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異なるタップでタップ加工したチタン合金部品の細いねじ山のコントラスト

チタンタッピングはチタン加工、特に小ねじ加工では最も難しいプロセスです。 この困難さは主に、タッピングの全トルクが大きく、45鋼のそれの約2倍であり、タップの歯が磨耗し、破損し、さらにねじ穴に噛み付きそして破損することさえあるという事実において明らかにされる。 これは、チタン合金の弾性率が小さすぎ、ねじの表面が大きく反発し、タップと工作物との間の接触面積が増大し、大きな摩擦トルクと摩耗の増大を招くためです。 また、チップサイズが小さく、曲がりにくく、スティッキングナイフ現象があり、チップの除去が困難である。 したがって、チタン合金のタッピングの問題を解決するための鍵は、タッピングプロセス中のタップとワークピースとの間の接触面積を減らすことである。

(1)通常のタップ
チタン合金製のネジを叩く前に、技術的に取り扱わなければなりません。 通常のタップの処理方法は次のとおりです。
チップスペースを増やし、歯の数を減らし、校正歯に0.2〜0.3 mmの刃を残した後、逃げ角を20〜30°に増やし、蛇口の全長に沿って歯の中央部分を研削します。 3つのバックルの後、リアテーパーは0.05から0.2 mm / 100 mmから0.16から0.32 mm / 100 mmに増加します。 他の条件が同じ場合、後幅を1 / 2〜2 / 3縮小(研削)すると、タッピングトルクは1 / 4〜1 / 3減少する。


チタン合金加工普通タップ

チタン合金加工矯正タップ
(2)改良された歯の円錐形:
較正された歯付きタップは、標準タップの成形ねじ山を漸進的方法に変えるために使用される。 動作原理を図7-6に示します。
図から分かるように、矯正歯先の歯形角α0はねじ歯角α1よりも小さい。 タップのタップ側とねじの側とがバックラッシュ角φ=(α1 - α0)/ 2を形成するように切断され、タップねじはより大きな逆円錐形になる。 タップの逃げ面と切削ねじ山の側面との間に側部逃げ角=(α1 - α0)/ 2が形成され、タップねじ山から大きな逆円錐形が作られる。 摩擦トルクが大幅に減少し、切削液の冷却と潤滑も容易になります。

facilitated.
標準タップの逆テーパーは目盛り付きの歯から始まり、逆テーパーは(0.05から0.2)mm / 100 mmで、修正タップの逆テーパーは最初の切削歯から始まり、逆テーパー値は標準タップよりはるかに大きいです。 κr= 7°30 'などの校正済みタップは1.437mm / 100mmに達することがあります。 逆テーパの量が増加するため、改良された歯付き蛇口の目盛り付き部分は案内の役割を果たすことはなく、テーパの前端を切断するときに円筒形ガイドを作らなければならない。 逆テーパの量が増加するにつれて、改良された歯付き蛇口の目盛り付き部分は案内の役割を果たさないので、テーパの前端を切断するときに円筒形案内部分を作らなければならない。 図7〜図7は、修正爪楊枝の構造および幾何学的パラメータの例である。 改良されたタップでタップされたねじ山の表面粗さは形成されたタップの表面粗さほど良くはない。


チタン合金加工割込ねじタップ
(3)割り込みスレッドタップ

割り込まれたねじタップは、切削歯と校正歯の間のネジを取り外すために使用されます。 その最大の特徴は、タップとワークの接触面積を効果的に減らし、タッピングトルクを大幅に減らすことです。 歯間タッピングのために、ねじの隣接する側縁間に比較的広い空間があり、それが切削領域および切削領域に入る切削流体の状態を改善し、タップの耐久性を改善する。 同時に、タップを製造するときに研削砥石の外縁の頂部が鋭くなり過ぎる必要はなく、これは研削条件を改善する。 図7-8に、中断されたねじタップを示します。
同じ切削条件下で、中断ねじタップのタッピングトルクは標準タップの約30%〜50%、改良タップの35%〜60%であり、そして耐久性は改良タップの1〜3倍高い。 チタンタッピングは、中断されたスレッドタップを使用するのが最も効果的です。


