티타늄합금의 작은 구멍을 태핑하는 기술적인 어려움과 개선방안

M6 이하의 작은 구멍의 내부 나사산은 티타늄 합금 부품의 일반적인 정밀 경량 연결 구조입니다. 그러나 재료 특성과 좁은 가공 공간으로 인해 작은 구멍을 태핑하는 것은 불량률이 높은 어려운 공정입니다. 탭 파손, 나사산 손상, 표면 긁힘, 공차를 벗어난 치수-,-등의 불량이 자주 발생하여 부품의 조립 정밀도와 부품 수명이 저하됩니다.

 

 

 

1. 재료 특성은 마찰과 변형을 악화시킵니다.

티타늄 합금탄성률이 낮습니다. 가공 후 구멍 벽이 반동하여 탭을 단단히 고정하므로 강철보다 훨씬 높은 태핑 토크가 발생합니다. 우수한 가소성으로 인해 구성인선이 쉽게 생성되어 스레드 버 및 치수 편차가 발생합니다. 전단 강도가 높으면 절삭력이 커져 탭 마모 및 파손이 가속화됩니다.

 

2. 열 방출이 불량하면 공구가 빨리 마모됩니다.

티타늄 합금은 열전도율이 극히 낮기 때문에 대부분의 절삭열이 절삭날에 축적됩니다. 작은 구멍 내부의 공간이 협소하여 절삭유 공급이 어렵습니다. 국부적인 고온은 다양한 형태의 공구 마모를 유발하고, 가공물 표면에 산화물 층이 형성되어 고온 마모의 악순환이-발생합니다.

 

3. 칩 배출 불량으로 인해 칩 막힘 및 가공물 불량이 발생하기 쉽습니다.

작은 구멍은 제한된 칩 수용 공간을 제공합니다. 지속적이고 유연한 티타늄 합금 칩은 깨지기 어렵고 칩 홈이 감기거나 막히는 경향이 있어 나사산이 긁힐 수 있습니다. 칩 막힘으로 인해 가공 토크가 증가하고 탭이 쉽게 뒤틀리며, 막힌 홀 바닥에 칩이 쌓이면 더욱 심각한 문제가 발생합니다.

 

4. 작은 탭의 강성이 부족하면 가공 정밀도가 떨어집니다.

M6 이하의 탭은 직경이 가늘고 강성이 약합니다. 절삭력에 따라 진동하고 변형되는 경향이 있어 나사 동축성과 피치 정확도가 저하됩니다. 섬세한 절삭날은 약간의 과부하로 인해 파손되고, 파손된 탭은 빼내기 어려워 공작물을 직접 긁어냅니다. 일반 플루트 및 톱니 프로파일을 사용하는 기존 표준 탭은 티타늄 합금 가공에 적합하지 않아 결함이 더욱 악화됩니다.

 

 

1. 특수 탭 선택 및 구조 최적화

일반적인 표준 탭을 버리고 초경합금 또는 코팅된 고속도강 특수 탭을 채택하세요.- 코팅은 마찰을 줄이고 구성인선을-방지합니다. 구조적으로는 칩 제거 능력을 향상시키기 위해 더 적은 톱니와 큰 칩 플루트를 가진 스킵{4}}치형 탭을 선택합니다. 커팅 콘을 확장하고 큰 콘 각도를 채택하여 커팅 부하를 분산시킵니다. 짧은-가장자리 탭은 막힌 구멍에 사용됩니다. 절삭날 보호 처리로 모서리 치핑을 줄이고 나사 표면 조도를 향상시킵니다.

 

2. 하단 구멍 크기를 적당히 확대하고 하단 구멍 품질을 보장합니다.

스레드 사양에 따라 탭 드릴 직경을 확대하십시오. M2–M3 스레드의 경우 0.05–0.1mm, M4–M6 스레드의 경우 0.1–0.15mm의 가공 여유를 추가하십시오. 이 허용치는 재료 스프링백을 수용하고 압출 토크를 줄이며 탭 고착 및 파손을 방지합니다. 완벽하게 둥글고 매끄러운 보어 표면을 보장하기 위해 계단식 드릴링과 리밍을 채택합니다.

 

3. 저속- 절단 매개변수를 일치시키고 분할된 정방향 및 역방향 탭핑을 채택합니다.

Ti-6Al-4V 티타늄 합금을 가공할 때는 낮은 이송 속도와 함께 낮고 일관된 스핀들 속도를 사용하십시오.

M2–M3 탭: 80–120 r/min

M4–M6 탭: 120–180 r/min

칩을 제거하려면 2~3개의 스레드 피치마다 탭을 후퇴시키십시오. 이는 연속적인 리본 칩을 끊고 열 방출을 촉진합니다. 깊은 홀 탭핑의 경우 각 단일 피드 패스의 깊이를 줄이고 탭 후퇴 빈도를 높이십시오.

 

4. 전용 냉각 및 윤활 시스템 업그레이드

티타늄 합금용으로 특별히 제조된 극압 태핑 오일을 사용하세요. 극{2}}압력 첨가제는 윤활막을 형성하여 절삭 공구에 대한 마찰 및 접착 방지를{3}}줄입니다. 유체 공급을 위해 내부 고압-압력 냉각 탭을 우선적으로 사용하세요. 내부 냉각 장비를 사용할 수 없는 경우 점적 침투 윤활을 채택합니다. 윤활 페이스트를 마무리 태핑에 사용하여 구멍에서 칩을 지속적으로 씻어낼 수 있습니다.

 

5. 장비 및 툴링 최적화, 선택적인 초음파-보조 가공

동축 오류를 보정하기 위해 고정밀 플로팅 척이 장착된 CNC 자동 태핑으로 수동 태핑을 교체하세요.{0}} 고정밀 가공에는 초음파 진동 태핑을 채택하여 칩을 파괴하고 열을 발산하며 절삭 저항을 낮출 수 있습니다.{2}} 공작물 오프셋 없이 안정적인 위치 지정을 보장하려면 가공 전에 고정 장치를 교정하십시오.

 

6. 사후-처리 및 전체-공정 품질 검사 표준화

가공 후 홀 내부의 칩과 오일 잔여물을 에어브러쉬로 청소하고, 탭을 일정한 속도로 후퇴시켜 나사산 긁힘을 방지합니다. 대량 생산 전에 모든 나사 표시기를 테스트하기 위해 시험 절단을 수행하고, 가공 중 정기적인 샘플링 검사를 수행하고, 마모된 도구를 적시에 교체하고, 공정 매개변수를 조정하여 완제품의 적격 비율을 안정화합니다.

 

티타늄 제품의 직접 제조업체인 Ruihang은 정밀 부품 생산을 위한 최적의 품질 원자재를 공급합니다. 이메일을 통해 언제든지 문의해 주세요. Sam.Rui@bjrh-titanium.com