Analyse des tarauds : un guide pour augmenter l'efficacité de la coupe de filetage de 300 % de la sélection de base à la technologie avancée.
Dans le domaine de l'usinage mécanique, le taraud, outil essentiel pour le filetage interne, détermine directement la précision du filetage et l'efficacité de la production. De l'invention du premier taraud par Maudslay au Royaume-Uni en 1792 à l'émergence actuelle des tarauds spéciaux pour les alliages de titane, l'évolution de cet outil de coupe peut être considérée comme un microcosme de l'industrie manufacturière de précision. Cet article analyse en profondeur les fondamentaux techniques du taraud pour vous aider à améliorer l'efficacité du taraudage.
I. Les fondements du Tap : évolution des types et conception structurelle
Le taraud peut être classé en trois types principaux en fonction de la méthode d'enlèvement des copeaux, et chaque type correspond à différents scénarios de traitement :
1.Taraud à pointe triangulaire(robinet à pointe)Inventé en 1923 par l'Allemand Ernst Reime, ce taraud à gorge droite présente une rainure inclinée à l'avant, facilitant l'évacuation des copeaux. Son rendement d'usinage est 50 % supérieur à celui des tarauds à gorge droite, et sa durée de vie est plus que doublée. Il est particulièrement adapté à l'usinage de filetages profonds dans des matériaux tels que l'acier et la fonte.
2. Taraud à rainure hélicoïdaleLa conception à angle hélicoïdal permet une évacuation des copeaux vers le haut, ce qui est idéal pour les applications de trous borgnes. Lors de l'usinage de l'aluminium, un angle hélicoïdal de 30° peut réduire la résistance à la coupe de 40 %.
3. Fil extrudé: Ne possède pas de rainure d'évacuation des copeaux. Le filetage est formé par déformation plastique du métal. La résistance à la traction du filetage est augmentée de 20 %, mais la précision du trou inférieur est extrêmement élevée (formule : diamètre du trou inférieur = diamètre nominal - 0,5 × pas). Il est souvent utilisé pour les pièces en alliage d'aluminium de qualité aéronautique.
| Taper | Scène applicable | Vitesse de coupe | Sens d'enlèvement des copeaux |
| Robinet à pointe | Trou traversant | Haute vitesse (150 sfm) | Avant |
| Taraud hélicoïdal | Trou borgne | Vitesse intermédiaire | Vers le haut |
| Taraud à former des filets | Matériau hautement plastique | Faible vitesse | Sans |
Comparaison des performances des trois types de robinets
II. Révolution des matériaux : le passage de l'acier rapide à la technologie de revêtement
Le support principal des performances de Tap réside dans la technologie des matériaux :
Acier rapide (HSS): Représente plus de 70 % du marché. C'est le premier choix en raison de son rapport qualité-prix et de son excellente résistance aux chocs.
alliage dur:Essentiel pour le traitement des alliages de titane, avec une dureté supérieure à HRA 90. Cependant, sa fragilité nécessite une compensation par la conception structurelle.
Technologie de revêtement：
TiN (nitrure de titane):Revêtement de couleur or, très polyvalent, durée de vie augmentée de 1 fois.
Revêtement diamanté:Réduit le coefficient de frottement de 60 % lors du traitement des alliages d'aluminium et prolonge la durée de vie de 3 fois.
En 2025, Shanghai Tool Factory a lancé des tarauds spécifiques en alliage de titane. Ces tarauds présentent une rainure à triple arc sur la section transversale (brevet CN120460822A), ce qui résout le problème d'adhérence des copeaux de titane au foret et augmente l'efficacité du taraudage de 35 %.
III. Solutions aux problèmes pratiques d'utilisation des tarauds : tiges cassées, dents cariées, précision réduite
1. Prévention de la rupture :
Correspondance du trou inférieur:Pour les filetages M6, le diamètre du trou inférieur requis dans l'acier est de Φ5,0 mm (formule : Diamètre du trou inférieur = Diamètre du filetage - Pas)
Alignement vertical:En utilisant un mandrin flottant, l'angle de déviation doit être ≤ 0,5°.
Stratégie de lubrification:Fluide de coupe à base d'huile essentielle pour le taraudage en alliage de titane, réduisant la température de coupe de 200℃.
2. Mesures de réduction de la précision
Service d'étalonnage de l'usureMesurez régulièrement le diamètre intérieur. Si la tolérance dépasse le niveau IT8, remplacez-le immédiatement.
Paramètres de coupe:Pour l'acier inoxydable 304, la vitesse linéaire recommandée est de 6 m/min. L'avance par tour = pas × vitesse de rotation.
L'usure du taraud est trop rapideNous pouvons rectifier le taraud pour réduire son usure. Contactez-nous pour obtenir des informations détaillées.Rectifieuse de tarauds.
IV. Règle d'or de la sélection : 4 éléments pour sélectionner le meilleur robinet
1.Trous traversants / Trous borgnes: Pour les trous traversants, utilisez des forets hélicoïdaux fendus (avec les débris de coupe sur la face avant) ; pour les trous borgnes, utilisez toujours des forets hélicoïdaux fendus (avec les débris de coupe sur la face arrière) ;
2. Caractéristiques du matériau: Acier/Fer forgé : Taraud revêtu HSS-Co ; Alliage de titane : Carbure + Conception de refroidissement interne axial ;
3. Précision du filetage:Les pièces médicales de précision sont fabriquées à l'aide de tarauds de qualité rectifiée (tolérance IT6) ;
4. Considération des coûts:Le prix unitaire du robinet d'extrusion est 30 % plus élevé, mais le coût par pièce pour la production en série est réduit de 50 %.
Il ressort de ce qui précède que Tap évolue d'un outil général à un système précis permettant de personnaliser les scénarios. Seule la maîtrise des propriétés des matériaux et des principes structurels permet à chaque filetage de devenir le code génétique d'une connexion fiable.
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Date de publication : 18 août 2025
