4.0版的螺纹加工方式 – Punch Tap

【编者按】在机械加工中，螺纹是在一根圆柱形的轴上（或内孔表面）用刀具或砂轮切成的，此时工件转一转，刀具沿着工件轴向移动一定的距离，刀具在工件上切出的痕迹就是螺纹，螺纹加工工艺已经经历了几十年的发展，下面小编就带大家一起来了解4.0版的螺纹加工方式 – Punch Tap。

螺纹加工工艺经历了几十年的发展，对于内螺纹的加工来说，从螺纹切削，到螺纹挤压，再到螺纹铣削，这些变革使螺纹加工的效率，质量与多样性，都有了巨大的变化。对于制造企业来说，也有了更多的选择。

如果把螺纹切削看作螺纹加工的1.0版，螺纹挤压看作2.0，螺纹铣削则为3.0. 那么EMUGE将为您开创螺纹加工的4.0时代– Punch Tap。以下简单地介绍一下Punch Tap工作原理。

首先：说明一下Punch Tap的目的：即减少螺纹加工的循环时间。为了节约机床的使用率或在保持机床使用率不变的前提下，提高生产力。内螺纹加工所需时间的主要部分需要减少。

其次：思路是缩短刀具的路径，传统的切削丝锥和挤压丝锥沿着螺纹的螺旋线运动，刀具路径覆盖了整个螺旋线，这是相当长的一段距离。

Punch Tap的解决思路：

1. 首先，工件上的一个具有对应的直径的预钻孔。

2. 步骤1：冲压–Punch Tap在圆周上，没有一个连续的螺纹牙型，但具有两排相对180°的螺纹齿形。每排齿的第一个牙是负责产生槽，从而可以完成工艺的第一步 - 螺旋冲入预钻孔内。请注意：在预加工的孔壁，两条螺旋槽将产生(如下图二)。

螺纹深度 冲入

3. 步骤2：螺纹挤压–当Punch Tap到达螺纹深度，螺纹挤压开始，即通过一个同步的轴向进给运动，约1/2螺距，与此同时，刀具旋转大约180°来执行。

1/2 P 螺纹挤压

4. 步骤3：退回 - 当螺纹挤压过程完成后，Punch Tap将从孔里通过产生的槽退回。

退回

我们来对比传统的螺纹加工方法与Punch Tap的加工，如下图。

冲压 螺纹挤压 退回

步骤1

进入工件=螺纹加工 退回

切削丝锥或挤压丝锥

很显然，Punch Tap加工的路径明显短，对于一个M6，深15mm的螺纹，EMUGE的Punch Tap的路径大约只有传统的切削丝锥或挤压丝锥的加工路径的15分之一。

这结果在螺纹加工循环中是很重要的，节约了约75%的时间。

传统的切削丝锥或挤压丝锥的加工路径

Punch Tap的加工路径 - 最短

在Dortmund大学内ISF的研究表明通过Punch Tap加工的螺纹和传统方式加工的螺纹具有类似的抗拉能力和属性。

Punch Tap的运用。

EMUGE-FRANKEN和Audi共同参与，把Punch Tap技术集成到铸铝类汽车零部件的系列生产中。

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