Угол заточки сверла для стали: Как заточить сверло по металлу — РИНКОМ

Содержание

как просверлить нержавейку в домашних условиях


Вопрос о том, как просверлить любую нержавейку в домашних условиях, обычно не возникает, если использовать для этих целей специальные сверла для нержавеющих сталей. Наряду с такими сверлами, которые позволяют быстро и качественно сформировать отверстие требуемого диаметра, необходимо использовать специальные охлаждающие составы, а также строго выдерживать технологические параметры.

На производстве для сверления нержавейки используют промышленные станки с подачей охлаждающей жидкости. В домашней мастерской приходится осваивать некоторые хитрые приемы

Технология и методика сверления нержавеющей стали

Первое и самое важное, что нужно запомнить: сверлить нержавейку нужно только с использованием охлаждающей смазки и специальными сверлами. Что касается толщины материала, подвергаемого обработке, здесь технология предусматривает следующее:

  1. Нержавейку, толщина которой находится в пределах 1–2 миллиметров, можно просверлить обычными сверлами по металлу. В этом случае угол заточки инструмента должен соответствовать 120 градусам, а обороты электродрели не должны превышать 100 в минуту.
  2. Миллиметровый и более тонкий слой нержавейки лучше просверлить оснасткой ступенчатого типа. Она обеспечивает ровный канал, где нет заусенцев и задиров на кромке.
  3. Получение отверстий в нержавеющей стали с толщиной более 6 мм лучше проводить специализированными резцами в два этапа. Вначале нужно просверлить металл тонкой оснасткой с диаметром в 2–3 мм, а затем довести до нужного диаметра финишным сверлом.

Если стружка нержавейки начинает приобретать темные оттенки и становится мелкой, это сигнализирует о том, что режущие кромки затупились и перегреваются. Работать в таком режиме нельзя.

Особенности работы с перилами из нержавейки

Сложности работы с подобной конструкцией обуславливаются круглой формой поручней, а иногда и присутствием специальных хромированных покрытий, затрудняющих ту же центровку. Задача мастера будет заключаться в надежной фиксации трубы посредством тисков, а также в особой тактике сверления.

Как работать с перилами из нержавейки? В первую очередь обозначается точка реза. Это делается кернением и молотком. Легким ударом намечается ямка, от которой будет обрабатываться материал. Затем берется любое мелкоформатное сверло.

На этом этапе важно лишь слегка углубить точку на малых оборотах. Причем конец сверла обязательно смазывается машинным маслом. Затем уже полноформатной кобальтовой насадкой в два прохода формируется отверстие нужной величины.

Какое сверло лучше использовать

Перечень сверл для нержавеющей стали, которые однозначно подойдут, чтобы просверлить металл:

  1. Любой инструмент, в сплаве которого присутствует кобальт. Чем выше процент этого компонента, тем лучше. Кобальтовые изделия отличаются от обычных желтоватым оттенком. Не стоит путать кобальтовый сплав с нанесением этого металла лишь на внешнюю часть сверла методом гальваники. В последнем случае просверлить нержавейку не удастся.
  2. Дорогостоящий специализированный инструмент. Такие победитовые сверла могут просверлить нержавейку, а не только бетон. Они имеют определенный угол заточки победита.
  3. Для тонкой нержавейки можно применить сверло в форме пера для керамической плитки. Это не лучший вариант, но поможет одноразово просверлить заготовку.

Применение кобальтового сверла

Из старых советских сверл по нержавейке наиболее подходящим будет инструмент с маркой Р6М5К5. Этот тип оснастки содержит в составе сплава до 5 % кобальта. За счет этого элемента инструмент приобретает высокую прочность, а температура нагрева может достигать 135 градусов по Цельсию, что не влечет за собой разрушения материала. Изделия такого качества можно найти только на рынках, где продают старое советское оборудование, и то не всегда. Альтернативой кобальтовому сверлу отечественного производства выступает зарубежный аналог под маркой HSS-Co.

Чтобы просверлить нержавейку кобальтовым сверлом, также следует применять смазочные материалы и не использовать высокие обороты электроинструмента.

