RU2138373C1

RU2138373C1 - Tap for cutting of thread in blind holes

Info

Publication number: RU2138373C1
Application number: RU98113821A
Authority: RU
Inventors: О.В. Таратынов; С.А. Толмачев
Original assignee: Московский государственный индустриальный университет
Priority date: 1998-07-13
Filing date: 1998-07-13
Publication date: 1999-09-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: tap may be used for cutting of blind threads under conditions of automatically-controlled production especially in treatment of viscous constructional materials. Two perpendicular slit-like recesses, depth of which equals 0.3-0.6 the length of tap cutting edge are made from side of tap end face along cutting part axis including roll- threading lip. Width of recesses makes up 0.1-0.5 mm, smaller value corresponding to small-diameter taps. Given construction allows of tap dynamic rigidness in its cutting part in process of thread cutting. EFFECT: enhanced reliability of operation. 4 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при нарезании глухих резьб в условиях автоматизированного производства, особенно при обработке вязких конструкционных материалов. The invention relates to mechanical engineering and can be used when cutting blind threads in automated production conditions, especially when processing viscous structural materials.

Одной из основных проблем при нарезании метчиками глухих отверстий в деталях (например, балки задней подвески автомобиля, поворотный кулак и др.) является их поломка в начальный момент выкручивания (реверса). Это приводит к появлению неисправимого брака (выжигание метчиков - очень дорогостоящая операция) и к простою автоматизированного оборудования. One of the main problems when tapping blind holes in parts (for example, beams of the rear suspension of a car, steering knuckle, etc.) is their failure at the initial moment of twisting (reverse). This leads to the appearance of an incorrigible marriage (burning taps is a very expensive operation) and to the downtime of automated equipment.

Основная причина поломки метчиков в начальный момент их выкручивания связана с попаданием стружек 1 под затыловочную часть зуба (фиг. 1) в зоне режущей части. В результате происходит заклинивание метчика, увеличение тангенциальных сил выкручивания, а следовательно, и резкое возрастание момента трения боковых сторон профиля метчика о нарезанную резьбу. The main reason for the breakdown of the taps at the initial moment of their unscrewing is associated with the ingress of chips 1 under the back of the tooth (Fig. 1) in the area of the cutting part. As a result, the tap is jammed, the tangential twisting forces increase, and consequently, the moment of friction of the lateral sides of the tap profile against the cut thread increases sharply.

Имеются работы, в которых с целью уменьшения поломки метчиков при их выкручивании предлагается ряд конструктивных решений. Так, например, первые витки на режущем участке метчика имеют двухзаборную часть. Или зубья режущей части имеют треугольный и скругленный профиль вершины зубьев, которые чередуются в шахматном порядке. Ближайшим аналогом предложенного изобретения является известный метчик для нарезания резьбы в глухих отверстиях, включающий хвостовик, калибрующую часть и режущую часть, которая со стороны торца метчика, включая заборный конус, имеет две перпендикулярные щелевидные прорези [1]. There are works in which, in order to reduce the breakage of taps when they are twisted, a number of design solutions are proposed. So, for example, the first turns on the cutting section of the tap have a double-intake part. Or the teeth of the cutting part have a triangular and rounded profile of the top of the teeth, which alternate in a checkerboard pattern. The closest analogue of the proposed invention is a well-known tap for cutting threads in blind holes, including a shank, a calibrating part and a cutting part, which has two perpendicular slit-like cuts from the side of the tap end, including the intake cone [1].

Однако все перечисленные конструктивные решения только частично решают описанную выше проблему и не позволяют полностью исключить поломку метчиков при их выкручивании из глухих отверстий. However, all of the above structural solutions only partially solve the problem described above and do not completely eliminate the breakage of the taps when they are unscrewed from the blind holes.

Для исключения поломки метчиков при нарезании резьбы в глухих отверстиях, а следовательно, для повышения надежности работы автоматических линий авторами предлагается следующее конструктивное решение. In order to avoid breakage of taps when threading in blind holes, and therefore, to increase the reliability of automatic lines, the authors propose the following constructive solution.

Со стороны торца метчика вдоль оси режущей части (заборный корпус) делается две перпендикулярные щелевидные прорези глубиной от 0,3 до 0,6 длины режущей части метчика (фиг.2). Ширина прорезей лежит в пределах 0,1-0,5 мм, где меньшие значения соответствуют метчикам малого диаметра. From the end face of the tap along the axis of the cutting part (intake housing) two perpendicular slit-shaped slots are made with a depth of 0.3 to 0.6 of the length of the cutting part of the tap (Fig. 2). The width of the slots lies in the range of 0.1-0.5 mm, where smaller values correspond to taps of small diameter.

На фиг.2 изображено предлагаемое устройство. Figure 2 shows the proposed device.

Хвостовая часть 1, калибрующая часть 2, режущая часть 3, перпендикулярные щелевидные прорези 4. Tail part 1, calibrating part 2, cutting part 3, perpendicular sipes 4.

Данная конструкция позволяет автоматически изменить динамическую жесткость метчика в его режущей части при нарезании резьбы и при выкручивании. Так, при нарезании резьбы вследствие действия тангенциальных сил резания на переднюю поверхность режущих зубьев происходят изменения кинематических углов резания, т.е. имеет место разворот лепестков режущей части в пределах ширины прорези. Вследствие этого несколько увеличивается диаметр рабочей части метчика. При выкручивании (завершение процесса нарезания глухого отверстия) метчика вследствие изменения направления тангенциальной силы на противоположную происходит разворот лепестков режущей части в другом направлении и несколько уменьшается диаметр режущей части метчика. This design allows you to automatically change the dynamic stiffness of the tap in its cutting part when threading and twisting. So, when threading due to the action of tangential cutting forces on the front surface of the cutting teeth, changes in the kinematic angles of cutting occur, i.e. there is a spread of the petals of the cutting part within the width of the slot. As a result, the diameter of the working part of the tap increases slightly. When twisting (completion of the blind hole cutting process) of the tap due to a change in the direction of the tangential force to the opposite direction, the petals of the cutting part turn in the other direction and the diameter of the cutting part of the tap decreases slightly.

Если под затыловочную поверхность зубьев режущей части попадает стружка, то сжатие лепестков и их разворот происходит значительно больше, но в пределах ширины прорезей и фактической жесткости системы метчик - стружка - обработанная поверхность. If shavings fall under the occipital surface of the teeth of the cutting part, the compression of the petals and their turn occurs much more, but within the width of the slots and the actual rigidity of the tap-chip-machined surface system.

Источники информации
1. Патент DE 700547, В 23 G 5/06, 1940, 3 стр.Sources of information
1. Patent DE 700547, 23 G 5/06, 1940, 3 pp.

Claims

A tap for cutting threads in blind holes, including a shank, a gauge and a cutting part, which has two perpendicular slit-like cuts on the side of the tap end, including the cut depth of 0.3 - 0.6 of the length of the total cutting parts of the tap, and the width is 0.1 - 0.5 mm, while a smaller value corresponds to taps of small diameter.