JP2880122B2 - 盛上げタップ - Google Patents
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
を塑性変形させて雌ねじを形成する盛上げタップに関
し、雌ねじ内径の精度向上を企図したものである。
ップがあり、盛上げタップには、その本体外周に、形成
すべき雌ねじに対応するラジアル部がねじ状に配設され
て雄ねじが形成されている。被加工素材には、雌ねじの
有効径に略等しい下穴が設けられ、盛上げタップを被加
工素材の下穴にねじ込むことにより、下穴の内周面を塑
性変形させて雌ねじを形成する。盛上げタップを用いて
雌ねじを形成した場合、切削加工に比べて切屑が発生す
ることがなく、また、雌ねじの拡大代が小さく加工精度
が安定している。
工素材の内周面にねじ山を盛り上げて雌ねじを形成する
ため、図14(a) に示したように、雌ねじ1の頂部にシ
ーム部2が生じていた。シーム部2はばりの原因となり
不良品の対象となったり、雄ねじとの螺合により脱落し
て製品に悪影響を与える虞があった。また、雌ねじが形
成された部品を鍍金加工した場合、シーム部2に鍍金液
が残留して錆の発生原因になることがあった。このよう
なことから、被加工素材の全数を検査して雌ねじの頂部
1に生じたシーム部2を切除することが実施されてい
る。シーム部2の切除は、盛上げタップを用いて雌ねじ
を形成した後に、リーマ工具によってシーム部2を切削
除去している。しかしこの場合、雌ねじの形成が2工程
になって作業能率が著しく低下してしまう問題があっ
た。
で、工程を分けることなく雌ねじを形成する同一工程下
で雌ねじの頂部に生じたシーム部を切除することがで
き、しかも、工具長が長くなることがない盛上げタップ
を提供することを目的とする。
の本発明の構成は、本体の外周に複数のラジアル部がね
じ状に配設されてねじ部が形成され、前記本体を一方向
に回転させて素材の内周面を前記ねじ部に配設された前
記ラジアル部によって塑性変形させることにより雌ねじ
を形成する盛上げタップにおいて、前記ねじ部の周方向
における前記ラジアル部間の少なくとも一箇所以上に前
記雌ねじの頂部を切除する刃部を形成したことを特徴と
し、ラジアル部によって雌ねじを盛上げた後に、ラジア
ル部間に形成された刃部によって雌ねじの頂部を切除す
る。
かって漸次小径となる食付き部が形成され、前記刃部
は、前記雌ねじの内径寸法と略等しい外径を有し、前記
本体を他方向に回転させた際に前記雌ねじの頂部が切除
される状態に前記食付き部に設けられていることを特徴
とし、また、前記本体の周方向には該本体の軸方向に沿
って延びる溝が複数形成され、前記食付き部の隣接する
前記溝の間における前記ラジアル部の位置に前記刃部が
設けられていることを特徴とする。そして、本体を一方
向に回転させてラジアル部によって雌ねじを盛上げる過
程では、食付き部の刃部が雌ねじに当接することなくラ
ジアル部によって雌ねじが有効深さまで盛上げられ、本
体を他方向に回転させた際に刃部によって雌ねじの頂部
が切除されて本体が雌ねじから抜ける。尚、前記食付き
部の谷を平行ねじ部の谷より浅く形成して当該谷部に前
記刃部を形成すると、雌ねじの頂部を山形状の刃先によ
りバリを生じないで切除することができて好適である。
かって漸次小径となる逃げ部が形成され、前記刃部は、
前記雌ねじの内径寸法と略等しい外径を有し、前記本体
を一方向に回転させる際に前記雌ねじを形成した後に該
雌ねじの頂部が切除される状態に前記逃げ部に設けられ
ていることを特徴とし、本体を一方向に回転させてラジ
アル部によって雌ねじを盛上げる過程では、逃げ部の刃
部が雌ねじに当接することなくラジアル部によって雌ね
じが有効深さまで盛上げられ、更に本体を一方向に回転
させる際に刃部によって雌ねじの頂部が切除されて本体
が雌ねじから抜ける。
盛上げタップの全体構成、図2には図1中の要部拡大状
態、図3には図2中のII-II 線矢視、図4には図2中の
IV-IV 線矢視を示してある。
ねじ部12が形成され、ねじ部12は、先端側(図中右
