スレッド接続は、機械の構築、修理、アセンブリ、さらには毎日のDIYで、2つの部分を確実に結合する上で重要な役割を果たします。そして、ワークピース内の精密な内部スレッドの加工について話すとき、スレッドタップはコアツールです。それは、標準的なスパイラル溝 - 糸の切断または押し出し、穴の中の金属、プラスチック、およびその他の材料の精度の「彫刻ナイフ」のようなものです。
スレッドタップとは何ですか?
スレッドタップは特別な切断ですまたは内部スレッドの処理に使用される押出ツール。ボルト、ネジ、その他のファスナーを確実にしっかりと接続できます。そのコア関数は次のとおりです機械部品に効率的で安定したスレッド形成機能を提供する、それは工業製造とメンテナンスの基本的なツールです。
スレッドタップの種類は何ですか?
ねじ付きタップ(TAPSとも呼ばれます)は、機械加工で内部スレッドを作成するためのコアツールです。処理の原則、構造設計およびアプリケーションシナリオによれば、スレッドタップは主に次の主要なタイプに分類され、ユーザーが素材と作業条件の要件を正確に一致させるのに役立ちます。
1。切断タップ(材料除去タイプ)
操作の原理:金属を切断して、最先端の歯を通るねじれた溝を形成します。
(1)ストレートグルーブタップ
- 構造的特性:軸方向のストレートグルーブ、対称的な最先端
- アドバンテージ:強力な汎用性、低コストは、修理して削ることができます
- 制限:弱いチップ除去能力、ブラインドホールでチップをブロックしやすい
- 典型的なアプリケーション:穴を通る軟鋼、M20までのスレッド。
(2)スパイラルフルートタップ
- 革新的なデザイン:15°-45°ヘリックス角度(材料に一致する角度)
- 鉄金属:30°ヘリックス角度バランス強度とチップ除去。
- 非鉄金属:45°大きなヘリックス角度はシャープネスを改善します。
- チップ除去メカニズム:チップは、スパイラル溝に沿って後方に向けられます(ブラインドホールの機械加工の鍵)
- 高性能シナリオ:深いブラインドホールステンレス鋼(深さ> 3倍の直径)、アルミニウム合金ケース
(3)ねじチップタップ(頂点タップ)
- エッジ特性:ネガティブキャンバー(-5°から-10°)の設計
- チップフロー:フォワード(スルーホール専用)
- 効率の利点:30%高いRPMを許可し、バリを減らします
- アプリケーションの制限:ブラインドホールには適していません(チップビルドアップダメージスレッド)
2。押出タップ(プラスチック変形タイプ)
革命原則:いいえ最先端のデザイン、高圧によって形作られた金属の流れ
(1)構造的特徴:
- 多角形の断面(三角形/四角形)は、放射状圧縮力を生成します。
- チョップフォーバーの溝はなく、全体的な強度が200%増加します。
(2)パフォーマンスの利点:
- 糸の引張強度の30%の増加(コールドワーク硬化効果)
- 表面の粗さRA≤0.8μm(ミラー効果)
(3)深刻な条件:
- ボトムホールの精度が必要±0.02mm(例:M6ボトムホールにはφ5.35±0.02が必要です)
- 伸びが10%> 10%の材料の場合のみ(例:6061アルミニウム合金、H62真鍮)
3。特別な工学蛇口
(1)歯のタップをスキップする(チップブレイクデザイン)
- スティッキーツールテクノロジー:間隔で切断歯を削除します(1-3-5の歯が保持され、2-4-6歯を除去しました)
- トルクの減少:接触面積が40%減少し、304ステンレス鋼タッピングスティッキーナイフを解く
- 産業検証:オーステナイトステンレス鋼の機械加工人生は3回増加しました
(2)ネジスリーブをタップします
- 精密マッチング:60°歯の角度(標準タップ55°)
- ボトムホール仕様:通常のスレッドよりも5%-8%大きい(例:M4ネジスリーブニーズφ4.3ボトムホール)
(3)複合コーティングタップ
コーティングタイプ | 色 | 熱制限 | 該当する材料 |
---|---|---|---|
錫 | 金色 | 600℃ | 汎用鋼部品 |
Tialn | 紫色 | 900℃ | 高温合金、硬化鋼 |
CRN | シルバーグレー | 700℃ | 非鉄金属 |
4.運転モードの分類
(1)ハンドタップセット
- 組み合わせロジック:ヘッドテーパー(切断容量の60%) +セカンドテーパー(仕上げの40%)
- 倒立テーパーデザイン:ジャミングを防ぐために、2番目のテーパーの各歯の0.05-0.1mmのラジアルバック角度。
(2)マシンタップ
- 高い剛性シャンク:din1835bタイプシャンク(運転機付き)
- 動的バランス:G6.3グレードバランスは、3000rpmを超える速度に必要です。
スパイラルフルートタップはどのように機能しますか?
