave:
No hay sección de corte de transición de cónica: el extremo frontal del grifo inferior es un diseño de fondo plano, y la sección de guía y la sección de corte se transmiten directamente (los grifos normales tienen 2-3 dientes cónicos).
Método de observación: compare el extremo frontal de TAP. Cuando el hilo es una profundidad del diente completo desde el primer diente, es un toque inferior.
3. Identificación del color de recubrimiento
Tipos de recubrimiento comunes:
Tin (nitruro de titanio): superficie de color amarillo dorado, adecuado para condiciones de resistencia de desgaste altas.
ticn ( carbonitride de titanio ): azul-gray, con mayor dureza que la tinción adecuada para un corte de alta velocidad.
HSS sin recubrimiento: color de base metálica de blanco plateado, bajo costo, adecuado para condiciones de trabajo normales.
Sugerencias de la función: el recubrimiento se realiza básicamente para la resistencia al desgaste y la mejora en la lubricidad, que no es una característica particular de los grifos de fondo y se debe ver en combinación con otras características.
4. Juicio auxiliar de la situación de la solicitud
Características de uso: los grifos inferiores están especialmente diseñados para tocar agujeros ciegos, especialmente con aplicaciones donde la parte inferior del orificio debe ser roscada.
Adaptación de material:
Materiales duros (por ejemplo, acero endurecido, acero de aleación): se sugiere un surco espiral de mano derecha de 10 ° + recubrimiento TICN.
Materiales blandos (por ejemplo, plástico, cobre): se pueden utilizar ranuras rectas o HSS sin recubrimiento.
Notas
Variaciones de marca: algunos fabricantes pueden tener designaciones especiales (por ejemplo, "ciegos") a las que deben referirse además de la instrucción del producto.
Confusión de ranura en espiral: el surco espiral de 10 ° de toques de fondo se confunde fácilmente con los grose de espiral estándar (por ejemplo, ángulo de hélice de 45 °), así que tenga cuidado con la medición de ángulo.
Diseño especial: agujeros de enfriamiento internos (por ejemplo, agujeros ciegos profundos) en algunos grifos inferiores necesitan una consideración de diseño funcional especial.
Usando la validación cruzada de características multidimensionales anteriores, los grifos inferiores se pueden distinguir claramente de otros tipos de grifos (por ejemplo, grifos cónicos, grifos de extrusión). Si la clasificación aún es incierta, se recomienda la confirmación en la etiqueta de embalaje TAP o la consulta con LS Technicians.
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¿Qué materiales requieren un toque de fondo?
La siguiente es una lista detallada de los tipos de materiales y las aplicaciones de procesos generales que requieren grifos de fondo como una cuestión de prioridad, organizada por características dominantes:
Materiales de alta dureza/alta dureza
1. acero inoxidable series
Grados comunes: 304/316 (HRC ≥ 30), 17-4ph (tipo de endurecimiento por precipitación), 420 acero inoxidable martensítico
Punto de dolor: las propiedades de endurecimiento altas de trabajo en frío del material, y la extracción de palos y chips normales dan como resultado astillarse
Solución:
Use 10 ° de grano espiral de mano derecha inferior de la ranura (para aumentar la eficiencia de eliminación de chips)
debe usarse junto con el recubrimiento Ticn o Tialn (para reducir el coeficiente de fricción)
Grados típicos: TI-6Al-4V (Grado 5), TI-3Al-2.5V (tuberías aeroespaciales)
Características: conductividad térmica baja (solo 1/6 de acero), acumulación de calor fácil del corte que conduce a la falla de soldadura
Configuración especial:
El ángulo de la hélice no es necesario más de 10 ° para el ritmo espiral del fondo del fondo
Se recomienda el diseño interno del orificio de refrigerante (inyección de líquido de corte para enfriar durante el mecanizado de agujeros ciegos profundos)
Rango de dureza: HRC 45-62 (como el acero de molde SKD11, acero de rodamiento GCR15)
Requisitos especiales:
Se debe usartialn recubrimiento (resistencia al calor de hasta 900 ℃)
El acero de alta velocidad de metalurgia en polvo (ASP30) o el tapping de carburo es mejor
materiales propensos a frágiles y rotos
hierro fundido gris (HT250): sensibilidad de micro-muesca debido a copos de grafito
Iron cástico dúctil (QT600): Matriz de ferrita baja dureza