Углы заточки сверла по металлу: таблица для правильной геометрии инструмента

Сверла по металлу, как и любой другой режущий инструмент, изнашиваются в процессе эксплуатации, что делает их непригодными к использованию. Между тем в большинстве случаев режущие и другие углы сверла по металлу можно восстановить, выбрав их значения по специальной таблице и выполнив заточку.

Ручная заточка сверла по металлу

Назначение и конструктивные особенности инструмента

Сверла по металлу, для изготовления которых используются стальные сплавы быстрорежущей группы, применяются для создания в металлических деталях как сквозных, так и глухих отверстий. Наиболее распространенными являются спиральные сверла, конструкция которых включает в себя следующие элементы:

  • режущую часть;
  • рабочее тело;
  • хвостовик;
  • лапку.

Конструктивные элементы спирального сверла

Если хвостовик, который может быть как цилиндрическим, так и коническим, предназначен для надежной фиксации инструмента в патроне используемого оборудования, то рабочая часть одновременно выполняет сразу несколько важных функций. Именно геометрией сверла определяются его работоспособность и режущие свойства.

Важнейшими элементами рабочей части сверла по металлу являются винтовые канавки. Их задача состоит в том, чтобы выводить из зоны обработки стружку. Геометрия спирального сверла по металлу предусматривает, что передняя сторона спиральной канавки выполняется под определенным углом, величина которого по направлению от оси инструмента к его периферийной части меняется. В процессе изготовления сверла по металлу на боковой области его спиральных элементов формируются узкие ленточки, несколько выступающие над основной поверхностью. Задача таких ленточек состоит в том, чтобы уменьшить величину трения инструмента о стенки формируемого отверстия.

Особенности различных видов заточки сверл

Заточка сверл, как уже говорилось выше, необходима для того, чтобы восстановить их геометрические параметры. Выбор определенного вида заточки сверла зависит от ряда факторов (диаметра инструмента, характеристик обрабатываемого металла и др.).

Наиболее универсальной является нормальная заточка (Н), при выполнении которой на рабочей части сверла формируются одна поперечная и две режущие кромки. Угол заточки сверла в данном случае составляет 118–120°. Выбирая такой вид заточки сверл, следует иметь в виду, что использовать его можно по отношению к инструментам, диаметр которых не превышает 12 мм.

Типы заточек сверл по металлу

Все остальные виды заточки, которые обозначаются буквосочетаниями НП, НПЛ, ДП, ДПЛ, можно применять для инструментов с диаметром до 80 мм. Каждый из указанных типов заточки предполагает доведение геометрии сверла по металлу до требуемых параметров.

НП

Такая заточка подразумевает подточку поперечной кромки, что делается для уменьшения ее длины и, соответственно, для снижения нагрузок, воспринимаемых инструментом в процессе сверления.

НПЛ

В данном случае кроме поперечной кромки подточке подвергается и ленточка, что позволяет уменьшить ее ширину в области режущей части. Подточка ленточки помимо уменьшения силы трения, создаваемой при сверлении, позволяет сформировать дополнительный задний угол сверла, что способствует облегчению процесса обработки.

ДП

Это двойная заточка, совмещенная с подточкой поперечной кромки. Выполнение заточки данного вида позволяет сформировать на рабочей части сверла по металлу одну поперечную и четыре режущие кромки, имеющие вид ломаных линий.

ДПЛ

Это аналогичный предыдущему вид заточки, при котором дополнительно подтачивают ленточку. Создание четырех режущих кромок при выполнении двойной заточки необходимо для того, чтобы уменьшить угол между периферийными участками режущих кромок. Такой подход позволяет улучшить отвод тепла от режущей части инструмента и, соответственно, значительно повысить его стойкость.

Как правильно выбрать углы заточки

Углы заточки сверла, как уже говорилось выше, выбираются по специальным таблицам, где их значения представлены в зависимости от того, в каком именно материале необходимо сформировать отверстие.