スパイラルグルーブのユニークなデザインを通して、スパイラルグルーブタップは、従来のタッピングの垂直チップ除去を一定のチップガイドに変え、ディープでのチップ詰まりの問題を完全に解決します/ブラインドホールの機械加工、そして効率を300%改善します!
1。コアワークフロー(3段階)
(1)入力段階を切断
①テーパーガイド:正面テーパーの切断歯素材に最初に接触し、徐々にカットしてスレッドの初期輪郭を形成します。
helicalヘリカルエッジカッティング:主な最先端は、らせん状の経路に沿って材料を除去します(革命ごとのフィード=ピッチ)。
(2)チップ制御段階
①チップ生成:金属は最先端に剥がされ、ストリップまたはフレークチップを形成します。
②スパイラルグルーブチップガイド:
▶右側のフルートタッピング(右側の糸のタップ):チップは、スパイラル溝に沿って前方に押し込まれます(穴の底の方向に)。
▶左側のフルートタップ(右側の糸の場合):チップは、スパイラル溝(出口方向)に沿って後方に排出されます。
(3)スレッド形成段階
calablecalキャリブレーションセクションのトリミング:後部完全な歯の形状は、糸の壁をトリミングして、寸法の精度(IT7グレードまで)を確保します。
continuous連続チップ除去:チップは、スパイラルグルーブに沿って機械加工エリアから沿って常に方向に移動して、糸をひっかくのを避けます。
2。スパイラル溝の3つの重要な機能
(1)強制チップ除去方向
溝の方向 | チップの動きの方向 | 適用可能なシナリオ |
---|---|---|
右側のスパイラルグルーブ | →穴の底に押します | ブラインドホール処理 |
左側のスパイラルグルーブ | →穴の口に出ます | 穴の処理を通して |
(2)切断トルクの減少
Helix角度(通常は30°-45°)が切断力を分解し、力の軸部分が40%増加します。
tapの放射状ジッターを減らし、スレッドの真の丸みを0.01mmに増やします。
(3)チップスペースを増やします
連続スパイラルチャネルは、ストレートチャネルと比較して、チップ量を50%以上増加させます。
chip押出によるチップチッピングを避けます(テーパー破損率の70%の減少)。
3。実際のパフォーマンスの比較(従来のストレートグルーブタップと)
インジケーター | らせん溝タップ | ストレートグルーブタップ |
---|---|---|
ブラインドホールチップ除去効果 | ⭐⭐⭐⭐⭐(閉塞なし) | ⭐⭐(頻繁なチップ閉塞) |
表面の粗さを糸 | RA0.8-1.6μm | RA1.6-3.2μm |
切断トルク | 25%-30%減少 | 標準値 |
該当する穴の深さ/直径比 | ≤3:1 | ≤1:1 |
▶ユーザー選択のためのゴールデンフォーミュラ
スパイラル溝の方向=糸の方向×ホールパターン係数
ケース1:右側のネジ付きブラインドホールを加工→右側のスパイラルフルートタップを選択します(チップが穴の底に押し込まれます)。
ケース2:右側のスレッドスルーホールを加工→左手のヘリカルフルートタップを選択します(チップは穴から押し出されます)。
エンジニアのヒント:
いつ機械加工チタン/ステンレス鋼、大きなヘリックス角(45°+)を使用して、チップフローを強化します!
