RU2185938C1 - Screw tap - Google Patents

Screw tap Download PDF

Info

Publication number
RU2185938C1
RU2185938C1 RU2000130916A RU2000130916A RU2185938C1 RU 2185938 C1 RU2185938 C1 RU 2185938C1 RU 2000130916 A RU2000130916 A RU 2000130916A RU 2000130916 A RU2000130916 A RU 2000130916A RU 2185938 C1 RU2185938 C1 RU 2185938C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thread
teeth
profile
tap
intake
Prior art date
Application number
RU2000130916A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.П. Лопухов
Original Assignee
Лопухов Владимир Петрович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лопухов Владимир Петрович filed Critical Лопухов Владимир Петрович
Priority to RU2000130916A priority Critical patent/RU2185938C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2185938C1 publication Critical patent/RU2185938C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

FIELD: metal working, mainly thread cutting by means of nut taps. SUBSTANCE: tap includes starting and sizing portions, inverse conicity along thread and teeth with lowered profile angle. In order to enhance accuracy due to elimination or significant reduction of profile angles of threaded openings, halves of profile angles of teeth of starting portion are decreased in comparison with those of teeth on sizing portion by value determined according to given relation. Mean diameter of thread on teeth of starting portion is lowered by value also determined according to given relation. EFFECT: improved accuracy of thread. 3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлообработки, а именно к изготовлению резьб метчиками (преимущественно гаечными) методом резания, и может быть использовано для повышения точности образования резьб, главным образом в деталях со сквозными отверстиями. The invention relates to the field of metalworking, in particular to the manufacture of threads by taps (mainly nuts) by the cutting method, and can be used to increase the accuracy of thread formation, mainly in parts with through holes.

Известно, что сочетание обратной конусности по резьбе метчиков с зубьями заборной части вызывает в обрабатываемых отверстиях увеличение углов профиля резьбы. Это происходит потому, что режущие зубья заборной части, увеличивающиеся по высоте в направлении калибрующей части, одновременно уменьшаются по ширине при наличии обратной конусности по резьбе. Увеличение углов профиля резьбы отверстий вызывает увеличение их собственно среднего диаметра, т. е. ухудшение точности резьбонарезания. Наиболее сильно это проявляется применительно к работе гаечными метчиками, у которых заборная часть (lзаб) выполняется удлиненной, равной, как правило, не менее 12 шагам резьбы. Для наглядности приращения ΔD R 2 средних диаметров резьбы отверстий при их обработке гаечными метчиками с затылованным до остра профилем зубьев и обратной конусностью по резьбе R= 0,05-0,15 мм на 100 мм длины в пределах, задаваемых стандартами, и с незатылованным профилем зубьев и обратной конусностью по резьбе R до 0,2 мм на 100 мм длины (которые имеют место на ряде заводов) для резьб с шагом Р=0,75...3 мм представлены в таблице.It is known that the combination of reverse taper on the thread of the taps with the teeth of the intake part causes an increase in the angles of the thread profile in the machined holes. This is because the cutting teeth of the intake part, increasing in height in the direction of the calibrating part, are simultaneously reduced in width when there is a reverse taper in the thread. An increase in the angles of the thread profile of the holes causes an increase in their actual average diameter, i.e., a deterioration in the accuracy of thread cutting. This is most pronounced in relation to work with wrench taps, in which the intake part (l zab ) is elongated, usually equal to at least 12 thread steps. For clarity, the increments ΔD R 2 the average diameters of the threads of the holes when they are machined with spanners with a tooth profile hardened to a sharp edge and with a reverse thread taper R = 0.05-0.15 mm per 100 mm of length within the limits specified by the standards, and with a non-hardened tooth profile and reverse taper R up to 0.2 mm per 100 mm length (which occurs in a number of plants) for threads with a pitch of P = 0.75 ... 3 mm are presented in the table.

