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No processamento mecânico, processamento de orifícios rosqueados é um proces geral e frágil s. Se for necessário para processar um thread inteiro na parte inferior de um orifício cego (orifício não contínuo), vem em uma ferramenta especial chamada Bottoming Tap como uma ferramenta obrigatória. Neste artigo, o princípio do design, os cenários de aplicação e as habilidades de uso da torneira de fundo serão analisadas profundamente.

O que é um toque de fundo?

A torneira de fundo é um instrumento de tapação especializado para enfiar o fundo do poço cego . É construído para quase não ter um guia de guia na frente, mas seu perfil de dente é curto, denso e vertical. É capaz de cortar diretamente na parte inferior do orifício para garantir que uma rosca completa seja formada em uma profundidade curta. É contrastado com torneiras cônicas e torneiras de fundo liso, perdendo parte da suavidade de corte e capacidade de lascas, mas tendo a capacidade de acasalar com precisão até a extremidade do buraco cego. É adequado para montagem de alta precisão usa onde a reunião de threads de comprimento total é necessária, como aeroespacial, fabricação de instrumentos de precisão e outras indústrias.

Como uma torneira de fundo difere de Taper/Plug Taps？

No toque de fundo, torneiras de fundo, torneiras cônicas e torneiras de plugue (torneiras de fundo plano) são três ferramentas básicas, mas elas têm estrutura e aplicações muito diferentes. ls fornecerá uma comparação detalhada dos três em termos de estrutura , desempenho e casos apropriados para ajudá-lo a selecionar ferramentas de tocar corretamente.

1. Comparação estrutural: as diferenças de estrutura decidem funções

Número de dentes cortando

• Torneira de fundo: um 1-2 de dentes de corte, formato de dente cônico sem diminuição, usado para o fundo de orifícios cegos.
• Tap cônico
• Tap plugue: 3-4 de dentes de corte, redução curta de cerca de 3-5 dentes, comprometendo a capacidade do chip e cortando precisão.

Design de ângulo de rake

• Torneira de fundo: ângulo de ancinho 0 ° (corte de ângulo reto simples), impondo suavidade para encontrar a integridade do fio inferior do buraco cego.
• Torneira cônica: ângulo de ancinho 5 ° -10 °, o corte progressivo reduz a resistência inicial, útil para abrir grandes diâmetros ou materiais duros.
• plug tap : ângulo de remoção 3 ° -5 °, um compromisso entre os dois, consideração do balanço de correção de corredores e a formação de corredores e a formação de corredores e a formação de corredores e a formação de corredores e a formação de coragem e a formação de corredores e a formação de thork e a formação de threads e a formação de threads e a formação de threads e a formação de threads e a formação.

groove e força de chip

• Torneira de fundo: forma de ranhura reta, pior remoção de chips, mas núcleo reforçado, alta rigidez torcional.
• TAP cônica: sulco reto ou ranhura em espiral, sala de chip grande, adequada para materiais de chip de ferro longos (por exemplo, aço, alumínio) .
• Tap plugue: sulco reto raso ou sulco de espiral curta, remoção e rigidez de chips iguais.

2. Desempenho de corte: compromisso da resistência à precisão

Garantia de confiabilidade

Assembléia

Para a aeroespacial, a folga do fio do parafuso e do orifício cego deve ser regulamentada a 5-8μm (o mesmo que 1/10 de cabelo), e apenas a torneira inferior tem a capacidade de atingir esses requisitos de correspondência tão rígidos.

3. Garantia da força: penetração de concentração de estresse

armadilha de força do método tradicional

Há uma "zona de não carga" na parte inferior do orifício cego perfurado pela torneira cônica, o que leva a mais de 60% da carga concentrada nas roscas superiores de 3 a 4 ao estragar o parafuso (dados experimentais) e tende a levar a rachaduras na raiz da linha.

otimização mecânica da torneira inferior

Ao formar todo o fio na parte inferior, a distribuição de tensão é dividida uniformemente em todos os fios (diminuição no desvio padrão da distribuição de tensão em 70%).

ASTM A490 PARA PARA PARA PARA RELO (Resistência à tração mínima ≥150ksi) Mostra que:

Com o uso de torneiras inferiores: a força da fratura do parafuso atinge mais de 95% do valor nominal;

Sem o uso de torneiras inferiores: a resistência à fratura é reduzida para 65-75% do valor nominal devido à concentração de estresse.