フルートの方向の誤った選択は、チップ閉塞→スレッド腐敗→タップ破損(障害の90%)につながります。
糸タップはどのような素材でできていますか?
糸タップの耐久性の80%は材料に依存します!一般的な高速鋼から最先端の炭化物まで、材料の進化により、タップが硬化鋼(HRC60+)を切断することができ、寿命を10倍増加させました。LSは、主流の素材の背後にあるロジックを明らかにしていますコーティング技術の選択。
1。ベース素材:3つのコアタイプ
(1)高速鋼(HSS)costコストパフォーマンスの王
①成分:
タングステンシステム(w18cr4v):ステンレス鋼/鋳鉄に適した18%のタングステン、高耐摩耗性を含む。
モリブデン(M2/M35):5〜10%のモリブデンを含み、30%高い靭性と優れたチップ抵抗があります。
②パフォーマンス:
硬度:HRC 63-67
耐熱性:600°C未満の硬度を維持します
コスト:セメント炭化物の1/5のみ
③シナリオ:
汎用鋼、アルミニウム合金、プラスチック(70%の市場シェア)
(2)セメント炭化炭化物(炭化物)wear耐摩耗性のピーク
①成分:
WC(Tungsten Carbide)粒子 + Co(Cobalt)結合相(CO含有量6〜15%、靭性が高く、強くなります)。
②パフォーマンス:
硬度:HRA 90-94(≈HRC80+)
耐摩耗性:高速鋼の5〜8倍
圧縮強度:3500 MPa
③シナリオ:
硬化鋼(HRC 45+)、チタン合金、高温合金、ガラス繊維強化プラスチック
(3)粉末冶金高速鋼(PM-HSS)|バランスの取れた選択
①プロセス:
原子化されたパウダーメイキング→高温アイソスタティックプレスモールディング、炭化物分布の均一性の300%の改善。
②アドバンテージ:
靭性は従来のHSSよりも40%高く、耐摩耗性は50%増加します。
複雑な溝の製造に適しています(大きなスパイラル角度タップなど)。
③シナリオ:
ステンレス鋼(304/316)、高合金スチールバッチ処理。
2。表面コーティング:4主要な強化技術
(1)窒化チタン(TIN)|クラシックゴールデンアーマー
厚さ:1〜3μm
②特性:
硬度HV 2300、摩擦係数35%低い
耐熱性:600°C
アプリケーション:汎用鋼部品、アルミニウム合金
(2)炭化チタン窒化物(TICN)|バイオレットウォリアー
and厚さ:2〜5μm
②特性:
硬度HV 3000↑、スズと比較して耐摩耗性が50%増加しました。
優れたチップ抵抗
アプリケーション:ステンレス鋼、合金鋼
(3)チタンアルミニウム窒化物(ティアン)Red硬度の王
and厚さ:1-4μm
②特性
耐熱性:900°C(高温で生成された保護フィルム)
酸化抵抗は3回増加しました
③アプリケーション:チタン合金、硬化鋼、高速乾燥切断
(4)ダイヤモンドコーティング(DLC)|非鉄のメタルの専門家
厚さ:0.5〜2μm
②特性:
摩擦係数≤0.1(自己潤滑)
アルミニウムチップの接着に対する耐性は90%増加しました。
アプリケーション:シリコンアルミニウム合金、銅合金、グラファイト。
▶マテリアルパフォーマンス比較テーブル(キーインデックスクイックチェック)
材料タイプ | 硬度 | 耐摩耗性インデックス | タフネスインデックス | コストインデックス | 最高のシナリオ |
---|---|---|---|---|---|
高速鋼(HSS) | HRC 63-67 | 1.0× | ★★★★ | $ | 一般的な金属/小さなバッチ |
PM-HSS | HRC 66-68 | 1.5× | ★★★☆ | $$ | ステンレス鋼/大量生産 |
炭化物 | HRA 90-94 | 5.0-8.0× | ★★☆ | $$$$ | 硬化鋼/チタン合金 |
炭化物+ティアル | HRA 92+コーティング | 10.0×↑ | ★★☆ | $$$$$ | 高温合金/高速乾燥切断 |
3。選択の黄金律(材料と労働条件のマッチング)
(1)ワークピース材料による基質の選択
①アルミニウム/銅合金→HSS + DLCコーティング(アンチボンディング)
②ステンレス鋼→PM-HSS + TICNコーティング(アンチウェアとスティック)
hard硬化鋼(> HRC45)→セメント炭化物 +ティアンコーティング
(2)処理条件に応じたコーティングの選択
①十分な潤滑→TIN/TICN(最高のコストパフォーマンス)
②潤滑剤/乾燥切断→ティアン(高温酸化抵抗)
③表面の高品質→DLC(ミラーグレード仕上げ)
ジョブに適したスレッドタップを選択するにはどうすればよいですか?