Сопоставление ΔD R 2 при R= 0,15 мм для метчиков с затылованным до остра профилем зубьев и при R=0,2 мм для метчиков с незатылованным профилем зубьев с величинами части допусков по среднему диаметру резьбовых отверстий, которые остаются на разбивания резьб метчиками, показало, что ΔD R 2 применительно к резьбам степени точности 4Н (наиболее точные резьбы, обрабатываемые гаечными метчиками) могут составлять от этих величин соответственно 18-31% и 22-42% в зависимости от шага резьбы. Это уже значительные величины, которые могут стать причинами выхода размеров изготовляемых резьб за верхний допускаемый предел и соответственно причинами уменьшения размерной стойкости метчиков.Comparison ΔD R 2 at R = 0.15 mm for taps with a sharp tooth profile and for R = 0.2 mm for taps with a non-hardened tooth profile with values of the tolerances on the average diameter of the threaded holes that remain on the tearing of the taps, showed that ΔD R 2 with respect to threads with a degree of accuracy of 4H (the most accurate threads machined with nut taps) can be 18-31% and 22-42%, respectively, of these values, depending on the thread pitch. These are already significant quantities, which can become the reasons for the sizes of manufactured threads to exceed the upper permissible limit and, accordingly, the reasons for the decrease in dimensional stability of taps.

Известны конструкции метчиков, содержащие заборную часть, переходной участок и калибрующую часть, у которых зубья заборной части выполнены с уменьшенным углом профиля и расположены на обратном конусе, а зубья переходного участка, окончательно формирующие профиль резьбы отверстий, расположены на прямом конусе (см. авт. св. СССР 984751 по кл. В 23 G 5/06 и 1389955 по кл. и 23 G 5/06). Уменьшение углов профиля зубьев на заборной части этих метчиков может уменьшать углы профиля изготовляемой ими резьбы. Known designs of taps containing an intake part, a transition section and a gauge part, in which the teeth of the intake part are made with a reduced profile angle and are located on the inverse cone, and the teeth of the transition section, finally forming the thread profile of the holes, are located on the straight cone (see ed. St. USSR 984751 by class B 23 G 5/06 and 1389955 by class and 23 G 5/06). Reducing the profile angles of the teeth on the intake part of these taps can reduce the profile angles of the thread they produce.

Известна также конструкция метчика, содержащая заборную и калибрующие части, обратную конусность по резьбе и зубья с уменьшенным углом профиля по всей резьбовой длине инструмента (см. книгу "Инструмент резьбонарезной и резьбонакатной для метрической резьбы". - ч. II. - М., НИИТавтопром, 1972. - С. 38-40), выбранная в качестве прототипа, которая формирует угол профиля резьбы отверстий зубьями с уменьшенным углом профиля. При этом половины углов профиля зубьев связаны определенной зависимостью с обратной конусностью по резьбе и длиной заборной части метчика. Also known is the design of the tap, containing the intake and gauge parts, the inverse taper of the thread and the teeth with a reduced profile angle along the entire thread length of the tool (see the book "Thread-cutting and thread-rolling tools for metric threads". - Part II. - M., NIITautoprom , 1972. - S. 38-40), selected as a prototype, which forms the angle of the profile of the thread of the holes with teeth with a reduced profile angle. In this case, half of the corners of the tooth profile are connected by a certain dependence with the inverse taper of the thread and the length of the intake part of the tap.

Недостатком прототипа является невозможность его использования для уменьшения вышеуказанных значений увеличенного угла профиля резьбовых впадин отверстий и вытекающей из этого нежелательной величины ΔD R 2 .The disadvantage of the prototype is the inability to use it to reduce the above values of the increased angle of the profile of the threaded hollows of the holes and the resulting undesirable value ΔD R 2 .

Задачей настоящего изобретения является повышение точности резьбонарезания метчиками через устранение или значительное уменьшение увеличенных углов профиля резьбовых впадин отверстий. The objective of the present invention is to improve the accuracy of threading by taps by eliminating or significantly reducing the increased profile angles of the threaded hollows of the holes.