側)が先端に向かって漸次小径となる食付き部13とな
り、食付き部13に連続して平行ねじ部14となってい
る。また、本体11の周方向には本体11の軸方向に延
びる油溝15が複数形成され、食付き部13の隣接する
油溝15の間の一箇所には刃部としてのリーマ刃16が
形成されている。図示の盛上げタップは、メートル細目
ねじM10、ピッチ1mm、食付き部13の長さ2mm
のタップである。
は、ラジアル部17がねじ状に配設されて形成され、リ
ーマ刃16は、食付き部13の隣接する油溝15の間の
ラジアル部17が位置する部位に形成されている。リー
マ刃16が形成された部位に対応する油溝15の間にお
ける平行ねじ部14には、ラジアル部17がねじ状に配
設されている。
側に逃げ18が設けられ、回転方向後側に切刃が形成さ
れている。つまり、本体11の一方向の回転によってね
じ状に配設されたラジアル部17で雌ねじが形成される
際には、リーマ刃16の刃部は雌ねじに干渉することが
ない。また、リーマ刃16は食付き部13の最終のラジ
アル部17に対応する部位に形成されている。リーマ刃
16の直径は、JIS 規格6H級の雌ねじ内径引っ掛かり率
100%(8.917mm) から78.3%(9.153mm)を満足させるため
に、引っ掛かり率85% (雌ねじの内径寸法と略等しい)
外径としている。
タップにより止まり穴に雌ねじを形成する場合の作用を
説明する。本実施例では、アルミ合金鋳物に引っ掛かり
率が95% から100%になるように下穴21を設けた被加工
材を用いて雌ねじ22を形成する場合について説明す
る。図5には雌ねじを形成している状態の断面、図6に
は盛上げタップを抜いている状態の断面、図7には盛上
げタップの各部の寸法説明を示してある。
ップを取付け、盛上げタップを一方向(図5中矢印A方
向)に回転させて食付き部13から下穴21に進入(図
5中矢印X方向)させる。被加工材は、ねじ状のラジア
ル部17による塑性流動によって盛上がり、ねじ山の形
成が始まる。図7に示したように、食付き部13での盛
上がり内径は、下穴21の径を引っ掛かり率100%に設定
した時であっても、有効径及び外径共に食付き部13の
テーパ角度に応じて小さくなるため、食付き部13では
最大80% しかねじ山は盛り上がらない。従って、リーマ
刃16と盛上がり途中の雌ねじ22の内径とには隙間が
あいて接触することがない。
工材のねじ山は更に盛上がり、平行ねじ部14にはリー
マ刃16が存在しないので、頂部が切除されることなく
雌ねじ22が形成される(図5の状態)。この時、雌ね
じ22の頂部には深さ約0.15〜0.2mm のシーム部23が
存在している。
すると、盛上げタップを他方向(図6中矢印B方向)に
逆回転させて下穴21から盛上げタップを抜き始める
(図6中矢印Y方向)。盛上げタップが抜けるにしたが
って、雌ねじ22の頂部に存在するシーム部23は回転
方向後側に切刃が形成されたリーマ刃16によって切除
され、盛上げタップが被加工材から抜けて雌ねじ22の
形成が完了する。リーマ刃16の直径は、引っ掛かり率
が85%(9.078mm)になっているため、加工後の雌ねじ22
の内径は、9.08〜9.10mmの範囲に切除されて一定の内径
寸法に加工することができる。また、図14(b) に示し
たように、雌ねじ22の頂部に存在するシーム部23も
ほとんど切除される。
食付き部13にリーマ刃16を設けたことにより、雌ね
じ22を形成して盛上げタップを逆回転させることで、
雌ねじ22の頂部に存在するシーム部23を切除するこ
とができる。このため、止まり穴であっても雌ねじ22
の形成とシーム部23の切除が一工程で行なえると共
に、雌ねじ22の形成と雌ねじ22の内径部の加工を同
一工程で行なうために雌ねじ22と内径の同芯度が一致
する。また、下穴21の径が多少ばらついていても、雌
ねじ22の内径を一定に加工することができ、しかも、
盛上げタップの工具長が長くなることがない。
述した実施例では、互いに隣接する油溝15の間のラジ
アル部17が位置する部位にリーマ刃16を形成した
