KR20160076094A - 전조탭 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소재를 소성 가공시켜 암나사를 가공하는 전조탭(일명 롤탭이라고도 칭함)에 관한 것으로, 특히 공구에 견고하게 고정되는 고정축 선단에 갖추어져 나사를 가공시켜 주는 나선가공부를 하나 이상 갖추어 나선가공으로 인해 마모된 나선가공부를 절단시켜 사용되지 않은 나선가공부를 사용할 수 있도록 한 전조탭에 관한 것이다.
이는 소성 가공에 의해 소재의 내주연에 나선을 가공시켜 주는 전조탭을 형성함에 있어,
전조탭을 형성하게 되는 고정부의 선단부에 나선을 가공시켜 주는 나선가공탭이 적어도 2개 이상 연장 형성된 나선가공부로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

전조탭{Rolling tap}

본 발명은 소재를 소성 가공시켜 암나사를 가공하는 전조탭(일명 롤탭이라고도 칭함)에 관한 것으로, 특히 공구에 견고하게 고정되는 고정축 선단에 갖추어져 나사를 가공시켜 주는 나선가공부를 하나 이상 갖추어 나선가공으로 인해 마모된 나선가공부를 절단시켜 사용되지 않은 나선가공부를 사용할 수 있도록 한 전조탭에 관한 것이다.

일반적으로 탭(tap)은 볼트를 나선 체결시켜 주고자 하는 소재의 내경에 나선을 가공시켜 주기 위한 것이다.

상기와 같은 탭은 소재를 절삭시켜 주면서 나선을 가공시켜 주는 절삭탭과, 소재를 절삭시켜 주지 않고, 소성 가공시켜 주는 전조탭(롤탭)으로 구분된다.

상기와 같은 두 종류의 탭 중에서 우선, 절삭탭(10)은 도1에 도시된 바와 같이 고정축(11)의 선단부에 나선가공부(12)가 갖추어지게 되는데, 상기 나선가공부(12)는 외주연에 나선이 갖추어진 완전나선면(12a)과, 상기 완전나선면의 선단면을 기점으로 하여 전방을 향하여 하향 경사진 불완전나선면(12b)으로 구분된다.

이때, 상기 나선가공부(12)는 도3a에 도시된 바와 같이 외주면이 수평의 상태에서 외주연에 일정한 간격을 갖고 동일한 높이의 나선이 가공되도록 한다.

이러한 상태에서 도3b에 도시된 바와 같이 상기 나선중 불완전나선면(12b)이 되는 부분의 나선을 전방을 향하여 하향 경사지는 각도(가공선)로 가공시켜 주므로서, 절삭탭(10)의 가공이 완료되는 것이다.

상기와 같은 절삭탭(10)을 사용하여 소재의 내주연에 암나사를 가공하게 되는 가공상태를 보면, 도4a에 도시된 바와 같이 나선가공부(12)의 선단부에 갖추어진 불완전나선면(12b) 선단이 나선을 가공하고자 하는 소재(1)의 구멍(1a) 내주연 선단에 위치하게 된다.

이러한 상태에서 절삭탭(10)을 회전시켜 줌과 동시에 하향시켜 주게 되면 소재(1)의 구멍(1a) 내주연은 도2에 도시된 바와 같이 인선부(13)에 의해 소재를 절삭시켜 주면서 나선을 가공시켜 주게 되는데, 도 4b 에 도시된 바와 같이 불완전나선면(12b)의 경사각에 맞추어 서서히 소재의 내주연을 절삭시켜 주게 되는 것이며, 상기 불완전나선면(12b)에 의해 가공된 나선부분은 도 4c 에 도시된 바와 같이 완전나선면(12a)에 의해 재차 절삭되면서 나선이 완성되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 절삭탭(10)은 나선가공부(12)가 소재의 내주연을 절삭시켜 주는 절삭 가공 방식에 의한 것으로서, 소재의 내주연에 나선을 가공시 나선면(12a,b)의 인선부(13)에 마모 또는 파손이 발생 될 경우, 마모 또는 파손 상태에 따라 소재의 내주연에 나선이 가공되지 못하게 될 경우 새로운 절삭탭(10)으로 교체 사용하여야 하는데, 상기 절삭탭의 가격이 비싸 보편적으로 마모 또는 파손된 나선부(12b)를 재가공하거나, 일부분을 절단시켜 준 다음 다시 나선가공부(12)의 선단부분에 불완전나선면(12b)을 가공시켜 준 상태에서 재사용이 가능하게 되어 있는 것이다.