Для решения этой задачи у метчика, содержащего заборную и калибрующие части, обратную конусность по резьбе и зубья с уменьшенным углом профиля, половины углов профиля зубьев на заборной части выполнены уменьшенными по сравнению с зубьями калибрующей части на величину, определяемую по формуле:

Figure 00000002

а средний диаметр резьбы на зубьях заборной части выполнен заниженным на величину
ΔD R 2 ≤0,006•k•lзаб, мм,
где R - обратная конусность по резьбе метчика,
φ - угол заборной части метчика,
lзаб - длина заборной части метчика.To solve this problem, the tap containing the intake and calibrating parts, the inverse taper of the thread and the teeth with a reduced profile angle, half the profile angles of the teeth on the intake part are reduced compared to the teeth of the calibrating part by an amount determined by the formula:
Figure 00000002

and the average diameter of the thread on the teeth of the intake part is made underestimated by
ΔD R 2 ≤0.006 • k • l zab , mm,
where R is the inverse taper of the thread of the tap,
φ is the angle of the intake part of the tap,
l zab - the length of the intake part of the tap.

Уменьшение половин углов профиля зубьев и среднего диаметра резьбы на заборной части метчика по предложенным выражениям устраняют ухудшения точности резьбонарезания и связанной с ней размерной стойкости, образующихся по указанным причинам. The reduction of half the profile angles of the teeth and the average diameter of the thread on the intake part of the tap according to the proposed expressions eliminate the deterioration in the accuracy of thread cutting and the associated dimensional stability formed for these reasons.

На фиг.1 показана конструкция заборной (режущей) части метчика; на фиг.2 - схема резания и профиль резьбы отверстия, вырезаемого зубьями обычного метчика; на фиг. 3 - схема резания и профиль резьбы отверстия, вырезаемого зубьями метчика предлагаемой конструкции. Figure 1 shows the design of the intake (cutting) part of the tap; figure 2 is a diagram of the cutting and thread profile of the hole cut by the teeth of a conventional tap; in FIG. 3 is a diagram of the cutting and thread profile of the hole cut by the teeth of the tap of the proposed design.

Метчик содержит калибрующую часть 1 и заборную (режущую) часть 2 (lзаб) с зубьями уменьшенного угла профиля. Калибрующая и заборная части расположены на обратном конусе. На калибрующей части зубья с уменьшенным углом профиля выполняются в пределах, устанавливаемых стандартами или техническими требованиями. На заборной части угол профиля зубьев и средний диаметр резьбы выполняют меньшими, чем на калибрующей части. На заборной части половины углов профиля зубьев уменьшены на величину

Figure 00000003
определяемую из соотношения
Figure 00000004

а средний диаметр на величину ΔD R 2 , определяемую из соотношения:
ΔD R 2 ≤0,006•k•lзаб мм,
где R - обратная конусность по резьбе метчика,
φ - угол заборной части метчика,
lзаб - длина заборной части метчика.The tap contains a calibrating part 1 and an intake (cutting) part 2 (l zab ) with teeth of a reduced profile angle. The calibrating and intake parts are located on the inverse cone. On the calibrating part, the teeth with a reduced profile angle are performed within the limits established by standards or technical requirements. On the intake part, the angle of the tooth profile and the average diameter of the thread are smaller than on the calibrating part. On the intake part, half of the tooth profile angles are reduced by
Figure 00000003
determined from the relation
Figure 00000004

and the average diameter by ΔD R 2 determined from the relation:
ΔD R 2 ≤0.006 • k • l zab mm,
where R is the inverse taper of the thread of the tap,
φ is the angle of the intake part of the tap,
l zab - the length of the intake part of the tap.