が、ラジアル部17間の油溝15にリーマ刃16を形成
するようにしてもよい(請求項2)。また、リーマ刃1
6が形成された部位に対応する油溝15の間における平
行ねじ部14には、ラジアル部17がねじ状に配設され
ている例を示したが、図8乃至図10に示したように、
リーマ刃16が形成された部位に対応する油溝15の間
における平行ねじ部14にラジアル部17を設けること
なく逃げ溝24とすることも可能である。図8には逃げ
溝24を設けた盛上げタップの要部拡大状態、図9には
図8中のIX-IX 線矢視、図10には図8中のX-X 線矢視
を示してある。この場合、逃げ溝24によってシーム部
を切除した際の切屑の排出性能が優れたものとなる。ま
た、上記実施例では本体11の周方向一箇所にリーマ刃
16を設けた例を挙げて説明したが、二箇所以上(少な
くとも一箇所以上)にリーマ刃16を設けてもよい。更
に、油溝15を軸方向に沿って形成したが、渦巻き状に
油溝15を形成すると共に渦巻き状の油溝15に対応さ
せてラジアル部17を配置することも可能である。ま
た、場合によっては油溝15を設けずに、切粉の排出手
段だけを設けることも可能である。
谷を平行ねじ部14の谷より浅く形成して当該谷部に前
記リーマ刃16を形成したもの(請求項4)で、図11
には盛上げタップの要部拡大状態、図12には図11中
のXII-XII 線矢視を示してある。
部13の谷を平行ねじ部14の谷より浅く(幅広く)形
成して、食付き部13の隣接する油溝15間のラジアル
部17が位置する部位に、周方向一箇所だけラジアル部
17を形成しないでその谷部をリーマ刃16としてい
る。リーマ刃16が形成された部位に対応する油溝15
間における平行ねじ部14には、ラジアル部17がねじ
状に配設されている。
側に逃げ18が設けられ、回転方向後側に山形状の切刃
16aが形成されている。つまり、本体11の一方向の
回転によってねじ状に配設されたラジアル部17が被加
工材の下穴21に食い付き、かつ雌ねじ22を形成する
際には、リーマ刃16の切刃16aは雌ねじ22に干渉
することがない。また、リーマ刃16は食付き部13の
最終の谷部に雌ねじ22の内径寸法と略等しい外径で形
成されている。
て食付き部13から下穴21に進入して、食付き部13
から平行ねじ部14に亙るラジアル部17による塑性流
動によって雌ねじ22が形成された後、盛上げタップを
他方向に逆回転させて下穴21から盛上げタップを抜く
際に、先の実施例と同様に、雌ねじ22の頂部に存在す
るシーム部23は回転方向後側に切刃16aが形成され
たリーマ刃16によって切除されることになる。
の切刃16aで雌ねじ22の頂部を拘束した(密接し
た)状態で切除することになるので、バリ等の発生が抑
制される。また、リーマ刃16は食付き部13の最終の
谷部にのみ形成されるので、複数の谷部に設けた場合に
比べて、切削トルクが小さくて済む。
き部13の谷部を浅く、言い換えれば谷部を太く形成し
たので、食付き部13の強度アップが図れると共に、タ
ップ研削にあたって、研削工数削減や不良品発生低減等
で研削性の向上が図れる。
ても雌ねじ22の形成及びシーム部23の切除が一工程
で行なえるように、食付き部13に逆向きに刃部が形成
されたリーマ刃16を設けたものである。これに対しナ
ット等、貫通穴で盛上げタップを逆転することなく雌ね
じ22の形成及びシーム部23の切除を行なう場合の盛
上げタップの例を図13に示す(請求項5)。
は、ラジアル部38がねじ状に配設されたねじ部32が
形成されており、ねじ部32は、先端側(図中右側)が
先端に向かって漸次小径となる食付き部33となり、食
付き部33に連続して平行ねじ部34となっている。ま
た、ねじ部32は、平行ねじ部34に連続して後端側
(図中左側)が後端に向かって漸次小径となる逃げ部3
5となっている。一方、本体31の周方向には本体31
の軸方向に延びる油溝36が複数形成され、逃げ部35
の隣接する油溝36の間の一箇所には刃部としてのリー
マ刃37が形成されている。リーマ刃37には回転方向
