JP4180039B2 - Raising tap - Google Patents
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Description
本発明は、被加工素材の下穴を塑性変形させて雌ねじを形成する盛上げタップに関し、雌ねじ山頂の加工精度向上と下穴径のバラツキ吸収効果を企図したものである。 The present invention relates to a raised tap that plastically deforms a pilot hole of a workpiece material to form a female screw, and intends to improve the machining accuracy of the female screw crest and absorb the variation of the pilot hole diameter.
雌ねじを形成する工具の一つに盛上げタップがあり、盛上げタップには、その本体外周に、形成すべき雌ねじに対応するラジアル部がねじ状に配設されて雄ねじが形成されている。一方、被加工素材には雌ねじの有効径に略等しい下穴が設けられ、この下穴に前記盛上げタップをねじ込むことにより、下穴の内周面を塑性変形させて雌ねじを形成する。盛上げタップを用いて雌ねじを形成する場合、切削タップに比べて、切屑が発生することがないと共に雌ねじの拡大代が小さく加工精度が安定するという利点がある。 One of the tools for forming the female screw is a raised tap, and a radial portion corresponding to the female screw to be formed is arranged on the outer circumference of the raised tap in a screw shape to form a male screw. On the other hand, the material to be processed is provided with a pilot hole substantially equal to the effective diameter of the female screw. By screwing the raised tap into the pilot hole, the inner peripheral surface of the pilot hole is plastically deformed to form the female screw. When forming the female thread using the raised tap, there are advantages that no chip is generated and the machining margin is small and the machining accuracy is stable as compared with the cutting tap.
ところが、盛上げタップは、被加工素材の内周面にねじ山を盛り上げて雌ねじを形成するため、図4に示すように、盛上げタップ10によるタッピング加工の際には、通常の谷の深い雄ねじ10aの場合、被加工素材における雌ねじ11aの山頂にシーム部12が生じるという不具合があった。
However, the raised tap forms a female thread by raising a screw thread on the inner peripheral surface of the workpiece, and as shown in FIG. 4, when tapping with the raised
このシーム部12は「バリ」や「ヒゲ」の原因となり、不良品の対象となると共に雄ねじとの螺合により脱落して製品に悪影響を与える虞があった。また、雌ねじが形成された部品を鍍金加工した場合、シーム部2に鍍金液が残留して錆の発生原因になることもあった。さらに、雄ねじを締め付ける場合、雄ねじが曲がった(傾いた)状態でチャキングされて締め付けられると、片側は正規のねじ溝に入るが反対側は山頂のシーム部12に入ることがあり、不完全な螺合状態となって締め付けられる部品が固定されないこともあった(この現象を「ねじ浮き」という)。
The
そのため、従来では、図4に示すように、谷を通常よりも浅く形成した雄ねじ10bによりタッピング加工することで、雌ねじ11bの山頂を雄ねじ10bの谷の形状に強制的に倣わす、つまり塑性変形の際の繊維流れ(ファイバーフロー)に対し自由に流れるスペースを与えないことで、シーム部12の発生を可及的に抑制するようにしている。
Therefore, conventionally, as shown in FIG. 4, by tapping with a
また、本発明者等は先に、特許文献1において、盛上げタップにおけるねじ部先端の食付き部の谷を隣接する平行ねじ部の谷より浅く形成して雌ねじの内径寸法と略等しい谷径とし、当該谷部を盛上げタップの逆回転による引抜きの際に雌ねじの頂部に押し付けて仕上加工し得るバニッシュ部として、シーム部を切除する技術を提案した。 In addition, the inventors of the present invention previously described in Patent Document 1 that the trough of the chamfered portion at the tip of the threaded portion of the rising tap is formed shallower than the trough of the adjacent parallel threaded portion so that the trough diameter is approximately equal to the inner diameter of the female screw. Then, a technique for cutting out the seam portion as a burnish portion that can be finished by pressing the valley portion against the top portion of the female screw during drawing by reverse rotation of the raised tap has been proposed.
しかしながら、上述したように、雄ねじの谷を浅く形成すると、タッピング加工の際には、雄ねじ側にスペースの余裕がないことから下穴径のバラツキを吸収することができず、大径の雌ねじ穴ではパンクしてしまうという問題点があった。また、雌ねじのねじ山との接触面積が大きくなることから、タッピングトルクが大きくなって小径(例えば呼び寸法4mm程度)の雌ねじ穴の加工は容易であるが、大径(例えば呼び寸法10mm程度)の雌ねじ穴の加工には適さないという不具合もあった。 However, as described above, when the male thread valley is formed shallowly, there is no room on the male thread side when tapping, so it is not possible to absorb the variation in the diameter of the prepared hole, and the large diameter female thread hole Then there was a problem of puncture. In addition, since the contact area with the thread of the female screw is increased, the tapping torque is increased, and it is easy to process a female screw hole with a small diameter (for example, a nominal size of about 4 mm), but a large diameter (for example, a nominal size of about 10 mm). There is also a problem that it is not suitable for machining of female screw holes.
