Análise de machos de roscar: unha guía para aumentar a eficiencia do corte de roscas nun 300 %, desde a selección básica ata a tecnoloxía avanzada.
No campo do procesamento mecánico, o macho de roscar, como ferramenta fundamental para o procesamento de roscas internas, determina directamente a precisión da rosca e a eficiencia da produción. Desde a invención do primeiro macho de roscar por Maudslay no Reino Unido en 1792 ata a aparición de machos especiais para aliaxes de titanio na actualidade, a historia da evolución desta ferramenta de corte pode considerarse como un microcosmos da industria de fabricación de precisión. Este artigo analizará en profundidade o núcleo técnico do macho de roscar para axudarche a mellorar a eficiencia do roscado.
I. Os fundamentos da técnica de tap: evolución da tipoloxía e deseño estrutural
Os machos pódense clasificar en tres tipos principais segundo o método de eliminación de virutas, e cada tipo corresponde a diferentes escenarios de procesamento:
1.Grifo de punta triangular(grifo de punta)En 1923, foi inventado por Ernst Reime, de Alemaña. A parte dianteira da ranura recta está deseñada cunha ranura inclinada, o que axuda a empurrar as virutas cara adiante para a súa descarga. A eficiencia de procesamento do orificio pasante é un 50 % maior que a dos machos de ranura recta e a vida útil aumenta en máis do dobre. É especialmente axeitado para o procesamento de roscas profundas de materiais como o aceiro e o ferro fundido.
2. Rosca de ranura en espiralO deseño de ángulo helicoidal permite que as virutas se descarguen cara arriba, o que é perfectamente axeitado para aplicacións en buratos cegos. Ao mecanizar aluminio, un ángulo helicoidal de 30° pode reducir a resistencia ao corte nun 40 %.
3. Fío extruídoNon ten ranura para a eliminación de virutas. A rosca fórmase pola deformación plástica do metal. A resistencia á tracción da rosca aumenta nun 20 %, pero a precisión do orificio inferior é extremadamente alta (fórmula: diámetro do orificio inferior = diámetro nominal - 0,5 × paso). Úsase a miúdo para pezas de aliaxe de aluminio de grao aeroespacial.
| Tipo | Escena aplicable | velocidade de corte | Dirección de eliminación de virutas |
| Grifo de punta | Buraco pasante | Alta velocidade (150 sfm) | Adiante |
| Grifo en espiral | Buraco cego | Velocidade intermedia | Cara arriba |
| Rosca de roscar | Material altamente plástico | Baixa velocidade | Sen |
Comparación do rendemento dos tres tipos de billas
II. Revolución dos materiais: o salto do aceiro rápido á tecnoloxía de revestimento
O soporte principal do rendemento de Tap reside na tecnoloxía dos materiais:
Aceiro rápido (HSS)Representa máis do 70 % do mercado. É a mellor opción debido á súa relación custo-eficacia e á súa excelente resistencia aos impactos.
aliaxe duraEsencial para o procesamento de aliaxes de titanio, cunha dureza superior a HRA 90. Non obstante, a súa fraxilidade require compensación mediante o deseño estrutural.
Tecnoloxía de revestimento：
TiN (nitruro de titanio)Revestimento de cor dourada, moi versátil, vida útil aumentada en 1 vez.
Revestimento de diamanteReduce o coeficiente de fricción nun 60 % durante o procesamento de aliaxes de aluminio e multiplica por 3 a súa vida útil.
En 2025, Shanghai Tool Factory lanzou machos específicos para aliaxes de titanio. Estes machos presentan un deseño de triplo arco de ranura na sección transversal (número de patente CN120460822A), o que resolve o problema das lascas de titanio adheridas á broca e aumenta a eficiencia do roscado nun 35 %.
III. Solucións para problemas prácticos no uso de machos: mangos rotos, dentes cariados, precisión reducida
1. Prevención de roturas:
Coincidencia do burato inferiorPara roscas M6, o diámetro inferior do orificio requirido en aceiro é de Φ5,0 mm (fórmula: diámetro inferior do orificio = diámetro da rosca - paso)
Aliñamento verticalUsando un mandril flotante, o ángulo de desviación debe ser ≤ 0,5°.
Estratexia de lubricaciónFluído de corte a base de aceite esencial para roscado de aliaxes de titanio, que reduce a temperatura de corte en 200 ℃.
2. Medidas para a redución da precisión
Desgaste do departamento de calibraciónMida regularmente o diámetro interior. Se a tolerancia supera o nivel IT8, substitúao inmediatamente.
Parámetros de cortePara o aceiro inoxidable 304, a velocidade lineal recomendada é de 6 m/min. O avance por revolución = paso × velocidade de rotación.
O desgaste da rosca é demasiado rápidoPodemos realizar un rectificado do macho para reducir o seu desgaste. Pode contactar connosco para obter información detallada sobre oMáquina de rectificar machos.
IV. Regra de ouro da selección: 4 elementos para escoller a mellor billa
1.Buracos pasantes / Buracos cegosPara orificios pasantes, use brocas helicoidais ranuradas (cos restos de corte na parte dianteira); para orificios cegos, use sempre brocas helicoidais ranuradas (cos restos de corte na parte traseira);
2. Características do materialAceiro/Ferro forxado: macho revestido de HSS-Co; aliaxe de titanio: carburo + deseño de refrixeración interna axial;
3. Precisión da roscaAs pezas médicas de precisión fabrícanse con machos de roscar de graxa (tolerancia IT6);
4. Consideración de custosO prezo unitario da billa de extrusión é un 30 % maior, pero o custo por peza para a produción en masa redúcese nun 50 %.
Do anterior, pódese ver que o macho está a evolucionar dunha ferramenta xeral a un sistema preciso para personalizar escenarios. Só dominando as propiedades do material e os principios estruturais, cada rosca pode converterse no código xenético para unha conexión fiable.
Data de publicación: 18 de agosto de 2025
