Als veelgebruikt gereedschap voor het bewerken van inwendige schroefdraad, kunnen tappen worden onderverdeeld in spiraaltappen, schuine kanttappen, rechte groeftappen en pijptappen, afhankelijk van hun vorm. Ook kunnen ze worden onderverdeeld in handtappen en machinetappen, afhankelijk van de toepassing. Daarnaast zijn er metrische, Amerikaanse en imperiale tappen. Bent u hiermee bekend?
01 Kraanclassificatie
(1) Het afsnijden van kranen
1) Rechte fluit tapDeze frees wordt gebruikt voor het bewerken van doorlopende gaten en blinde gaten. Er kunnen ijzerspanen in de tapgroef achterblijven, waardoor de kwaliteit van de gefreesde schroefdraad niet hoog is. De frees wordt vaker gebruikt voor het bewerken van materialen met korte spanen, zoals grijs gietijzer, enz.
2) Spiraalvormige groef tap: gebruikt voor het bewerken van blinde gaten met een gatdiepte van minder dan of gelijk aan 3D, waarbij ijzerspanen langs de spiraalvormige groef worden afgevoerd en de kwaliteit van het schroefdraadoppervlak hoog is.
Met een tap met een spiraalhoek van 10~20° kan schroefdraad met een diepte van maximaal 2D worden bewerkt;
Met een tap met een spiraalhoek van 28~40° kan schroefdraad met een diepte van maximaal 3D worden bewerkt;
De tap met een spiraalhoek van 50° kan schroefdraaddieptes tot en met 3,5D verwerken (in speciale werkomstandigheden 4D).
In sommige gevallen (harde materialen, grote spoed, enz.) wordt, om een betere tandpuntsterkte te verkrijgen, een spiraalvormige tap gebruikt om doorlopende gaten te frezen.
3) Spiraalvormige punt tikDeze tap wordt meestal alleen gebruikt voor doorlopende gaten, de lengte-diameterverhouding kan 3D tot 3,5D bereiken, de ijzerspanen worden naar beneden afgevoerd, het snijkoppel is laag en de oppervlaktekwaliteit van de bewerkte schroefdraad is hoog. Deze tap staat ook bekend als de hoektap of toptap.
Bij het zagen is het belangrijk ervoor te zorgen dat alle zaagvlakken volledig doordringen, anders zullen de tanden afbrokkelen.
(2) Extrusietap
Het kan worden gebruikt voor het bewerken van doorlopende gaten en blinde gaten, en de tandvorm wordt gevormd door plastische vervorming van het materiaal. Het is echter alleen geschikt voor het bewerken van kunststofmaterialen.
De belangrijkste kenmerken:
1) Gebruik de plastische vervorming van het werkstuk om de schroefdraad te bewerken;
2) De dwarsdoorsnede van de tap is groot, de sterkte is hoog en hij breekt niet gemakkelijk;
3) De snijsnelheid kan hoger zijn dan die van snijtappen, en de productiviteit neemt navenant toe;
4) Door het koudextrusieproces worden de mechanische eigenschappen van het bewerkte schroefdraadoppervlak verbeterd, is de oppervlakteruwheid hoog en worden de schroefdraadsterkte, slijtvastheid en corrosiebestendigheid verbeterd;
5) Spaanloze bewerking.
De tekortkomingen ervan zijn:
1) kan alleen worden gebruikt voor de verwerking van kunststofmaterialen;
2) De productiekosten zijn hoog.
Er zijn twee structurele vormen:
1) Extrusietappen zonder oliegroeven worden alleen gebruikt voor het verticaal bewerken van blinde gaten;
2) Extrusietappen met oliegroeven zijn geschikt voor alle werkomstandigheden, maar bij tappen met een kleine diameter worden doorgaans geen oliegroeven aangebracht vanwege productieproblemen.
(1) Afmetingen
1) Totale lengte: Let op bepaalde werkomstandigheden die een speciale verlenging vereisen.
2) Slotlengte: overslaan
3) Schacht: De gangbare schachtnormen zijn momenteel DIN (371/374/376), ANSI, JIS, ISO, enz. Let bij de selectie op de juiste afstemming met de tapschacht.
(2) Schroefdraadgedeelte
1) Nauwkeurigheid: Deze wordt bepaald door de specifieke schroefdraadnorm. De metrische schroefdraad volgens ISO1/2/3 is equivalent aan de nationale norm H1/2/3, maar het is belangrijk om rekening te houden met de interne kwaliteitscontroles van de fabrikant.
2) Snijtap: Het snijgedeelte van de tap vormt een onderdeel van het vaste patroon. Over het algemeen geldt: hoe langer de snijtap, hoe langer de levensduur van de tap.
3) Correctietanden: Deze spelen een ondersteunende en corrigerende rol, met name in de instabiele toestand van het tapsysteem. Hoe meer correctietanden, hoe groter de tapweerstand.