下に体系的な意思決定です流れ に スレッドタップ の上6致命的寸法、補完 によるシナリオベースの選択テーブル鉛あなたにニーズを正確に一致させます。
6ステップ糸 タップします 選択 プロセス
1.穴の特性を決定します
穴の種類 | 推奨されるタップタイプ | 主な理由 |
---|---|---|
穴を通して | スパイラルポイントタップ/左側のスパイラルグルーブタップ | 詰まりを避けるために、チップは自動的に下方に排出されます |
ブラインドホール | 右側のスパイラルグルーブタップ | チップはスレッドを保護するために前方に押し込まれ(穴の底) |
ディープホール(深さと直径の比率> 3) | 大きなヘリックス角度(45°+)タップ |
チップ除去能力を高め、タップ破損のリスクを減らす
|
2。ワーク資料を分析します
材料タイプ | 基板材料 | コーティング選択 | 特別な要件 |
---|---|---|---|
アルミニウム合金/銅合金 | HSSまたはPM-HSS | DLCダイヤモンドコーティング | アンチ順、大きなレーキ角度(15°+)が必要です |
ステンレス鋼 | PM-HSS | ticn/tialn | 高温抵抗、スパイラルグルーブチップ除去の最適化 |
硬化鋼(> HRC45) | セメント炭化炭化物 | Tialn | 低速切削(≤5m/min) |
鋳鉄 | HSS(コバルトを含む) | 錫 | チッピングを避けるためのストレートグルーブデザイン |
チタン合金/高温合金 | セメント炭化炭化物 +マイクロ穀物 | Tialn/Alcrn | 非常に低い速度(≤3m/min)、十分な冷却 |
- 小さなバッチ/修理:ハンドタップセット(料金 節約と柔軟性)
- ミディアムバッチ:マシンストレートグルーブ/スパイラルグルーブタップ
- 自動生産ライン:
スルーホール→スパイラルチップタップ(掘削+タッピング1つ合格))
ブラインドホール→パウダー冶金HSSスパイラルグルーブタップ(人生50%増加)
4。カテゴリー的にスレッド標準を一致させます
スレッドタイプ | 特別なタップ | 歯のプロファイル |
---|---|---|
メトリックスレッド(m) | 機械切断タップ | 60°歯の角度、鋭い歯の上 |
アメリカの標準スレッド(un) | Unified Thread Tap | 60°歯の角度、平らな歯の上 |
パイプスレッド(NPT) | テーパーパイプスレッドタップ | 1:16テーパー、55°歯の角度 |
英国標準(BSPT) | 55°テーパーパイプタップ | 1:16テーパー、丸い歯の上 |
5。料金 考慮
料金 有効性index =(タップあたりの価格×平均余命)÷機械加工される穴の数
ケースの比較:
高速スチールタップ: 単価¥30、機械加工300ホール→コスト¥0.1 /ホール
カーバイドタップ:単価¥300、機械加工5000ホール→コスト¥0.06 /ホール
結論:バッチ機械加工ハードの材料、セメント炭化炭化物が低くなっています合計費用
6。評価作業条件の適合性の
機械加工条件の最適化
少ない冷却利用ティアンコーティングされたタップ(800°C高温抵抗)の
マイクロ潤滑(MQL)押出タップ(チップなし、いいえオイルミストの詰まり)
高精度必要 長いキャリブレーションでタップしますセグメント(IT6精度)
議論の不適切 選択 状況(ガイド の回避落とし穴)
障害現象 | 根本的な原因 | 正しい選択 |
---|---|---|
ブラインドホールの底にチップの蓄積による壊れたテーパー | ストレートグルーブタップの誤用 | 右側のスパイラルグルーブタップに切り替えます |
ステンレス鋼の糸の表面粗く | コーティングされていないタップ +潤滑が不十分です | PM-HSS + TICNコーティング +タッピングオイル |
アルミニウム合金糸の接着 | スティックアンチコーティングなしで通常のHSSタップ | HSS + DLCコーティング、レーキ角度は20°に増加しました |
究極の選択クイックリファレンステーブル
シナリオ | 優先タップ | パラメーター補強 |
---|---|---|
自動車シリンダーアルミニウムブラインドホール | 右側のスパイラルグルーブタップ + DLCコーティング | ヘリックス角45°、底穴の拡大0.05mm |