そこで、本発明の目的は、雌ねじ山頂の加工精度を向上させることができると共に下穴径のバラツキを効果的に吸収することができる盛上げタップを提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a raised tap that can improve the machining accuracy of the female screw crest and can effectively absorb variations in the diameter of the prepared hole.
前記目的を達成するための本発明に係る盛上げタップは、本体の外周に複数のラジアル部がねじ状に配設されて雄ねじが形成され、前記本体を回転させて素材の内周面を前記ラジアル部によって塑性変形させることにより雌ねじを形成する盛上げタップにおいて、前記雄ねじの谷を、前記塑性変形の際の前記雌ねじの山頂におけるシーム部の発生を抑制するために浅く形成すると共に、その谷底部もしくは該谷底部両側の斜面部に逃げ溝を形成してなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a raised tap in which a plurality of radial portions are arranged in a screw shape on the outer periphery of a main body to form a male screw, and the inner peripheral surface of the material is rotated by rotating the main body. In a raised tap that forms a female screw by plastic deformation by a portion, the valley of the male screw is shallowly formed to suppress the generation of a seam portion at the top of the female screw during the plastic deformation , and the bottom of the valley or An escape groove is formed on the slopes on both sides of the valley bottom.
また、前記谷底部に形成される逃げ溝は、前記雌ねじの塑性変形の際の繊維流れをピッチの中心部に集束させる円弧状面間に形成されることを特徴とする。 Further, the relief groove formed in the bottom of the valley is formed between arcuate surfaces for converging the fiber flow at the time of plastic deformation of the female screw to the central part of the pitch.
また、前記谷底部に形成される逃げ溝は、前記雌ねじの塑性変形の際の繊維流れをピッチの中心部に集束させる傾斜面間に形成されることを特徴とする。 Further, the relief groove formed in the bottom of the valley is formed between inclined surfaces for converging the fiber flow at the time of plastic deformation of the female screw to the central portion of the pitch.
また、前記谷底部に形成される逃げ溝は、断面半円状に形成されることを特徴とする。 The escape groove formed at the bottom of the valley is formed in a semicircular cross section.
また、前記斜面部に形成される逃げ溝は、断面略円弧状に形成されることを特徴とする。 Further, the relief groove formed in the slope portion is formed in a substantially arc shape in cross section.
前記構成の本発明によれば、雄ねじの谷を浅く形成して雌ねじの塑性変形の際に繊維の流れをピッチの中心部に集束するようにしたので、雌ねじの山頂に前記塑性変形により形成されるシーム部が可及的に小さくなる。また、前記逃げ溝によりスペースに余裕ができ、下穴径のバラツキを効果的に吸収することができるので、大径の雌ねじ穴に適用してもパンクすることがない。 According to the present invention having the above-described configuration, the valley of the male screw is formed shallow so that the fiber flow is concentrated at the center of the pitch when the female screw is plastically deformed. The seam part is as small as possible. Further, the clearance groove allows a space and can absorb the variation in the diameter of the prepared hole effectively. Therefore, even if it is applied to a large-diameter female screw hole, it does not puncture.
以下、本発明に係る盛上げタップを実施例により図面を用いて詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a boosting tap according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings by way of examples.
図1は、本発明の実施例1を示す盛上げタップの側面図である。 FIG. 1 is a side view of a raised tap showing a first embodiment of the present invention.
図示のように、盛上げタップの本体1の外周部に複数のラジアル部(図示せず)がねじ状に配設されて雄ねじ2が形成される。この雄ねじ2は、先端側(図中右側)が先端に向かって漸次小径となる食付き部3となり、この食付き部3の後端側に平行ねじ部4が連続している。また、本体1の周方向には本体1の軸方向に延びる図示しない油溝が複数形成される。
As shown in the drawing, a plurality of radial portions (not shown) are arranged in a screw shape on the outer peripheral portion of the main body 1 of the rising tap to form the
そして、本実施例では、前記雄ねじ2の谷5(仮想谷底5a参照)が、被加工素材における雌ねじ9の山頂に形成される(タッピング加工時の塑性変形により)シーム部が可及的に小さくなるように、例えばH/6より浅く(H/4程度)形成されると共に、その仮想谷底5aの中央部に逃げ溝5bが形成される。
In this embodiment, the valley 5 (see the
図示例では、前記逃げ溝5bは、前記雌ねじ9の塑性変形の際の繊維流れ(ファイバーフロー)をピッチの中心部に集束させる円弧状面5c間に形成される。この円弧状面5cは例えば仮想谷底5aに内接する円のR面で形成すると好適である。また、前記逃げ溝5bは、断面半円状に形成されている。
In the illustrated example, the
このように構成されるため、図示しないタッピングマシン等に取り付けられた本盛上げタップにより被加工素材に雌ねじ9を形成する際には、雄ねじ2の谷5が浅く形成されて雌ねじ9の塑性変形の際の繊維の流れがピッチの中心部に集束されるので、雌ねじ9の山頂に前記塑性変形により形成されるシーム部が可及的に小さくなり、加工精度が向上される。
Due to such a configuration, when the female thread 9 is formed on the material to be processed by a final tap that is attached to a tapping machine or the like (not shown), the
これにより、シーム部が「バリ」や「ヒゲ」の原因となり、不良品の対象となると共に雄ねじ(ボルト)との螺合により脱落して製品に悪影響を与えるという不具合が解消される。また、雌ねじ9が形成された部品を鍍金加工した場合、シーム部に鍍金液が残留して錆の発生原因になることもない。さらに、雄ねじ(ボルト)を締め付ける場合の前述した「ねじ浮き」が回避でき、部品を確実に固定することができる。 As a result, the problem that the seam portion causes “burrs” and “whiskers”, becomes a target of a defective product, and falls off due to screwing with a male screw (bolt) to adversely affect the product. Further, when the part on which the female screw 9 is formed is plated, the plating solution does not remain in the seam portion and does not cause rust. Furthermore, the above-described “screw floating” when tightening the male screw (bolt) can be avoided, and the component can be securely fixed.