(3) Chipgroeven
1. Groeftype: Dit beïnvloedt de vorming en afvoer van ijzerspanen, wat doorgaans een intern geheim is van elke fabrikant.
2. Spaanhoek en vrijloophoek: wanneer de tap scherper wordt, vermindert dit de snijweerstand aanzienlijk, maar de sterkte en stabiliteit van de tandpunt nemen af. De vrijloophoek is de hoek die de tap beïnvloedt.
3. Het aantal groeven: hoe meer groeven en snijkanten er zijn, hoe langer de tap kan duren. Maar dit verkleint de ruimte voor spaanafvoer, wat niet bevorderlijk is voor de spaanafvoer.
03 Kraanmateriaal en coating
(1) Het materiaal van de kraan
1) Gereedschapsstaal: Dit wordt voornamelijk gebruikt voor handtappen voor snijtanden, wat tegenwoordig niet meer zo gebruikelijk is.
2) Kobaltvrij snelstaal: Dit wordt momenteel veel gebruikt als tapmateriaal, zoals M2 (W6Mo5Cr4V2, 6542), M3, enz., en de markeringscode is HSS.
3) Kobalthoudend snelstaal: wordt momenteel veel gebruikt als tapmateriaal, zoals M35, M42, enz., de markeringscode is HSS-E.
4) Poedermetallurgisch snelstaal: Dit wordt gebruikt als hoogwaardig tapmateriaal en de prestaties zijn aanzienlijk verbeterd ten opzichte van de twee bovengenoemde materialen. De fabrikant hanteert verschillende benamingen, maar de markeringscode is HSS-E-PM.
5) Gesinterde hardmetalen materialen: deze worden meestal gemaakt met ultrafijne deeltjes en hebben een goede taaiheid. Ze worden voornamelijk gebruikt voor het vervaardigen van tappen met rechte groeven voor het bewerken van materialen met korte spanen, zoals grijs gietijzer, aluminium met een hoog siliciumgehalte, enz.
De kwaliteit van kranen is sterk afhankelijk van de gebruikte materialen. De keuze van de juiste materialen kan de structurele eigenschappen van de kranen verder optimaliseren, waardoor ze geschikt zijn voor hoge efficiëntie en zwaardere werkomstandigheden, en tegelijkertijd een langere levensduur hebben. Grote kraanfabrikanten beschikken tegenwoordig over eigen materiaalfabrieken of materiaalformules. Tegelijkertijd zijn er, vanwege de problemen met kobaltvoorraden en -prijzen, nieuwe kobaltvrije, hoogwaardige snelstaalsoorten op de markt gekomen.
(2) Bekleding van de kraan
1) Stoomoxidatie: De tap wordt in hete waterdamp geplaatst om een oxidefilm op het oppervlak te vormen. Deze film heeft een goede adsorptie aan het koelmiddel, waardoor wrijving wordt verminderd en wordt voorkomen dat de tap en het materiaal elkaar beschadigen. Geschikt voor het bewerken van zacht staal.
2) Nitreerbehandeling: Het oppervlak van de tap wordt genitreerd om een geharde laag te vormen, waardoor deze geschikt is voor het bewerken van gietijzer, gegoten aluminium en andere materialen met een hoge gereedschapslijtage.
3) Stoom + nitreren: Combineer de voordelen van de bovenstaande twee.
4) TiN: goudgele coating, met goede hardheid en smerende eigenschappen, en goede hechting, geschikt voor de verwerking van de meeste materialen.
5) TiCN: blauwgrijze coating met een hardheid van ongeveer 3000 HV en een hittebestendigheid van 400 °C.
6) TiN+TiCN: donkergele coating met uitstekende hardheid en smerende eigenschappen, geschikt voor de verwerking van de meeste materialen.
7) TiAlN: blauwgrijze coating, hardheid 3300HV, hittebestendigheid tot 900°C, geschikt voor hogesnelheidsbewerking.
8) CrN: zilvergrijze coating, uitstekende smerende eigenschappen, voornamelijk gebruikt voor de verwerking van non-ferrometalen.
De invloed van de coating op de werking van de kraan is zeer duidelijk, maar tegenwoordig werken de meeste fabrikanten en coatingfabrikanten samen om speciale coatings te ontwikkelen.
4 elementen die van invloed zijn op het tappen
(1) Tapapparatuur
1) Machinegereedschap: Dit kan worden onderverdeeld in verticale en horizontale bewerkingsmethoden. Voor tappen is verticale bewerking beter dan horizontale bewerking. Wanneer bij horizontale bewerking externe koeling wordt toegepast, moet worden nagegaan of de koeling voldoende is.