4. Coordenação do processo da cadeia: lógica de aplicação eficaz de toques de fundo

Critério de tocar em três estágios

Rugido: torneiras cônicas removem 60-70% de material (velocidade 80-120 rpm);

Expansão: as torneiras de plugue são rosqueadas para 1-2p do orifício inferior (velocidade 50-80 rpm);

acabamento fino : as torneiras inferiores completam o último corte de 0,5p em baixa velocidade de ≤30 rpm para precisão e acabamento da superfície.

Equilíbrio econômico

Embora o custo unitário das torneiras de fundo seja bastante alto (cerca de 1,5 vezes o dos torneiros cônicos), eles podem diminuir a taxa de retrabalho em fios de orifício cego para menos de 2%em comparação com 12%, economizando o custo total em 30%.

A não substituibilidade da torneira inferior na usinagem de orifícios cegos é de fato a escolha necessária para o equilíbrio do triângulo de "eficiência de força de precisão". Do gerenciamento de tolerância no nível de mícrons à otimização do balanço de carga no nível de Kilonewton, seu valor é particularmente proeminente na fabricação de equipamentos de ponta. A aquisição do uso correto de torneiras inferiores não é apenas um marco no avanço do processo, mas também a resolução final do gargalo de fabricação de precisão.

Como identificar uma torneira de fundo?

Para identificar uma torneira de fundo, é necessário um julgamento abrangente com base nos seguintes recursos padrão. Faça o seguinte:

1. Inspeção de marcação

• Local de inspeção: verifique se há detalhes de marcação na alça da torneira (seção não cortante).

Marca padrão internacional:

• JIS B 4445: Marque a letra "B" (por exemplo, B-M6 × 1,0).
• DIN 371: Mark "Bt" (por exemplo, Bt-M8 × 1,25).
• ANSI B94.9: Marque a palavra em inglês "Bottom" ou abreviação "bot".

Nota: Algumas marcas não utilizam o código acima e, em vez disso, escrevem a especificação diretamente (por exemplo, M10 × 1.5).

2. Verifique as características do sulco

Tipo de ranhura:

Groove reto: usado normalmente para materiais gerais (por exemplo, aço de baixo carbono, alumínio).

10 ° Groove espiral direto: especialmente para materiais difíceis (por exemplo, aço inoxidável, liga de titânio ) com o ângulo de hélice mínimo e a direção da remoção de chip para cima para evitar que as queixas no fundo da hélice.

Diferença de chave:

Nenhuma seção de corte de transição de cone: a extremidade frontal da torneira inferior é um projeto de fundo plano, e a seção de guia e a seção de corte são diretamente a transição (as torneiras normais têm 2-3 dentes afunilados).

Método de observação

: Compare a extremidade frontal da torneira. Quando a linha é a profundidade de dente cheia do primeiro dente, é uma torneira inferior. 

3. Identificação da cor do revestimento

Tipos de revestimento comum:

estanho (nitreto de titânio): superfície de cor amarela dourada, adequada para condições de resistência ao desgaste alta.

ticn ( carbonitreto de titânio ): azul-gray, com maior dureza que a petiscos, suprimento para corte de alta espada.

HSS não revestido: cor de base metálica-branca de prata, baixo custo, adequado para condições normais de trabalho.

Dicas de função: o revestimento é feito basicamente para resistência e melhoria do desgaste na lubrificação, o que não é uma característica particular dos toques inferiores e deve ser vista em combinação com outras características.

4. Julgamento auxiliar da situação de aplicação

Características de uso: as torneiras inferiores são projetadas especialmente para tocar em orifícios cegos, especialmente com aplicações em que a parte inferior do orifício precisa ser rosqueada.

Adaptação do material:

Materiais duros (por exemplo, aço endurecido, aço de liga): é sugerido a ranhura em espiral de 10 ° de direita + revestimento de ticn. 

Materiais macios (por exemplo, plástico, cobre): Groove reto ou HSS não revestido pode ser utilizado.

Notas
Variações da marca: Alguns fabricantes podem ter designações especiais (por exemplo, "cegas") que precisam ser referidas, além da instrução do produto.

Spiral Groove Confusion: A ranhura em espiral de 10 ° TOPS é facilmente confundida com torneiras de ranhura em espiral padrão (por exemplo, ângulo de hélice de 45 °); portanto, tenha cuidado com a medição do ângulo.