Таблица 1. Углы заточки сверла по металлу для различных материалов

Если неправильно выбрать углы, под которыми будет затачиваться сверло, то это приведет к тому, что оно в процессе работы будет сильно нагреваться. Это в итоге может привести к его поломке. Кроме того, именно неправильно выбранные углы, используемые для заточки сверла по металлу, часто становятся основной причиной некачественно выполненного сверления.

Выполнение операции

Традиционно заточка сверл по металлу спирального типа выполняется на наждачном станке, оснащенном точильным кругом соответствующей твердости. Начинать затачивать их следует с обработки задней поверхности. Прижимая инструмент данной поверхностью к вращающемуся точильному кругу под определенным углом, надо следить за тем, чтобы на ней формировался правильный уклон.

При заточке передней режущей поверхности необходимо контролировать не только угол, под которым выполняется операция, но и размер перемычки. Очень важно, чтобы при заточке на рабочей части сверла по металлу были сформированы режущие кромки равной длины, расположенные под одним углом. Если просверлить отверстие сверлом, при заточке которого не соблюдены эти важные требования, то диаметр такого отверстия будет больше, чем поперечный размер самого инструмента.

Проверка углов заточки с помощью шаблона

Проверить соответствие основных геометрических параметров (в том числе угла заточки) сверла требуемым характеристикам можно при помощи одного шаблона, который несложно приобрести в серийном исполнении или изготовить самостоятельно.

И в заключение небольшой видеоролик о том, как самостоятельно заточить сверло по металлу.

met-all.org

Охлаждающие и смазочные материалы

Смазка области, которую нужно просверлить в нержавейке, является основным условием успешного получения отверстия. Самый простой и доступный способ – приобрести машинное масло и серу коллоидную (за альтернативу можно взять серу для окуривания). Крупные куски серы измельчают до состояния порошка и смешивают с маслом. Подачу раствора в область обработки нужно осуществлять постоянно – неправильным подходом будет окунать периодически режущие кромки сверла в смазку.

Для сверления отверстий в нержавейке существуют более эффективные смазочные растворы, которые можно приготовить в домашних условиях. Это касается, например, раствора на базе серы и жирных кислот. Способ приготовления:

  1. Хозяйственное мыло измельчают путем натирания на средней терке.
  2. Полученный материал растворяют в емкости с горячей водой до состояния насыщенного мыльного состава.
  3. Берут техническую соляную кислоту и медленно выливают в ту же емкость. В результате химической реакции жирные кислоты будут подниматься в верхние слои раствора.
  4. После окончания процесса наливают холодную воду, чтобы жирные кислоты затвердели, потом их механически отделяют от общей массы.
  5. Серу и смазку смешивают в пропорции 1:6.


Отличительные признаки

Рассмотрим основные особенности, которые отличают сверла по металлу кобальтовые от других подобных инструментов.

  • Материалом изготовления таких сверл является только быстрорежущая сталь.
  • В качестве основного легирующего элемента, улучшающего характеристики материала изготовления, используется кобальт. Сверла из быстрорежущей стали, легированной кобальтом, способны успешно переносить значительные механические и тепловые нагрузки, что дает возможность успешно применять их для сверления труднообрабатываемых материалов даже без использования принудительного охлаждения.
  • Стандартный угол заточки кобальтового сверла, сформированный режущими кромками, составляет 135°.

Отличительные признаки кобальтовых сверл

Полезные советы при сверлении

Чтобы правильно просверлить нержавейку, нужно использовать несколько простых приемов:

  1. Наиболее удобно сверлить поверхность, которая имеет горизонтальное положение. Для этого деталь укладывают на верстак или стол и отмечают место будущего отверстия керном. Далее берут отрезок пластиковой или толстостенной резиновой трубки длиной 20 мм и диаметром, превышающим диаметр сверла, и устанавливают его на место сверловки. В трубку наливают специальную охлаждающую жидкость, которая имеет смазывающее свойство. Просверлить нержавейку нужно через эту ванночку.
  2. Если заготовка расположена горизонтально, то имеется выход из такой ситуации. Место, которое нужно просверлить, также намечают керном и прикрепляют в эту точку шарик из парафина. Через парафин проводят бурение. В результате нагрева поверхностей парафин будет таять и постепенно смазывать зону обработки.
  3. Лучше всего применять в работе дрель, у которой можно регулировать скорость вращения вала. Нержавейку на высоких оборотах просверлить будет очень сложно. Оптимальная скорость вращения инструмента должна быть в пределах 100–600 оборотов в минуту.