MEESTOS DE MECHINING:
Elija el toque inferior de ranura recta (reduzca la vibración de corte)
Reduzca la velocidad de tapping (≤15m/min)
2. Piezas de metalurgia en polvo
Porosidad del material: la estructura suelta 7-15% está sujeta a fractura de borde
Optimización del proceso:
Use el diseño del ángulo de rastrillo negativo de toque inferior (mejorar la resistencia al borde de corte)
Basuración del orificio antes de tocar (precedir la concentración de tensión de rebabas)
Condiciones de trabajo extraordinarias y situaciones de aplicación obligatoria
1. Mecanizado de agujas ciegas profundas
Estándares de juicio: Profundidad del orificio ≥ 3d (donde D es el diámetro de rosca nominal)
Ejemplo:
Profundidad del orificio roscado M6 ≥ 18 mm
Profundidad del orificio roscado M12 ≥ 36 mm
Medidas técnicas:
Groove en espiral Bott Bouch + enfriamiento interno de alta presión (presión ≥ 5MPa)
Retirar la extracción de la herramienta y el chip una vez cada profundidad 1D
2. Subsidio de agujero de fondo muy pequeño
Condiciones de trabajo: la habitación reservada en la parte inferior del agujero ciego es inferior a 0.3 mm (no puede tomar chips)
Solución:
Use un toque de fondo plano (sin estrechar en la sección de corte)
Seleccione el diseño de la ranura espiral izquierda (retiro de chips de chips a la boca del agujero)
4. Tabla de comparación de materiales y parámetros
| Tipo de material | Tipo de ranura recomendado | selección de recubrimiento | Velocidad de tapping (m/min) | Requisitos de lubricación | acero inoxidable austenítico | 10 ° Groove espiral de mano derecha | ticn | 3-5 | Fluid de corte de presión extrema completamente sintético | aleación de titanio | 10 ° Groove espiral de mano derecha | tialn | 2-4 | Base de aceite de cloruro de alta viscosidad | acero apagado | Groove recto | tialn+mOS2 | 1-3 | lubricante sólido | hierro fundido | Groove recto | sin recubrimiento | 8-12 | enfriamiento por niebla de aire | Metalurgia en polvo | ranura recta/micro espiral | crn | 5-8 | Penetrante basado en queroseno |
|---|
5. Guía de evitación de riesgos
Riesgo de Judgmento de dureza:
Se debe probar la dureza del material (calibración de probador de dureza leeb portátil)
El acero inoxidable martensítico, no templado, tiene un exceso de dureza por encima de HRC50 y debe tratarse como acero apagado
Advertencia de falla de eliminación de chips:
Los sonidos intermitentes de "hacer clic" durante el procesamiento indican la interferencia de chips
Involucrar inmediatamente gire y se detenga
Detección de revestimiento de pelado:
Inspeccione regularmente la integridad del recubrimiento de borde con 20x lupa
La región de pelado de ＞ 0.2 mm debe reemplazarse obligatoriamente
A través de la coincidencia precisa de las propiedades y las condiciones de procesamiento de la pieza de trabajo mencionada anteriormente, el beneficio de rendimiento del grifo inferior en condiciones de trabajo especiales puede realizarse plenamente, la eficiencia de tapping de los agujeros ciegos se puede aumentar en un 30%-50%, y la probabilidad de rotura del grifo puede reducirse en alrededor del 70%. En las prácticas de ingeniería, la verificación de corte de prueba (el número de agujeros de corte de prueba se debe realizar ≥5) al principio, seguido de procesamiento por lotes.
Resumen
Siendo el último dispositivo de procesamiento para la formación de roscas de los agujeros ciego, toque de fondo con la estructura de los dientes verticales sin guía taper y material de alta resistencia, ruptura la barrera técnica de la rentabilidad de la rentabilidad de la rentabilidad de la rentabilidad de la falta de ulter. Profundidad de hilo, precisión y distribución de carga. Desde los materiales principales de los motores aeroespaciales hasta los implantes médicos de alta precisión, su no sustituibilidad se demuestra en el control final de las tolerancias ISO de grado 2, el acabado de la superficie RA≤3.2 μm y la garantía fundamental de la confiabilidad del ensamblaje de pernos de alta resistencia. El uso correcto de la cadena de proceso de golpe de tres etapas de "cono-plate-plano" no es solo un requisito previo tecnológico, sino también la justificación intrínseca de la fabricación de precisión moderna de "usabilidad" a "excelencia".
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