Anàlisi de mascles: una guia per augmentar l'eficiència del tall de rosques en un 300%, des de la selecció bàsica fins a la tecnologia avançada.
En el camp del processament mecànic, el mascle, com a eina bàsica per al processament de rosques internes, determina directament la precisió de la rosca i l'eficiència de la producció. Des de la invenció del primer mascle per Maudslay al Regne Unit el 1792 fins a l'aparició de mascles especials per a aliatges de titani avui dia, la història de l'evolució d'aquesta eina de tall es pot considerar com un microcosmos de la indústria de fabricació de precisió. Aquest article disseccionarà en profunditat el nucli tècnic del mascle per ajudar-vos a millorar l'eficiència del roscat.
I. Els fonaments de l'aixeta: evolució tipogràfica i disseny estructural
El mascle es pot classificar en tres tipus principals segons el mètode d'extracció de ferritges, i cada tipus correspon a diferents escenaris de processament:
1.Masilla de punta triangular(aixeta de punta)El 1923, va ser inventat per Ernst Reime d'Alemanya. La part frontal de la ranura recta està dissenyada amb una ranura inclinada, que ajuda a empènyer les encenalls cap endavant per a la descàrrega. L'eficiència de processament del forat passant és un 50% superior a la dels mascles de ranura recta, i la vida útil augmenta en més del doble. És especialment adequat per al processament de rosques profundes de materials com l'acer i la fosa.
2. Mast de ranura espiralEl disseny d'angle helicoïdal permet que les encenalls es descarreguin cap amunt, perfectament adequat per a aplicacions de forats cecs. En el mecanitzat d'alumini, un angle helicoïdal de 30° pot reduir la resistència al tall en un 40%.
3. Fil extruditNo té ranura per a l'eliminació de ferritja. La rosca es forma per la deformació plàstica del metall. La resistència a la tracció de la rosca augmenta en un 20%, però la precisió del forat inferior és extremadament alta (fórmula: diàmetre del forat inferior = diàmetre nominal - 0,5 × pas). Sovint s'utilitza per a peces d'aliatge d'alumini de grau aeroespacial.
| Tipus | Escena aplicable | Velocitat de tall | Direcció d'extracció de xips |
| Aixeta de punta | Forat passant | Alta velocitat (150 sfm) | Endavant |
| Aixeta espiral | Forat cec | Velocitat intermèdia | Cap amunt |
| Mascle de formació de rosques | Material altament plàstic | Baixa velocitat | Sense |
Comparació del rendiment dels tres tipus d'aixetes
II. Revolució dels materials: el salt de l'acer ràpid a la tecnologia de recobriment
El suport principal del rendiment de Tap rau en la tecnologia dels materials:
Acer ràpid (HSS)Representa més del 70% del mercat. És la millor opció per la seva relació qualitat-preu i la seva excel·lent resistència a l'impacte.
Aliatge durEssencial per al processament d'aliatges de titani, amb una duresa superior a HRA 90. Tanmateix, la seva fragilitat requereix una compensació mitjançant el disseny estructural.
Tecnologia de recobriment：
TiN (nitrur de titani)Revestiment de color daurat, altament versàtil, vida útil augmentada en 1.
Recobriment de diamantsRedueix el coeficient de fricció en un 60% durant el processament d'aliatges d'alumini i allarga la vida útil en 3 vegades.
El 2025, Shanghai Tool Factory va llançar mascles específics per a aliatges de titani. Aquests mascles presenten un disseny de ranura de triple arc a la secció transversal (número de patent CN120460822A), que resol el problema de les estelles de titani adherides a la broca i augmenta l'eficiència del roscat en un 35%.
III. Solucions per a problemes pràctics en l'ús de mascles: mandrils trencats, dents cariades, disminució de la precisió
1. Prevenció de trencaments:
Coincidència del forat inferiorPer a rosques M6, el diàmetre del forat inferior necessari en acer és de Φ5.0 mm (fórmula: diàmetre del forat inferior = diàmetre de la rosca - pas)
Alineació verticalSi es fa servir un mandril flotant, l'angle de desviació ha de ser ≤ 0,5°.
Estratègia de lubricacióFluid de tall a base d'oli essencial per al roscat d'aliatges de titani, que redueix la temperatura de tall en 200 ℃.
2. Mesures per a la reducció de la precisió
Desgast del departament de calibratgeMesureu regularment la mida del diàmetre interior. Si la tolerància supera el nivell IT8, substituïu-lo immediatament.
Paràmetres de tallPer a l'acer inoxidable 304, la velocitat lineal recomanada és de 6 m/min. L'avanç per revolució = pas × velocitat de rotació.
El desgast de l'aixeta és massa ràpidPodem realitzar un rectificat del mascle per reduir-ne el desgast. Podeu contactar amb nosaltres per obtenir informació detallada sobre elMàquina de rectificar roscars.
IV. Regla d'or de la selecció: 4 elements per seleccionar el millor aixeta
1.Forats passants / Forats cecsPer a forats passants, utilitzeu broques helicoïdals ranurades (amb les restes de tall a la part frontal); per a forats cecs, utilitzeu sempre broques helicoïdals ranurades (amb les restes de tall a la part posterior);
2. Característiques del materialAcer/Ferro forjat: Mascle recobert de HSS-Co; Aliatge de titani: Carbur + Disseny de refrigeració interna axial;
3. Precisió del filLes peces mèdiques de precisió es fabriquen amb mascles de grau de rectificat (tolerància IT6);
4. Consideració de costosEl preu unitari de la mascleta d'extrusió és un 30% més alt, però el cost per peça per a la producció en massa es redueix en un 50%.
Del que s'ha esmentat, es pot veure que el tap està evolucionant de ser una eina general a un sistema precís per personalitzar escenaris. Només dominant les propietats del material i els principis estructurals, cada rosca es pot convertir en el codi genètic per a una connexió fiable.
Data de publicació: 18 d'agost de 2025