Совместное влияние обратной конусности по резьбе метчика и зубьев заборной части, ухудшающее точность резьбонарезания, показано схематично на фиг. 2. Цифрами 4, 3, 5 даны соответственно положения первого и последнего зуба заборной части метчика и первого калибрующего зуба, 6 и 7 - участки профиля резьбовой впадины отверстия, вырезаемые первым и последним зубьями заборной части метчика. Указанное совместное влияние увеличивает углы профиля резьбы отверстия по сравнению с углами профиля зубьев метчика

Figure 00000005
на
Figure 00000006
и средний диаметр резьбы отверстия D2 по сравнению со средним диаметром d2 на зубьях метчика на ΔD R 2 .
Схема резания метчиком предлагаемой конструкции и образуемый профиль резьбовой впадины отверстия изображены на фиг.3, где 4', 3', 5' - соответственно положения первого и последнего зуба заборной части метчика и первого калибрующего зуба, а 6' и 7' - участки профиля резьбы отверстия, вырезаемые первым и последним зубьями заборной части метчика. При этом величина ΔD R 2 у предлагаемого метчика не должна превышать выше указанного ее значения, т.к. в противном случае первый калибрующий зуб метчика будет резать боковыми сторонами на всей их длине, что будет ухудшать условия работы зубом, затруднять стружкообразование и может вызывать ухудшение качества резьбовой поверхности отверстий и уменьшение стойкости инструмента.The combined effect of the inverse taper on the thread of the tap and the teeth of the intake part, worsening the accuracy of thread cutting, is shown schematically in FIG. 2. Figures 4, 3, 5 give the positions of the first and last tooth of the tap sampling part and the first calibrating tooth, respectively; 6 and 7 are the profile sections of the threaded hole of the hole cut by the first and last teeth of the tap sampling part. The specified joint effect increases the angles of the profile of the thread of the hole compared with the profile angles of the teeth of the tap
Figure 00000005
on the
Figure 00000006
and the average diameter of the thread of the hole D 2 compared with the average diameter d 2 on the teeth of the tap on ΔD R 2 .
The tap cutting scheme of the proposed design and the formed profile of the threaded hole in the hole are shown in Fig. 3, where 4 ', 3', 5 'are the positions of the first and last tooth of the intake part of the tap and the first calibrating tooth, respectively, and 6' and 7 'are sections of the profile hole threads cut by the first and last teeth of the tap intake. Moreover, ΔD R 2 the proposed tap should not exceed above its value, because otherwise, the first calibrating tooth of the tap will be cut with its sides along its entire length, which will worsen the working conditions of the tooth, impede chip formation and may cause deterioration in the quality of the threaded surface of the holes and a decrease in tool life.

Метчики предлагаемой конструкции при наибольших значениях

Figure 00000007
и ΔD R 2 из определяемых по приводимым выражениям полностью устраняют разбивания резьб, вызываемые увеличением углов профиля впадин отверстий и средних диаметров. Одновременно за счет уменьшения вероятности выхода размеров изготовляемых резьб за верхний предел возрастает размерная стойкость инструмента. При других меньших значениях
Figure 00000008
и ΔD R 2 устранение разбиваний резьб по указанным причинам будет неполным.Taps of the proposed design at the highest values
Figure 00000007
and ΔD R 2 from those determined by the given expressions, the breaking of threads caused by the increase in the profile angles of the hollows of the holes and the average diameters is completely eliminated. At the same time, by reducing the likelihood that the sizes of manufactured threads go beyond the upper limit, the dimensional stability of the tool increases. For other lower values
Figure 00000008
and ΔD R 2 elimination of thread breaks for the indicated reasons will be incomplete.

Резьба метчика предлагаемой конструкции может быть изготовлена следующим образом. На всей резьбовой длине инструмента изготовляются зубья, не отличающиеся от зубьев на калибрующей части. Рассчитываются величины

Figure 00000009
и ΔD R 2 . На величину
Figure 00000010
уменьшаются половины углов профиля резьбошлифовального круга. Этим резьбошлифовальным кругом шлифуются зубья заборной части метчика с уменьшением ее среднего диаметра резьбы на величину ΔD R 2 .рThe thread of the tap of the proposed design can be made as follows. For the entire threaded length of the tool, teeth are made that do not differ from the teeth on the calibrating part. Values are calculated
Figure 00000009
and ΔD R 2 . By the amount
Figure 00000010
half of the corners of the profile of the thread grinding wheel are reduced. This thread grinding wheel polishes the teeth of the tap intake with a decrease in its average thread diameter by ΔD R 2 .R

