विशेष सामग्रियों से बने भागों पर डीप होल थ्रेडिंग करना कठिन है। उदाहरण के लिए, टाइटेनियम वाले हिस्से में गहरा छेद करना बहुत चुनौतीपूर्ण है। यदि टूटे हुए नल के कारण होने वाली स्क्रैपिंग क्रिया के कारण लगभग तैयार भाग को नष्ट कर दिया जाता है तो यह बहुत ही अलाभकारी है। इसलिए, स्क्रैपिंग से बचने के लिए सही टूलिंग और टैपिंग तकनीकों के उपयोग की आवश्यकता होती है।
सबसे पहले, हमें यह परिभाषित करने की आवश्यकता है कि गहरा छेद क्या है और इस पर विशेष विचार की आवश्यकता क्यों है। ड्रिलिंग में, वे छेद जिनकी गहराई छेद के व्यास से 3 गुना से अधिक होती है, गहरे छेद कहलाते हैं। डीप होल टैपिंग का मतलब है कि टैपिंग की गहराई नल के व्यास से 1.5 गुना से अधिक है। उदाहरण के लिए, जब 1/4" व्यास वाले नल का उपयोग 3/8" की गहराई वाले धागे को संसाधित करने के लिए किया जाता है, तो इसे आमतौर पर डीप होल टैपिंग कहा जाता है।
गहरे छेद वाले धागे को संसाधित करने का मतलब है कि उपकरण और वर्कपीस के बीच दीर्घकालिक संपर्क होना आवश्यक है। साथ ही, मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान अधिक काटने वाली गर्मी और अधिक काटने वाली ताकतें उत्पन्न होंगी। इसलिए, विशेष सामग्रियों (जैसे टाइटेनियम भागों) के छोटे गहरे छेदों में टैप करने से उपकरण टूटने और धागे की असंगति का खतरा होता है।
इस समस्या के समाधान के लिए दो समाधान अपनाये जा सकते हैं:
(1) टैप करने से पहले छेद का व्यास बढ़ाएँ; (2) विशेष रूप से डीप होल टैपिंग के लिए डिज़ाइन किए गए नल का उपयोग करें।
1. टैप करने से पहले छेद का व्यास बढ़ाएँ।
थ्रेड प्रोसेसिंग के लिए उपयुक्त थ्रेड बॉटम होल बहुत महत्वपूर्ण है। थोड़ा बड़ा थ्रेड बॉटम होल टैपिंग के दौरान उत्पन्न होने वाली कटिंग हीट और कटिंग फोर्स को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है। लेकिन इससे धागों का संपर्क अनुपात भी कम हो जाएगा।
राष्ट्रीय मानक और तकनीकी समिति निर्धारित करती है कि गहरे छिद्रों में, धागे की पूरी ऊंचाई का केवल 50% छेद की दीवार पर टैप करने की अनुमति है। विशेष सामग्री और कठिन मशीन सामग्री में छोटे छेद करते समय यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। क्योंकि यद्यपि छेद की दीवार पर धागे की ऊंचाई में कमी के कारण धागे की संपर्क दर कम हो जाती है, फिर भी धागे की लंबाई में वृद्धि के कारण धागा एक विश्वसनीय कनेक्शन बनाए रख सकता है।
थ्रेडेड बॉटम होल का व्यास बढ़ना मुख्य रूप से आवश्यक थ्रेड संपर्क अनुपात और प्रति इंच थ्रेड की संख्या पर निर्भर करता है। उपरोक्त दो मानों के आधार पर, सही थ्रेड बॉटम होल व्यास की गणना एक अनुभवजन्य सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है।
चूंकि टाइटेनियम धातु भागों को संसाधित करना मुश्किल है, इसलिए काटने के मापदंडों और उपकरण ज्यामिति पर पूरी तरह से विचार करने की आवश्यकता है।