304ステンレス鋼のフランジを穴に通します | 左側のスパイラルグルーブticnコーティングタップ | 速度15m/min、エマルジョン冷却 |
金型挿入硬化鋼(HRC50)穴 | カーバイドティアンコーティングタップ | 速度3m/min、オイルベースのクーラント |
油圧バルブブロックNPTスレッド | カーバイドテーパーパイプスレッドタップ | シーリング面を確保するために、タップする前のテーパーホール |
コアフォーミュラ:
成功した選択=ホールタイプ×マテリアル×精度×コスト
次元がある場合欠けている、効率と寿命は50%以上減少します!
なぜスレッドタップが壊れるのかで使用?
下にaです機械的原因の分類のためにスレッドタップの破損と概要ソリューション そして 蒸留鍵 の上力学 および産業データ:
破損の理由 | 発生メカニズム | パーセンテージ | 典型的な特性 | 解決 |
---|---|---|---|---|
1。間違った底穴の直径 | 穴の直径が小さすぎる→切断トルクは過負荷になっています。 穴の直径が大きすぎる→タップは放射状に走ります |
35% | タップルートがねじれているか、端が壊れています | 素材に従って底穴を計算します。 ステンレス鋼:糸の主要直径 - ピッチ + 0.1mm アルミニウム合金:糸の主要直径 - ピッチ + 0.15mm |
2。チップ閉塞 | ブラインドホールでのチップの蓄積→チップ溝は完全にブロックされます→トルクは急激に増加します | 25% | グルーブには金属チップが満たされ、骨折は引き裂かれています |
ブラインドホールには右側のスパイラルグルーブタップを使用します |
3。同心性偏差 | タップ軸とボトムホールオフセット≥0.1mm→曲げ応力に耐える | 15% | 骨折の傾き、ねじ穴楕円形の変形 | 機械のタッピング用のフローティングタッピングチャック ハンドタッピング用のガイドブッシングを追加します |
4。異常な材料の硬度 | ワークピースのハードポイント(HRC50+)→局所切断力の突然の変化 | 10% | 最先端の崩壊と骨折 | 処理前の硬度テスト カーバイドタップに切り替えて、速度を50%削減します |
5。冷却障害 | 乾燥切断→温度> 800℃→最先端のアニーリングと付着 | 8% | ワークピース材料に付着した骨折 | ステンレス鋼用の極度の圧力切断オイル 流量≥5l/min |
6.パラメーターが誤って設定されています | 速度が高すぎる→ビルドアップエッジラッピング。 フィードは同期されていません→引張応力 |
5% | タップ表面に材料溶接層があります | 式に従って計算します。 速度n =(vc×1000)/(π×d) 炭素鋼Vc = 10-15m/min |
7。タップの過度の摩耗 | バックツール摩耗> 0.2mm→切断力が30%増加する | 2% | 糸の表面は粗く、骨折に疲労マークがあります | 生命監視を確立します 摩耗は0.15mmに達し、交換する必要があります |
8。フィクスチャの剛性が不十分です | クランプスリップ→正方形の頭のねじれと割れ。 振動→応力集中 |
- | 正方形の頭部の変形または骨折 | M8以下にはSpring Chuckを使用します M8以上に油圧チャックを使用します |
まとめ
小さいですが、ねじ付きタップは、不可欠で基本的なツールです現代の製造とメンテナンスで。精密な航空宇宙部品から日常の家具アセンブリまで、その貢献は不可欠です。その動作の原則、タイプの特性、キーポイントの選択、および正しい操作方法を理解することは、高品質の内部スレッドを効率的に処理して、接続の信頼性と安全性を確保するだけでなく、効率を大幅に向上させ、ツールのサービス寿命を拡大することもできます。次回タップを使用するときは、この精度の「彫刻ナイフ」を金属でもっと体験して、スパイラルミラクルプロセスを作成することをお勧めします。
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詳細については、当社のウェブサイトをご覧ください。www.lsrpf.com
FAQ
1.スレッドタップのコア関数は何ですか?