또한, 상기의 절삭탭은 절삭칩이 발생하여 가공시 절삭칩에 의해서 절삭날이 파손될 우려가 있어 절삭탭을 2중구조로 생산하더라도 사용을 할 수 없었던 것이다.

그리고, 전조탭(20)은 도5에 도시된 바와 같이 고정부(21)의 선단에 나선가공부(22)가 갖추어지게 되는데, 상기 전조탭(20)은 소재를 절삭하면서 나선을 가공하는 절삭탭(10)과는 달리 소재를 소성 가공시켜 주도록 하고 있으므로서, 완전나선면(22a)의 선단부를 전방을 향하여 소정의 경사각을 갖는 불완전나선면(22b)을 갖추어 소재의 내경에 나선을 가공시켜 주고자 할 때 소재의 내경에 나선가공부(22)의 선단부인 불완전나선면(22b)이 내주연의 선단부에 접촉된 상태에서 회전에 의해 불완전나선면(22b)의 외주연에 갖추어진 나선에 의해 내경에 나선이 소성 가공이 이루어지고, 상기 불완전나선면(22b)에 의해 소성 가공된 나선부분을 완전나선면부(22a)가 재차 나선 가공을 수행하도록 되어있는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 전조탭(20)의 나선가공부(22)도 소재의 내주연에 나선을 소성 가공시켜 주는 과정에서 마찰에 의한 마모가 발생되는데, 상기 전조탭의 나선가공부는 소재의 내주연을 절삭에 의한 나선 가공이 아니고, 절삭칩이 발생되지 않는 소성 가공에 의해 나선을 가공시켜 주어야 하기 때문에 필히 완전나선면(22a) 선단부에 소정의 경사각을 갖는 불완전나선면(22b)을 갖추고 있어야만 소재의 내주연에 나선을 형성시켜 주게 되는 것으로서, 소성가공에 의한 나선 가공시 상기 불완전나선면(22b) 부분이 가장 많은 마모와 용착(소착)이 발생하게 되는 것이며, 절삭탭과 같이 재사용을 하기 위해 나선가공부(22)의 선단부분 즉, 완전나선면(22a)의 선단부분을 절단시켜 줄 경우 불완전나선면(22b)이 떨어져 나가게 되면, 상기 불완전나선면을 절삭탭 처럼 절삭에 의한 재가공을 할 수 없어 마모가 발생 된 전조탭은 재사용을 하지 못하고 한번 사용 후 버리고, 새로운 전조탭을 사용하여야 하기 때문에 사용자는 경제적인 부담을 느끼게 되었던 것이다.

따라서, 본 발명은 고정축의 선단부에 하나 이상의 나선가공부를 갖추어 최 선단에 갖추어져 있는 나선가공부를 사용하여 소재의 내주연에 나선을 형성시켜 주다가 사용되고 있는 나선가공부의 마모가 발생하여 사용이 어려울 경우 상기 사용된 나선가공부를 절단시켜 주어, 후단에 위치하고 있는 사용되지 않은 나선가공부를 그대로 사용할 수 있도록 함으로써, 사용자의 경제적인 부담을 최소한으로 줄여줄 수 있도록 하는데 그 목적이 있는 것이다.

이러한 목적을 실현하기 위한 본 발명은 소성 가공에 의해 소재의 내주연에 나선을 가공시켜 주는 전조탭을 형성함에 있어,

전조탭을 형성하게 되는 고정부의 선단부에 나선을 가공시켜 주는 나선가공탭이 적어도 2개 이상 연장 형성된 나선가공부로 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 나선가공부는 고정부의 선단면에 연장되어 소재의 내주연을 나선 가공시켜 주는 완전나선면과;

상기 완전나선면 선단면에 연장되는 연장축과;

상기 연장축의 선단면에 연장된 제2나선가공탭으로 이루어진 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 연장축의 외주연에 절단이 수월하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 절취홈부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 고정부의 선단에 적어도 2개 이상의 나선가공탭을 갖추어 하나의 나선가공탭을 사용하여 소재에 나선을 소성 가공에 의해 가공시켜 주고, 사용되던 나선가공탭의 마모가 발생할 경우 이를 절단에 의해 제거시켜 주고, 사용되지 않는 다른 나선가공탭을 이용하여 나선을 가공시켜 줄 수 있어 한번 사용 후 그대로 버려지는 고정부를 그대로 사용함에 따라 사용자에게는 경제적 부담을 줄여줄 수 있는 효과가 있는 것이다.