前側に切刃が形成され、本体31の一方向の回転によっ
て雌ねじの頂部が切除される。尚、リーマ刃37を逃げ
部35ではなく平行ねじ部34の後端側に設けることも
可能である。
を一方向に回転させて食付き部33から下穴に進入させ
て盛上げを開始し、続いて平行ねじ部34を進入させて
被加工材のねじ山を更に盛上げて雌ねじを形成する。盛
上げタップを一方向に回転させ続けると、逃げ部35の
部位でリーマ刃37によって雌ねじの頂部に存在するシ
ーム部が切除されて盛上げタップが雌ねじを通り抜け
る。
に、雌ねじの形成とシーム部の切除が一工程で行なえる
と共に、雌ねじの形成と雌ねじの内径部の加工を同一工
程で行なうために雌ねじと内径の同芯度が一致する。
向におけるラジアル部間に雌ねじの頂部を切除する刃部
を形成し、ラジアル部によって雌ねじを盛上げた後に、
ラジアル部間に形成された刃部によって雌ねじの頂部を
切除するようにしたので、工具長を長くすることなく雌
ねじ形成と雌ねじ内径部の加工とを一工程で実施するこ
とができると共に、下穴の径が多少ばらついていても雌
ねじの内径を一定に加工できる。この結果、雌ねじの頂
部の切除が能率良く行なえると共に、雌ねじの精度が向
上する。
じの頂部が切除される状態に食付き部に刃部を設けたの
で、本体を一方向に回転させてラジアル部によって雌ね
じを盛上げる過程では、食付き部の刃部が雌ねじに当接
することなくラジアル部によって雌ねじが有効深さまで
盛上げられ、本体を他方向に逆回転させた際に刃部によ
って雌ねじの頂部が切除されて本体が雌ねじから引き抜
かれる。この結果、止まり穴であっても、雌ねじの形成
と雌ねじの頂部の切除とを一工程で実施することができ
る。また、前記食付き部の谷を平行ねじ部の谷より浅く
形成して当該谷部に前記刃部を形成することで、雌ねじ
の頂部を山形状の刃先によりバリを生じないで切除する
ことができる一方で、食付き部の研削性や耐久性が向上
される。
成図である。
る。
である。
部拡大図である。
の全体構成図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 本体の外周に複数のラジアル部がねじ状
に配設されてねじ部が形成され、前記本体を一方向に回
転させて素材の内周面を前記ラジアル部によって塑性変
形させることにより雌ねじを形成する盛上げタップにお
いて、前記ねじ部の周方向における前記ラジアル部間の
少なくとも一箇所以上に前記雌ねじの頂部を切除する刃
部を形成したことを特徴とする盛上げタップ。 - 【請求項2】 前記ねじ部には、先端部に先端に向かっ
て漸次小径となる食付き部が形成され、前記刃部は、前
記雌ねじの内径寸法と略等しい外径を有し、前記本体を
他方向に回転させた際に前記雌ねじの頂部が切除される
状態に前記食付き部に設けられていることを特徴とする
請求項1に記載の盛上げタップ。 - 【請求項3】 前記本体の周方向には該本体の軸方向に
沿って延びる溝が複数形成され、前記食付き部の隣接す
る前記溝の間における前記ラジアル部の位置に前記刃部
が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の盛
上げタップ。 - 【請求項4】 前記食付き部の谷を平行ねじ部の谷より
浅く形成して当該谷部に前記刃部を形成したことを特徴
とする請求項2又は3に記載の盛上げタップ。 - 【請求項5】 前記ねじ部には、後端部に後端に向かっ
て漸次小径となる逃げ部が形成され、前記刃部は、前記
雌ねじの内径寸法と略等しい外径を有し、前記本体を一
方向に回転させた際に前記雌ねじを形成した後に該雌ね
じの頂部が切除される状態に前記逃げ部に設けられてい
ることを特徴とする請求項1に記載の盛上げタップ。
Priority Applications (4)
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JP (1) | JP2880122B2 (ja) |
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