抽牙設計原理與應用

一、               抽牙定義：抽牙：就是板材衝出一個有導引又有孔壁的洞，由於可以接觸面增加攻牙的牙數增加，所以攻牙孔強度好很多。抽牙在沖壓加工的名詞是孔凸緣加工，特徵形狀如附圖一所示。加工方式會因筒狀高度不同而有所差異。若凸緣高度較低，可使用一般孔凸緣的加工方式；如超過孔凸緣的加工極限時，則需改採引伸加工等其他方式成形。

 

二、               抽牙做法：先在板件上沖孔，再將孔的邊緣拉長，同時並形成凸緣的部分，是靠伸長形成凸緣的方法。因此，側壁高度的極限取決於材料的伸長率。當材料到達伸長的極限時，側壁邊緣會產生裂痕(邊緣可能出現細小的裂縫，狀態就像「開花」一樣)。要製作高的側壁時，應該使用伸長率較大的材料，孔的切斷面也要做的盡量平整。

三、               抽牙應用：抽牙主要應用於薄料，因為材料厚度本身不足，無法直接沖孔攻牙(一般需製作3P(牙距))，故需以引伸的方式，將材料厚度拉伸至所需的高度，以確保攻牙後之鎖附力。

 

四、               抽牙計算原理：抽牙的計算原理為體積不變的原理，如附圖二所示，
ABCD區域面積 = AEFG區域面積。
一般抽牙要將孔高度作高，所以引伸部分的材料厚度≠原始材料厚度，一般會將引伸部分材料厚度設定為：65%T～100%T。

                               抽牙引伸的高度取決於沖孔孔徑與引伸部分材料厚度。抽牙孔的高度需視所需的牙孔規格而定，一般抽牙孔高度取H≧3P(P為牙距)。

1.     依據材料厚度區分，引伸間隙( EF )設定：

T ≦ 0.5m m時，取 EF ＝ 100﹪T

0.5mm ＜ T ≦ 0.8m m時，取 EF ＝ 75﹪T

T ＞ 0.8m m時，取 EF ＝ 65﹪T

2.     預沖孔(∮d )計算公式：

    預沖孔( ∮d ) ＝ ψD－2AB

    AEFG面積＝ ABCD面積

    ABCD面積 = T*AB

    AEFG面積 = H*EF-((EF*EF)-((π*EF*EF)/4)) =T*AB

3.     抽牙高度( H )計算公式：

H ＝ AE ＝ ABCD面積 / EF

            

五、               抽牙孔製作注意事項：

1.     絲攻種類設定：絲攻選用會影響抽牙孔徑等相關設定，故在設計抽牙孔前，需先確認絲攻種類。

2.     抽牙預沖孔徑：設定會影響抽牙高度，也就是可以利用預沖孔徑大小調整抽牙高度。

3.     抽牙∮徑：抽牙∮徑的設定與使用的絲攻有絕對的關係(一般絲攻可分成先端絲攻、無屑絲攻與螺旋絲攻等)，不同的絲攻，抽牙引伸孔徑亦不相同；抽牙孔徑大小會直接影響攻牙之扭力值。

4.     抽牙孔壁厚引伸率：設定會影響抽牙高度，抽牙孔壁厚引伸率需由材料材質與抽牙規格制定之。

六、               抽牙孔常見問題：

1.     抽牙孔歪斜：抽牙孔歪斜原因一般是因為抽牙沖與抽牙前沖孔位置偏斜、錯位，導致抽牙孔歪斜。發生此類問題時，請確認抽牙前沖孔與抽牙沖位置錯位原因，即可解決。

2.     抽牙孔外擴：造成抽牙孔外擴的原因有很多，可能在沖壓階段造成，亦可能在攻牙過程中造成；需確認其發生原因並解決外擴問題。抽牙孔外擴會使得攻牙過程中無法依據設定模式攻牙或螺絲無法與攻牙部分緊密結合，造成扭力降低或滑牙狀況發生。

3.     攻牙孔扭力不足：扭力不足與絲攻磨損、抽牙孔徑、材料材質、攻牙不量等有密切的關係，需確認其發生原因才能做適當的處理。