क्योंकि टाइटेनियम मिश्र धातु में बड़ी लोच और विरूपण दर होती है, इसलिए अपेक्षाकृत छोटी काटने की गति की आवश्यकता होती है। टाइटेनियम मिश्र धातु भागों में छोटे छेदों की मशीनिंग करते समय, अनुशंसित गोलाकार काटने की गति 10 से 14 इंच प्रति मिनट है। हम धीमी गति का उपयोग करने की अनुशंसा नहीं करते हैं क्योंकि इसके परिणामस्वरूप वर्कपीस सख्त हो सकता है। इसके अलावा, आपको उपकरण टूटने से होने वाली गर्मी को कम करने के बारे में भी सावधान रहना चाहिए।
गहरे छिद्रों को टैप करते समय, प्रत्येक खांचे के चिप स्थान को बढ़ाने के लिए टैप खांचे की संख्या को कम करना आवश्यक है। इस तरह, जब नल को पीछे हटा दिया जाता है, तो अधिक लोहे के चिप्स निकाले जा सकते हैं, जिससे लोहे के चिप की रुकावट के कारण उपकरण के क्षतिग्रस्त होने की संभावना कम हो जाती है। दूसरी ओर, नल के चिप ग्रूव में वृद्धि से कोर व्यास कम हो जाता है, जिससे नल की ताकत प्रभावित होती है। तो इसका असर काटने की गति पर भी पड़ेगा. इसके अलावा, सीधे बांसुरी नल की तुलना में सर्पिल बांसुरी नल से चिप्स निकालना आसान होता है।
एक छोटा रेक कोण काटने की धार की ताकत को बढ़ा सकता है, जिससे उपकरण का जीवन बढ़ सकता है, जबकि एक बड़ा रेक कोण लंबे चिप्स के साथ धातुओं को काटने के लिए फायदेमंद होता है। इसलिए, टाइटेनियम मिश्र धातु को संसाधित करते समय, इन दो कारकों पर व्यापक रूप से विचार करना और उचित रेक कोण का चयन करना आवश्यक है।
एक बड़ा बैक एंगल उपकरण और चिप्स के बीच घर्षण को कम कर सकता है। इसलिए, कभी-कभी 40 डिग्री के टैप रिलीफ कोण की आवश्यकता होती है। टाइटेनियम की मशीनिंग करते समय, चिप निकासी की सुविधा के लिए एक बड़े बैक एंगल को नल पर ग्राउंड किया जाता है। इसके अलावा, पूरी तरह से जमीन पर लगे नल और बैक रिलीफ वाले नल भी टैपिंग के लिए फायदेमंद होते हैं।
विशेष सामग्रियों को संसाधित करते समय, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि काटने वाला तरल पदार्थ काटने वाले किनारे तक पहुंच जाए। शीतलक के प्रवाह को बेहतर बनाने के लिए, नल के पीछे शीतलन खांचे खोलने की सिफारिश की जाती है। यदि व्यास काफी बड़ा है, तो आंतरिक रूप से ठंडा नल का उपयोग करने पर विचार करें।
अनुप्रयोग उदाहरण
एक विमान के पुर्जे निर्माता को एक हिस्से पर डीप होल टैपिंग करने की आवश्यकता होती है। यह हिस्सा ग्रेड 7 टाइटेनियम मिश्र धातु से बना है। मशीनिंग के दौरान, परिधीय काटने की गति 13 इंच प्रति मिनट थी, और शीतलक का उपयोग किया गया था।
भागों की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, ऑपरेटर को नल को कुंद होने से पहले समय पर बदल देना चाहिए। जैसे ही नल घिसता है, काटने के दौरान उत्पन्न होने वाली ध्वनि बदल जाती है। इन ध्वनियों को सुनकर, ऑपरेटर थ्रेडेड छेदों की संख्या निर्धारित कर सकता है जिन्हें मशीनिंग से पहले नल के खराब होने से पहले संसाधित किया जा सकता है।
कारखाने में प्रत्येक टैपिंग उपकरण पर दो टैपिंग स्टेशन हैं, जो समान नल से सुसज्जित हैं। जब कोई नल खराब हो जाता है, तो उसे आसानी से और तुरंत बदला जा सकता है।
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