スレッドタップは、切断または押し出しツールです具体的には、事前に掘削された穴(底穴)で標準化された内部スレッドを処理するために使用されます。回転運動を通じてワークピース材料(金属、プラスチックなど)に切り込み、連続したスパイラルグルーブ構造(メトリックMスレッド、アメリカ標準の国連スレッドなど)を正確に形成し、穴の壁にボルトやネジなどの外部のねじ部品にしっかりとフィットし、信頼できる留め具と部品間の密閉を実現できます。これは、機械アセンブリにおける不可欠な基本プロセスツールです。
2。スレッドタップはどのように機能しますか?
aスレッドタップが機能しています、そのフロントテーパーの最先端が最初に底穴の壁にカットされます。回転して供給すると、鋭利な縁が材料を連続的に除去(削減)するか、押し出された材料(押出タップ)を幅広く変形させ、ターゲット仕様を満たすスレッドプロファイルを形成します。切断によって生成された破片は、タップの表面のまっすぐな溝またはスパイラル溝を通って穴から排出され、リアのキャリブレーション歯は糸を改良して、寸法精度(IT7レベルまで)と表面仕上げ(RA0.8-3.2μm)を確保し、最後に穴の完全な内部糸構造を生成します。
3.スレッドを直接処理するために通常のドリルを使用できないのはなぜですか?
通常のドリルは、円筒形の穴のみを処理できます特定の歯の角(60°メートルスレッドなど)、ピッチ、深さと直径の比率でらせん性溝を生成することはできません。糸タップの歯は、チップの形態を制御し、タッピングトルクに耐えるために、正確な幾何学的プロファイル(レーキ角、背面角、チップ溝など)で設計されています。ドリルを使用して強制的に「タップ」すると、スレッドの歯のプロファイルが歪んでおり、サイズは耐性がなくなり、ツールも壊れます。タップの特別な構造により、標準化されたスレッドを効率的に生成するための唯一の実用的なツールになります。
4.スレッドタップを選択する際に考慮すべき重要な要因は何ですか?
スレッドタップを選択するには、4つのコアディメンションを包括的に考慮する必要があります。まず、穴の特性に基づいて - 穴を介してスパイラルチップタップまたは左手のスパイラルグルーブタップで選択され、下向きのチップ除去を実現しますが、ブラインドホールは右側のスパイラルグルーブタップを使用してチップを前方に押し上げる必要があります。第二に、ワークピース材料の分析、アルミニウム合金/銅などのプラスチック材料は押し出しタップに適しています。硬化鋼またはチタン合金は、炭化物コーティングされたタップに合う必要があります;同時に、スレッド標準を確認すると、メトリック/アメリカ標準の一般的なタップは従来のニーズを満たすことができますが、NPTおよびその他のシールされたパイプスレッドは特別なテーパータップを使用する必要があります。最後に、加工条件を考慮すると、機械タップが効率を改善するためにマシンタップを使用し、手紙は操作を容易にするために使用されます。これらの要因を正確に一致させると、蛇口の破損や虫歯が回避され、効率が300%向上し、ツールの寿命が大幅に延長されます。