В случае, когда у домашней дрели нет регулятора скорости вращения, а номинальные обороты высоки, можно просверлить нержавеющий металл, включая электрическое оборудование импульсно на 1–2 секунды через такой же промежуток времени.

Уважаемые посетители сайта, поделитесь в комментариях, как еще можно просверлить нержавейку в домашних условиях.

Основные характеристики

К наиболее значимым характеристикам кобальтовых сверл по нержавеющей стали и другим сложным в обработке материалам, надо отнести следующие.

  1. Даже при сверлении идеально гладких поверхностей кобальтовые инструменты не уводит в сторону на начальном этапе обработки, поэтому в месте расположения центра создаваемого отверстия можно не делать углубления при помощи керна или зенковки.
  2. Отверстия, создаваемые при помощи кобальтовых сверл, отличаются не только исключительной точностью геометрических параметров, но и высоким качеством исполнения: на внутренней поверхности таких отверстий отсутствуют заусенцы и другие дефекты. Кроме того, использование этого инструмента для сверления нержавейки позволяет избежать такой серьезной проблемы, как закусывание материала в зоне обработки.
  3. Сверла из быстрорежущей стали, легированной кобальтом, отличаются повышенной износостойкостью.
  4. Если сравнивать такие сверла с другими, то скорость выполнения обработки при их использовании больше почти в два раза.
  5. Благодаря механическим характеристикам материала изготовления и конструктивным особенностям таких сверл их успешно применяют для точного сверления труб и сварных швов.
  6. Выполняя сверление нержавеющей стали или любого другого материала с помощью кобальтовых сверл, мастер прилагает меньше физических усилий, чем при применении инструментов иного типа.

Кобальтовые сверла выпускают большинство производителей остнастки и расходных материалов

Правила выбора

Если кобальтовый инструмент приобретается для того, чтобы просверлить с его помощью всего несколько отверстий, то можно остановить свой выбор на более экономичных вариантах. Для частого и интенсивного использования целесообразно выбирать более дорогую продукцию от проверенных производителей, способную прослужить длительное время, не утрачивая при этом своих первоначальных характеристик.

К самым качественным и надежным кобальтовым сверлам относятся инструменты, которые производились предприятиями бывшего Советского Союза. Приобрести такие сверла, которые можно узнать по маркировке Р6М5К5, с каждым годом становится все труднее. Специалисты, часто сталкивающиеся с необходимостью сверления нержавейки, прекрасно осведомлены о качественных характеристиках такого инструмента и никогда не упустят возможности купить его.

Сверло из сплава Р6М5К5 – качество, проверенное временем

Если говорить о кобальтовых сверлах от современных производителей, то наиболее качественными и надежными из них считаются инструменты, выпускаемые под торговыми марками Bosch и Ruco. Выбирая такие инструменты, необходимо в первую очередь обращать внимание на их маркировку, по которой можно определить, какое количество кобальта содержится в химическом составе материала изготовления. Так, маркировка Р6М5К5 или HSSCo5 (по зарубежной классификации DIN 338R), нанесенная на хвостовик, указывает на то, что в материале изготовления сверла содержится 5% кобальта. Следует иметь в виду, что в материале изготовления инструментов, относящихся к кобальтовой категории, данного элемента должно содержаться не менее 4%.

Способы сверления металла: свёрла и приспособления

Просверлить отверстие в металле — что может быть проще? Есть, однако, в этой слесарной операции довольно много тонкостей, касающихся правильного выбора инструмента, заточки и режимов резания. Обо всех нюансах сверления металла сегодня расскажет Rmnt.ru.