또한, 본 발명의 전조탭은 절삭칩이 발생되지 않아 소재를 나선 가공시켜 주는 나선가공탭을 2중구조 이상으로 형성하여도 사용되지 않는 나선가공탭에 파손의 우려가 없이 안전하게 사용할 수 있게 되는 등의 효과가 있는 것이다.

도 1 은 종래 절삭탭의 구성을 보인 예시도.
도 2 는 도1의 전면도.
도 3은 종래 절삭탭의 나선가공부의 확대도로서,
도3a는 불완전나선면이 가공되기 이전의 상태도.
도3b는 불완전나선면이 가공된 상태도.
도 4 는 종래 절삭탭에 의한 나선 가공상태도.
도 5 는 종래 전조탭의 구성을 보인 예시도.
도 6 은 종래 전조탭의 나선가공부를 나타낸 확대도.
도 7 은 본 발명이 적용된 전조탭의 구성을 보인 예시도.
도 8 은 본 발명인 전조탭의 나선가공부를 나타낸 확대도.
도 9 는 본 발명인 전조탭의 사용상태를 보인 예시도로서,
도9a는 본 발명중 제2나선가공탭을 이용하여 소재에 나선을 가공시켜 주기 전의 상태도.
도9b는 본 발명중 제2나선가공탭의 경사면에 의해 나선이 가공되는 상태도.
도9c는 본 발명중 제2나선탭 전체에 의해 나선이 가공되는 상태도.
도9d는 본 발명중 제2나선탭이 절단된 이후 제1나선탭에 의해 나선을 가공시켜 주기 위한 상태도.

이하, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 구성을 설명하면 다음과 같다.

도 7 은 본 발명이 적용된 전조탭의 구성을 나타낸 예시도이고, 도 8 은 나선가공부의 요부를 보인 확대도로서, 본 발명인 전조탭(100)은 소정의 길이를 갖는 고정부(200)와, 상기 고정부의 선단부에 소재의 내주연에 나선을 가공시켜 주는 나선가공부(300)로 이루어진다.

상기 나선가공부(300)는 고정부의 선단부에 일체로 연장되는 제1나선가공탭(310)을 갖추고, 상기 제1나선가공탭의 선단부에 연장된 연장축(320) 선단부에 제2나선가공탭(330)이 갖추어지게 되는 것이다.

이때, 상기 제1,2나선가공탭(310,330)은 완전나선면(311,331)과, 상기 완전나선면의 선단면을 기점으로 하여 전방을 향하여 하향되게 경사각을 갖는 불완전나선면(312,332)이 갖추어져 있으며, 제1,2나선가공탭 사이에 갖추어진 연장축(320)은 고정부(200)와 동일한 지름을 갖도록 하는 것이 바람직할 것이다.

그리고, 상기 연장축(320)에는 정확하면서도 용이하게 절단이 이루어질 수 있도록 하기 위한 절단홈부(321)를 갖추어 준다.

본 발명인 전조탭(100)은 일례를 설명하기 위하여 나선가공부(300)를 제1,2나선가공탭으로만 표현하고, 설명한 것일뿐, 필요에 따라 나선가공탭을 2개 이상으로 연장시켜 사용할 수도 있는 것이다.

상기와 같은 구성으로 하는 본 발명인 전조탭(100)은 우선, 후단에 갖추어져 있는 고정부(200)를 탭콜렛 또는 전용홀더와 같은 작업공구에 끼워지도록 한 상태에서 견고하게 체결 고정이 이루어질 수 있도록 한다.

이때, 상기 고정부(200)의 후단부 외주연 일부분이 사각 모양으로 형성되어 있어 체결공구에 사각 부분이 긴밀하게 끼움 결합되어 전조탭(100)이 체결공구로부터 임의로 회전되지 않고 공구와 함께 회전을 수행하여 소재에 정확한 나선을 형성시켜 줄 수 있도록 한다.

이러한 상태에서 상기 전조탭(100)을 사용하여 소재의 내주연에 소성 가공에 의해 나선을 가공시켜 주게 되는 것으로서, 우선 나선가공부(300)의 최 선단에 위치하고 있는 제2나선가공탭(330)을 사용하여 소재의 내주연에 나선을 가공시켜 주게 된다.