2) Tapgereedschaphouder: Het wordt aanbevolen om een speciale tapgereedschaphouder te gebruiken voor het tappen. De machine moet stijf en stabiel zijn, en een synchrone tapgereedschaphouder heeft de voorkeur. Daarentegen moet zoveel mogelijk een flexibele tapgereedschaphouder met axiale/radiale compensatie worden gebruikt. Behalve voor tappen met een kleine diameter (
(2) Werkstukken
1) Het materiaal en de hardheid van het werkstuk: de hardheid van het werkstukmateriaal moet uniform zijn, en het is over het algemeen niet aan te raden om een tap te gebruiken voor het bewerken van werkstukken met een hardheid hoger dan HRC42.
2) Het tappen van het bodemgat: structuur van het bodemgat, selectie van de juiste boor; nauwkeurigheid van de bodemgatgrootte; kwaliteit van de bodemgatwand.
(3) Verwerkingsparameters
1) Rotatiesnelheid: De opgegeven rotatiesnelheid is afhankelijk van het type tap, het materiaal, het te bewerken materiaal en de hardheid ervan, de kwaliteit van de tapapparatuur, enzovoort.
De snelheid wordt doorgaans gekozen op basis van de door de kraanfabrikant opgegeven parameters en moet onder de volgende omstandigheden worden verlaagd:
- slechte machine-stijfheid; grote slingering van de tap; onvoldoende koeling;
- ongelijkmatig materiaal of hardheid in het aftapgebied, zoals soldeerverbindingen;
- de tap wordt verlengd, of er wordt een verlengstuk gebruikt;
- Ligstoel met extra verkoeling;
- Handmatige bediening, zoals tafelboormachine, radiaalboormachine, enz.;
2) Voeding: star tappen, voeding = 1 draadspoed/omwenteling.
In het geval van flexibel tappen en voldoende compensatievariabelen voor de schacht:
Voeding = (0,95-0,98) slagen/omwenteling.
5 tips voor het kiezen van kranen
(1) Tolerantie van tappen van verschillende precisieklassen
Selectiecriterium: de nauwkeurigheidsklasse van de tap kan niet alleen worden gekozen en bepaald op basis van de nauwkeurigheidsklasse van de te bewerken schroefdraad.
1) Het materiaal en de hardheid van het te bewerken werkstuk;
2) Tapapparatuur (zoals machinegereedschapcondities, gereedschapshouders, koelringen, enz.);
3) De nauwkeurigheid en fabricagefout van de tap zelf.
Bijvoorbeeld, bij het bewerken van 6H-schroefdraad in stalen onderdelen kunnen 6H-precisietappen worden gebruikt; bij het bewerken van grijs gietijzer, omdat de middendiameter van de tappen snel slijt en de uitzetting van de schroefgaten gering is, is het beter om 6HX-precisietappen te gebruiken. De levensduur van de tap zal dan langer zijn.
Een opmerking over de nauwkeurigheid van Japanse tapmuziek:
1) De OSG-snijtap maakt gebruik van het OH-precisiesysteem, dat afwijkt van de ISO-norm. Het OH-precisiesysteem dwingt de breedte van de gehele tolerantieband te beginnen bij de laagste limiet, waarbij elke 0,02 mm als precisieklasse wordt gebruikt, aangeduid als OH1, OH2, OH3, enz.;
2) De extrusietap OSG maakt gebruik van het RH-precisiesysteem. Het RH-precisiesysteem zorgt ervoor dat de breedte van de gehele tolerantieband begint bij de ondergrens, waarbij elke 0,0127 mm als nauwkeurigheidsniveau wordt gebruikt, aangeduid als RH1, RH2, RH3, enzovoort.
Bij het gebruik van ISO-precisietappen ter vervanging van OH-precisietappen kan men er daarom niet zomaar van uitgaan dat 6H ongeveer gelijk is aan OH3 of OH4. Dit moet worden vastgesteld door middel van een omrekening of op basis van de specifieke situatie van de klant.
(2) Afmetingen van de kraan
1) De meest gebruikte zijn DIN, ANSI, ISO, JIS, enz.;
2) Het is toegestaan om de geschikte totale lengte, bladlengte en schachtmaat te kiezen op basis van de verschillende verwerkingsvereisten van de klant of de bestaande omstandigheden;
3) Interferentie tijdens de verwerking;
(3) 6 basiselementen voor kraanselectie
1) Het type verwerkingsdraad, metrisch, inch, Amerikaans, enz.;
2) Het type schroefdraadgat aan de onderkant: doorlopend gat of blind gat;
3) Het materiaal en de hardheid van het te bewerken werkstuk;
4) De diepte van de volledige schroefdraad van het werkstuk en de diepte van het onderste gat;
5) De vereiste nauwkeurigheid van de schroefdraad van het werkstuk;
6) De vormstandaard van de kraan
Geplaatst op: 20 juli 2022