Для проделывания отверстий в металле используют свёрла — механические стержни из сплава, который твёрже, чем обрабатываемая деталь. Свёрла по металлу изготавливают из быстрорежущей стали марок Р6М5, Р9, Р18 под общим обозначением HSS, либо из твёрдых сплавов: ВК, Т5К10, предназначенных для обработки закалённых и твёрдосплавных заготовок.

Сверло состоит из трёх элементов:

  1. Кромки врезаются в дно отверстия и снимают с него тонкую стружку.
  2. Спиральная нарезка выталкивает стружку из отверстия.
  3. Хвостовик предназначен для крепления сверла в патроне инструмента.

Конструкция спирального сверла по металлу

О режущих кромках стоит рассказать более подробно. Это два скоса на остром конце сверла, которые сходятся в вершине — самой выступающей точке передней части, образуя перемычку. Угол, под которым сходятся кромки, называют главным углом при вершине, его величина стандартизирована для различных материалов и режимов обработки:

  • Твёрдая сталь и нержавейка: 135–140°
  • Конструкционная сталь: 135°
  • Алюминий, бронза, латунь: 115–120°
  • Медь: 100°
  • Чугун: 120° задний угол и 90° угол заточки кромки

Рекомендуемые углы заточки сверла по металлу

Каждая кромка также имеет собственный угол заточки порядка 20–35°, определяющий её остроту. Этот угол, называемый задним, обеспечивает касание сверла к металлу только по линии кромок, при этом за ними остаётся свободное пространство. Такая форма необходима для более лёгкого снятия и выброса стружки. У некоторых свёрл кромка заточена под более тупым углом, вплоть до прямого. Такие режущие кромки хорошо справляются с обработкой хрупких металлов, например, чугуна, латуни и бронзы.

Шаблон для проверки угла заточки свёрл

Спиральная часть включает несколько канавок для отвода стружки, на вершине которых расположены дополнительные кромки, плоскость которых параллельна оси сверла. Это так называемая ленточка, которая при погружении сверла подчищает стенки отверстия и способствует более качественной центровке.

Виды свёрл по металлу и техника их заточки

Выше мы рассмотрели базовую разновидность свёрл. Чтобы понять, как формируются углы при заточке, нужно лишь немного знаний и практики. Точить свёрла лучше всего на шлифовальном станке с подручником, в худшем случае можно воспользоваться универсальной заточной машинкой. На УШМ свёрла точить нельзя: во-первых, это противоречит технике безопасности при работе с этим электроинструментом, а во-вторых, из-за большой скорости вращения металл сильно перегревается и отпускается, становясь мягким.

При заточке сверло устанавливается на подручник так, чтобы его режущая часть была немного приподнята. Проворачивая сверло и сдвигая хвостовик влево, нужно добиться, чтобы режущая кромка расположилась строго горизонтально и параллельно торцу круга. Затачивать левую и правую кромку нужно поочерёдно, снимая тонкий слой металла и периодически охлаждая сверло в воде.

Если просто зафиксировать сверло в требуемом положении и подвести его к наждаку, правильно обточить заднюю поверхность не удастся. Из-за того что точильный камень круглый, затылочная часть кромки получается вогнутой. Это приводит к быстрому затуплению кромки и проблемам с отводом стружки. Чтобы избежать такого явления, переднюю часть сверла после касания о камень нужно немного приподымать, подавая вперёд и не снимая нажима. Так формируется выпуклая задняя поверхность, которая намного лучше воспринимает нагрузку при резании.

Правильное движение при заточке сверла

Обточка кромок должна выполняться до выведения острых граней без сколов и заусенцев. При этом съём с обеих сторон должен быть равномерным, о чём можно судить по форме и положению остающейся перемычки, а также по длине самих кромок. Если перемычка будет смещена, сверло будет вращаться эксцентрично, что приведёт к увеличению диаметра отверстия. Этот эффект можно использовать, если в наличии нет сверла нужного диаметра.