(4)ネジ穴
チタンタッピングの場合、底部穴の直径は通常、隆起部の高さ比(理論的な高さに対するねじ穴の実際の歯の高さの比)に基づいて70%以下になるように選択される。 すなわち、ねじ付き底穴の直径は、d1 = d0−0.757 8p(d0はねじの公称サイズであり、pはピッチングモーメントである)である。 小径または太いネジ、歯の高さはもっと大きくてもかまいません。 被削材の強度が低い場合やねじの深さがねじの基本直径より小さい場合は、歯の高さ率を適切に上げることができますが、多すぎるとタッピングトルクが増加したりタップが破損することさえあります。 タッピング精度と表面品質を確保するために、ネジ底穴は蝶番穴にする必要があります。

チタン合金のタッピング速度は、材料の種類と硬度によって異なります。 α-チタン合金のタッピング速度は一般にVc = 7.5〜12m /分をとり、α+βチタン合金はVc = 4.5〜6m /分をとり、そしてβチタン合金はVc = 2〜3.5m /分をとる。
チタン合金の硬度が≦HB350であるとき、より高い切削速度が使用され、そして逆もまた同様である。 チタン合金のタッピングには、ClとPを含む極圧性切削液が一般的には好ましいが、部品の粒界腐食を防ぐために、タッピング後にClを含む極圧性切削油剤を洗浄する必要がある。 ケロシン%のブレンドも切削液として使用できます。


穴あけ加工は半密閉式で、チタン合金の穴あけ加工中は切削温度が高くなります。 穴あけ後、リバウンドの量は多く、切り込みは長くて薄く、接着しやすく、そして排出するのが難しく、しばしば噛みつき、ねじれおよび他の重大な事故を引き起こします。 そのため、ドリルビットには高い強度と良好な剛性が要求され、かつチタン合金に対するドリルビットの化学的親和性は小さいので、超硬合金製ドリルビットが好ましく使用される。 ただし、最も一般的なものはまだツイストドリルであり、それを改善するためのいくつかの対策を講じた後でより良い結果を得ることができます。


チタンタッピングスピード


(1)ドリルビットを改良する:
チタン合金の穴あけのニーズを満たすために、ツイストドリルのために以下の改善策がとられるべきです:ドリルビットの頂角を増やしなさい、2Φ= 135°〜140°。ドリルビットの外縁の後部角を大きくするには、12°〜15°を取り、らせん角を大きくします(p = 35°〜40°)。  コアの厚さを増やして(0.22〜0.4)かかります(ドリル直径をします)。

"S"または "X"形状を使用して、チゼルチゼルの端の長さb =(0.08〜0.1)でチゼルのチゼルの端を研削します。一方、チゼルの端の対称性は0.06mm以下にします。 両方の形のチゼルエッジは、切り屑として作用しそして穿孔中の軸方向力を減少させる第二の刃先を形成する。


最も一般的なのは、ツイストドリルでチタン合金を穿孔するのに適した刃先形状、すなわち図7−1に示すような切削部分の形状を有するチタン合金ドリルを研削することである。 同図において、ドリルビット径が3〜10mmのとき、内周側頂角2φ、2φ 'は130〜140°であり、10〜30mm以上のとき、内周側頂角は125〜140°である。 > 10〜30mmの場合、外刃後角αは12°〜18°であり、> 10〜30mmの場合、外刃後角αは10°〜15°である。
水平ブレードベベル角ψ= 45°。
内葉の前角γτ= −10°〜− 15°。
内刃角τ= 10°〜15°。
円弧の後角はaR = 18°〜20°です。
チタン合金製ドリルビットの関連パラメータと穴あけ量については、表7-8と表7-9を参照してください。


チタン合金グループ穴あけ工具パラメータ


チタン掘削用量
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