また、雄ねじ2の仮想谷底5aの中央部に逃げ溝5bが形成され、雌ねじ9のねじ山との接触面積が減少されるので、タッピングトルクが低減され、依って大径の雌ねじ穴にも容易に適用することができる。加えて、前記逃げ溝5bにより繊維の流れに対しスペース的に余裕ができるので、下穴径のバラツキを効果的に吸収することができ、大径の雌ねじ穴に適用してもパンクすることがない。
Further, a
図2は、本発明の実施例2を示す盛上げタップの側面図である。 FIG. 2 is a side view of a raised tap showing a second embodiment of the present invention.
これは、実施例1における逃げ溝5bを、前記雌ねじ9の塑性変形の際の繊維流れをピッチの中心部に集束させる傾斜面5d間に形成すると共に、逃げ溝5bの断面形状を台形状に形成した例である。
This is because the
この実施例においても、実施例1と同様の作用・効果が得られる。 Also in this embodiment, the same actions and effects as those in Embodiment 1 can be obtained.
図3は、本発明の実施例3を示す盛上げタップの側面図である。 FIG. 3 is a side view of a raised tap showing a third embodiment of the present invention.
これは、実施例1における逃げ溝5bを、谷5の谷底5a両側の斜面部に断面略円弧状(少なくとも溝底部が円弧状であれば良い)に形成した例である。
This is an example in which the
この実施例においても、雄ねじ2の谷5がH/4程度に浅く形成されて雌ねじ9の塑性変形の際の繊維の流れがピッチの中心部に集束されるので、雌ねじ9の山頂に前記塑性変形により形成されるシーム部が可及的に小さくなり、加工精度が向上される。また、前記逃げ溝5bにより繊維の流れに対しスペース的に余裕ができるので、下穴径のバラツキを効果的に吸収することができ、大径の雌ねじ穴に適用してもパンクすることがない。
Also in this embodiment, the
さらに、本実施例の盛上げタップ(雄ねじ2)で形成される雌ねじ9の山頂両側には略円弧状の出っ張り部9aが形成されるので、当該雌ねじ9と螺合する雄ねじの締付トルクが大きくなる反面緩みトルクも大きくなって緩みにくくなるとともに、出っ張り部9aが略円弧状であるので山型に出っ張る(V形状の逃げ溝による)のと比較して螺合動作に特に悪影響は与えないという利点がある。
Furthermore, since a substantially arc-
尚、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で谷5の断面形状変更等各種変更が可能であることはいうまでもない。
Needless to say, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications such as a change in the cross-sectional shape of the
1 盛上げタップの本体
2 雄ねじ
3 食付き部
4 平行ねじ部
5 谷
5a 仮想谷底
5b 逃げ溝
5c 円弧状面
5d 傾斜面
9 雌ねじ
9a 円弧状の出っ張り部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Body of rising
Claims (5)
前記雄ねじの谷を、前記塑性変形の際の前記雌ねじの山頂におけるシーム部の発生を抑制するために浅く形成すると共に、その谷底部もしくは該谷底部両側の斜面部に逃げ溝を形成してなることを特徴とする盛上げタップ。 In the raised tap that forms a plurality of radial parts on the outer periphery of the main body to form a male screw by forming a male screw, and plastically deforms the inner peripheral surface of the material by the radial part by rotating the main body,
The male screw valley is shallowly formed to suppress the generation of a seam portion at the peak of the female screw during the plastic deformation, and a relief groove is formed on the bottom of the valley or on both sides of the valley bottom. Raised tap characterized by that.
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