Claims (1)

Метчик, содержащий заборную и калибрующую части, обратную конусность по резьбе и зубья с уменьшенным углом профиля, отличающийся тем, что половины углов профиля зубьев на заборной части выполнены уменьшенными по сравнению с их значениями на калибрующей части на величину, определяемую из соотношения:
Figure 00000011

а средний диаметр резьбы на зубьях заборной части выполнен заниженным на величину
ΔD k 2 ≤0,006•k•lзаб, мм,
где k - обратная конусность по резьбе метчика;
φ - угол заборной части метчика;
lзаб - длина заборной части метчика.
A tap containing a sampling and calibrating part, a reverse taper on the thread and teeth with a reduced profile angle, characterized in that half the profile angles of the teeth on the sampling part are reduced compared to their values on the calibrating part by an amount determined from the relation:
Figure 00000011

and the average diameter of the thread on the teeth of the intake part is made underestimated by
ΔD k 2 ≤0.006 • k • l zab , mm,
where k is the inverse taper of the tap thread;
φ is the angle of the intake part of the tap;
l zab - the length of the intake part of the tap.
RU2000130916A 2000-12-09 2000-12-09 Screw tap RU2185938C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000130916A RU2185938C1 (en) 2000-12-09 2000-12-09 Screw tap

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000130916A RU2185938C1 (en) 2000-12-09 2000-12-09 Screw tap

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2185938C1 true RU2185938C1 (en) 2002-07-27

Family

ID=20243228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000130916A RU2185938C1 (en) 2000-12-09 2000-12-09 Screw tap

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2185938C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443519C1 (en) * 2011-02-01 2012-02-27 Нина Алексеевна Корюкина Screw tap
CN109648022A (en) * 2019-02-02 2019-04-19 张咏 A kind of seamless impulse- free robustness thread forming tap and its internal screw thread of production

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ФРУМИН Ю.Л. Высокопроизводительный резьбообразующий инструмент, М.: Машиностроение, 1977, с. 71, 3- и 2-й абзацы снизу , с. 73, рис. 56. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2443519C1 (en) * 2011-02-01 2012-02-27 Нина Алексеевна Корюкина Screw tap
CN109648022A (en) * 2019-02-02 2019-04-19 张咏 A kind of seamless impulse- free robustness thread forming tap and its internal screw thread of production
CN109648022B (en) * 2019-02-02 2024-01-23 张咏 Seamless burr-free extrusion tap and internal thread manufactured by same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3457178B2 (en) Cutting tap
DE102004059264B4 (en) Tool and method for creating a thread in a workpiece
US7338235B2 (en) Internal broach
CA2411810C (en) Internal broach
DE60106379T2 (en) Cut-off tool and cutting insert
AU2003200917B2 (en) Fastener having multiple lobed thread
US5059069A (en) Insert for thread cutting
US3550255A (en) Method of making rotary threaded fasteners
RU2185938C1 (en) Screw tap
US3251080A (en) Tool for forming screw threads by a cutting action followed by a swaging action
WO2013132665A1 (en) Spiral tap
JP3309064B2 (en) Raising tap with pilot hole and internal thread
RU2192335C2 (en) Screw tap
JP3685242B2 (en) Cutting method of tapered square screw
CN109648022B (en) Seamless burr-free extrusion tap and internal thread manufactured by same
KR20240104944A (en) Tap for cutting female thread and cutting method of female thread
SU1151395A1 (en) Tapping die
JPH0212021Y2 (en)
JPH0212023Y2 (en)
JP2514519Y2 (en) Internal helical brooch
JP2001138138A (en) Cold forming nut tap with cutting step
RU2021085C1 (en) Tap for cutting precise threads
CN118139711A (en) Screw tap
US11684980B2 (en) Thread cutting insert
SU280194A1 (en) METER FOR MANUFACTURING THREAD BY PLASTIC DEFORMATION METHOD

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081210