Design especial: orifícios internos de resfriamento (por exemplo, buracos cegos profundos) em algumas torneiras inferiores precisam de consideração especial de design funcional.

Usando o recurso multidimensional acima, validação cruzada, as torneiras inferiores podem ser claramente distinguidas de outros tipos de torneiras (por exemplo, torneiras de diminuição, torneiras de extrusão). Se a classificação ainda estiver incerta, recomenda -se confirmação na etiqueta de embalagem da torneira ou a consulta com os técnicos de LS.

Quais materiais requerem uma torneira de fundo?

O abaixo é uma lista detalhada dos tipos de materiais e aplicativos de processo geral que requerem torneiras de fundo como uma questão de prioridade, organizada por características dominantes:

Alta dureza/alta resistência materiais

1. aço inoxidável Série

Notas comuns: 304/316 (HRC ≥ 30), 17-4ph (Tipo de endurecimento da precipitação), 420 aço inoxidável martensítico

Ponto de dor: Propriedades de endurecimento de alto funcionamento do frio do material e as torneiras normais aderem e a remoção de chip resultam em lascas

Solução:

Use torneiras de fundo de ranhura em espiral de 10 ° à direita (para aumentar a eficiência da remoção de chip)

deve ser usado junto com o revestimento Ticn ou Tialn (para reduzir o coeficiente de atrito)

2. liga de titânio

Graus típicos: Ti-6Al-4V (grau 5), Ti-3al-2.5V (tubos aeroespaciais)

Recursos: baixa condutividade térmica (apenas 1/6 de aço), fácil acúmulo de calor do corte, levando à falha da soldagem

Configuração especial:

ângulo de hélice não superior a 10 ° é necessário para a ranhura em espiral tocando

O design interno do orifício do líquido de arrefecimento é aconselhável (injeção de fluido de corte para resfriamento durante a usinagem cega profunda)

3. aço endurecido

Faixa de dureza: HRC 45-62 (como aço de molde Skd11, aço do rolamento GCR15)

Requisitos especiais:

o revestimento tialn deve ser usado (resistência ao calor até 900 ℃)

pó metalurgia de aço de alta velocidade (asp30) ou tapagem de carboneto é melhor

materiais quebradiços e propensos a quebra

1. Ferro fundido Ferro fundido cinza (HT250): Sensibilidade microtomar devido a flocos de grafite

Ferro fundido dúctil (qt600): matriz de ferrita baixa tenacidade

Destaques de usinagem:

Escolha Torneira inferior da ranhura reta (redução de vibração de corte)

Reduza a velocidade de batida (≤15m/min)

2. Peças de metalurgia em pó

Porosidade do material: estrutura solta 7-15% está sujeita a fraturas de borda

Otimização do processo:

Use o fundo do fundo do ângulo de ancinho negativo (aprimorar a força da aresta de corte)

chanfro do buraco antes de tocar (pré-recuperação da concentração de tensão da reviravolta)

condições de trabalho extraordinárias e situações de aplicação obrigatórias

1. Usinagem de buraco cego profundo

Padrões de julgamento: profundidade do buraco ≥ 3D (onde D é o diâmetro do fio nominal)

Exemplo:

profundidade do orifício rosqueado M6 ≥ 18mm

profundidade do orifício rosqueado M12 ≥ 36mm

Medidas técnicas:

Torneira inferior da ranhura em espiral + resfriamento interno de alta pressão (pressão ≥ 5mpa)

Retire a ferramenta e a remoção de chip uma vez a cada 1d de profundidade

2. Subsídio de orifício inferior altamente pequeno

Condições de trabalho: A sala reservada na parte inferior do buraco cego é menor que 0,3 mm (não pode levar chips)

Solução:

Use uma torneira de fundo plana (sem redução na seção de corte)

Selecione o design da ranhura espiral esquerda (remoção de chip reversa para a boca do buraco)

4. Tabela de comparação de materiais e parâmetros

5. Guia de evitação de risco

risco de julgamento de dureza:

A dureza do material deve ser testada (calibração portátil do testador de dureza)

aço inoxidável martensítico, não temperado, tem excesso de dureza acima do HRC50 e deve ser tratado como aço extinto

Aviso de falha de remoção de chip:

sons intermitentes de "cliques" durante o processamento indicam interrupção de chips

Gire e interrompa imediatamente

Detecção de descamação do revestimento:

Inspecione regularmente a integridade do revestimento de borda com 20x de lupa

A região de descascamento de ＞ 0,2mm deve ser substituída compulsoriamente

Com a correspondência precisa das propriedades do material da peça de trabalho e condições de processamento acima mencionadas, o benefício de desempenho da torneira inferior em condições de trabalho especiais pode ser totalmente realizado, a eficiência da tocagem de orifícios cegos pode ser aumentada em 30%a 50%, e a probabilidade de quebra da torneira pode ser reduzida em cerca de 70%. Nas práticas de engenharia, a verificação de corte de teste (o número de orifícios de corte de teste é recomendado como ≥5) deve ser conduzido a princípio, seguido de processamento em lote.

Resumo

Being the last processing device for blind hole thread forming, bottoming tap with vertical tooth structure without guide taper and high strength material, breaks the technical barrier of conventional tap of unprocessed region left at the hole bottom, and achieves triple optimization of Distribuição de profundidade de rosca, precisão e suporte de carga. Desde os principais materiais dos motores aeroespaciais até os implantes médicos de alta precisão, sua não substituibilidade é comprovada no controle final das tolerâncias da ISO Grau 2, do acabamento da superfície Ra≤3,2μm e a garantia fundamental da confiabilidade do conjunto do parafuso de alta resistência. O uso correto do "diâmetro do fundo inferior do fundo de cone de cone de cone" da cadeia de processos de batendo em três estágios não é apenas um pré-requisito tecnológico, mas também a lógica intrínseca da fabricação moderna de precisão da "usabilidade" à "excelência".

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FAQS

1. O que é um toque de fundo?

Uma torneira de fundo é uma ferramenta de tocar projetada para processar a linha inferior de um orifício cego. Ele não possui um guia para a frente e mantém apenas um ligeiro chanfro de 1-2 dentes. Os dentes são verticalmente densos e podem ser cortados diretamente no final do orifício cego para garantir a profundidade completa da rosca. É feito de aço de alta velocidade (HSS) ou liga contendo cobalto, parcialmente plaqueada com revestimento de estanho/ticn para melhorar a resistência ao desgaste, e o design da ranhura reta aumenta a força torcional. É frequentemente usado em cenários de montagem de alta precisão, como instrumentos aeroespaciais e de precisão, para resolver o problema da falta de tópicos na parte inferior das torneiras tradicionais.

2. O que os cenários de processamento são adequados para toques de fundo?

As torneiras de fundo são usadas especialmente para o processamento final da linha inferior dos orifícios cegos. Eles são adequados para os requisitos de montagem, onde os parafusos precisam ser completamente parafusados ​​na parte inferior do orifício (como blocos de válvula hidráulica e roscas do cilindro do motor), reparando os defeitos não formados no fundo dos fios de rosca existentes (resíduos de aço residual ≤0.1 área não processada) e a ULUSTURS-HERNIDADE (como a aço da área de fundo Hrc. 2/h5). Os campos típicos incluem fios de implantes médicos, componentes de vedação da indústria nuclear e caixas de turbocompressores automotivos.

3. Qual é a diferença entre uma torneira de fundo e uma torneira cônica?

As torneiras de fundo não têm um afunilamento guia (apenas 1-2 camarões de dente), poucos dentes de corte (1-2 dentes), perfil de dente vertical, ranhuras rasas de chip (principalmente ranhuras retas) e são especializadas em terminar o fundo dos orifícios cegos; As torneiras cônicas têm um afunilamento de 8 a 10 de dente na extremidade frontal, muitos dentes cortando (4-6 dentes) e espaço de chip de ranhura em espiral grande, que são usados ​​para usinagem áspera de orifícios ou ranhura de orifícios cegos. Ambos precisam ser tocados em estágios na ordem de "diminuição do fundo liso → diâmetro inferior" para evitar o risco de quebra do cone causada pelo corte direto de carga total de torneiras de diâmetro inferior.

4. O que deve ser observado ao usar uma torneira de fundo? 

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 Remoção de chip a cada 2-3 voltas. Se o processamento de materiais pegajosos, como ligas de titânio, é necessário selecionar uma torneira em espiral de 10 ° à direita, torneira e aumentar a frequência de remoção de chip para impedir que os chips grudem e danifiquem a rugosidade da superfície da rosca (AR deve ser ≤3.2μm).