이를 좀더 구체적으로 설명하면, 도9a에 도시된 바와 같이 제2나선가공탭(330)의 완전나선면(331) 선단부에 갖추어져 있는 불완전나선면(332)의 선단면이 소재(1)의 내주연(1a)에 접하는 상태가 된다.

이러한 상태에서 전조탭(100)을 고속회전시켜 줌과 동시에 전조탭(100)을 소재의 내부로 이동시켜 주게 되면. 도9b에 도시된 바와 같이 불완전나선면(332) 부분에 의해 소재의 내주연이 1차 나선 가공이 이루어지게 되는 것이고, 상기와 같은 상태에서 계속해서 전조탭(100)을 이동시켜 주면 도9c에 도시된 바와 같이 상기 불완전나선면(332)이 접하게 되는 소재(1)의 내주연(1a)은 1차 나선 가공이 이루어지게 되는 것이고, 상기 불완전나선면(332)에 의해 1차 나선 가공이 이루어진 부분은 완전나선면(331) 부분에 의해 재차 나선 가공이 이루어지도록 되어 있는 것이다.

상기와 같이 제2나선가공탭(330)을 사용하여 많은 량의 소재의 내주연에 나선을 가공하다 보면, 나선 가공시 발생되는 마찰력에 의해 제2나선가공탭(330)에 마모가 발생 되어 소성가공의 기능을 잃게되거나, 이부분에 가공소재가 달라붙게 되어 더 이상 사용을 하지 못하게 될 경우, 제2나선가공탭(330)과 제1나선가공탭(310)을 연결시켜 주고 있는 연결축(320)을 절단시켜 주게 되는데, 이때 상기 연결축(320)에 갖추어져 있는 절단홈부(321)를 기점으로 하여 절단시켜 주면 되는 것으로서, 상기 절단홈부(321)를 기점으로 하여 연결축(320)을 절단시켜 주게되면 사용이 완료된 제2나선가공탭(330)은 버려지게 되어 고정부(200)에는 사용되지 않은 제1나선가공탭(310)만이 남게 되는 것이며, 도9d에 도시된 바와 같이 고정부(200)에 사용되지 않는 제1나선가공탭(310)만이 갖추어져 있는 전조탭을 사용하여 소재의 내주연에 나선을 가공시켜 주면 되는 것이다.

상기와 같이 사용이 끝난 제2나선가공탭(330)을 절단시켜 주고자 할 때, 연결축(320)에 표시되어 있는 절단홈부(321)를 절단시켜 주면 절단시켜 주고자 하는 부위를 정확하게 절단시켜 줄 수 있게 되는 것이다.

상기와 같이 고정부(200)의 선단에 적어도 2개 이상의 나선가공탭을 갖추어 하나의 나선가공탭을 사용하여 소재에 나선을 소성 가공에 의해 가공시켜 주고, 사용되던 나선가공탭의 마모가 발생할 경우 이를 절단에 의해 제거시켜 주고, 사용되지 않는 다른 나선가공탭을 이용하여 나선을 가공시켜 줄 수 있어 한번 사용 후 그대로 버려지는 고정부를 그대로 사용함에 따라 사용자에게는 경제적 부담을 줄여줄 수 있는 상태에서 사용하게 되는 효과가 있는 것이다.

100:전조탭 200:고정부
300:나선가공부 310,330:제1,2나선가공탭
311,331:완전나선면 312,332:불완전나선면
320:연결축 321:절취홈부

Claims (3)

1. 소성 가공에 의해 소재의 내주연에 나선을 가공시켜 주는 전조탭을 형성함에 있어,
   전조탭을 형성하게 되는 고정부의 선단부에 나선을 가공시켜 주는 나선가공탭이 적어도 2개 이상 연장 형성된 나선가공부로 이루어진 것을 특징으로 하는 전조탭.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 나선가공부는 고정부의 선단면에 연장되어 소재의 내주연을 나선 가공시켜 주는 제1나선가공탭과;
   상기 제1나선가공탭 선단면에 연장되는 연장축과;
   상기 연장축의 선단면에 연장된 제2나선가공탭으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전조탭.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 연장축의 외주연에 절단이 수월하게 이루어질 수 있도록 하기 위한 절취홈부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 전조탭.

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