Когда основные кромки выведены, выполняется стачивание перемычки. Для этого сверло нужно поставить на подручник под углом около 45° и прижать задней частью к ребру круга, не задевая режущую кромку. На перемычке образуются две небольшие насечки длиной до 1/10 диаметра сверла, которые выполняют роль заходных и центрирующих кромок.

Стачивание перемычки сверла

Более специфическая разновидность свёрл используется для сверления тонколистового металла. При изготовлении глубокого отверстия сверло сначала центрируется вершиной, а на выходе удерживается ленточками спиральной части. Однако в тонком металле вершина проходит насквозь до того, как ленточки упираются в края, из-за чего отверстие получается рваным, смещённым или овальным.

Заточка сверла для тонкого листового металла

В таких ситуациях лучше использовать сверло перьевого типа, имеющее центрирующий носик. Изготовить такое можно из обычного сверла по металлу, переточив его определённым образом. Всё делается так же и с теми же углами, но при этом кромки не развёрнуты от вершины к краям, а сведены навстречу друг другу. Перьевое сверло нужно затачивать о край камня, оставляя перемычку нетронутой. Стачивание кромок выполняется до тех пор, пока перемычка не образует носик, выступающий над вершинами режущей части на 1–2 мм.

Ступенчатое сверло по металлу

Третий вид свёрл по металлу — конусные ступенчатые. У них есть несколько режущих кромок различного диаметра, что позволяет проделывать разные по размеру отверстия всего одним инструментом. Однако, несмотря на кажущуюся универсальность, найти действительно хорошее ступенчатое сверло довольно сложно, а его стоимость составит не менее $25. Другой минус — заточку таких свёрл можно выполнить только на специализированном станке.

Для сверления твёрдых сплавов и закалённой стали лучше использовать победитовые свёрла по бетону. Их заточка изначально рассчитана на дробящее действие, однако если вывести кромки под углом при вершине около 135° и заточить их под углом 20°, даже в очень твёрдой детали можно без усилий проделать аккуратное отверстие.

Как правильно сверлить металл

Вне зависимости от того, выполняется сверление дрелью или на станке, главное — правильно выбрать скорость вращения. В большинстве случаев оптимальная скорость находится в диапазоне 1800–2500 об/мин, однако на практике могут выбираться совершенно разные значения в зависимости от точности заточки и свойств материала.

Для эффективного и быстрого сверления не обойтись без умения правильно соотносить скорость вращения и усилие подачи. Легко почувствовать, как сверло врезается в металл, непрерывно выделяя стружку, и само начинает заглубляться в дно отверстия без существенного усилия. Обороты при этом, как правило, довольно низкие — порядка 300–500 об/мин.

Лучший показатель, что процесс сверления проходит технологически верно, а сверло заточено правильно — равномерный выход стружки с обеих спиральных канавок. Качество стружки — тоже значимый показатель:

  • при сверлении стали выделяется цельная стружка в виде длинных спиралей;
  • чугун, закалённая сталь и прочие хрупкие материалы образуют россыпь иголок;
  • алюминий сверлится с образованием коротких завитков;
  • при сверлении нержавейки могут получаться пыль и мелкие хлопья.

Правильная стружка при сверлении металла

Если сверло не врезается в металл, а трёт по нему с характерным писком, либо на выходе образуется нетипичный вид стружки, лучше остановиться и поправить заточку, иначе есть риск отпуска металла от перегрева или слома рабочей части.

Обязательно соблюдение техники безопасности! Сверлить следует без перчаток, защитив глаза слесарными очками.

Перед началом сверления необходимо разметить все отверстия, которые нужно проделать в детали. Центр каждого отверстия следует наметить кернером. Сначала сверлится небольшая лунка глубиной 2–3 мм, в неё вносится несколько капель машинного масла. Нужно научиться позволять сверлу самому выполнять свою работу: сначала сильно прижать инструмент, а когда произойдёт врезание кромок в металл — ослабить нажим и просто слегка придавливать, удерживая равномерную скорость вращения.

Вместо масла могут использоваться и другие охлаждающие жидкости. Так, при сверлении нержавейки сверло нужно смачивать олеиновой кислотой. Её испарения вредны, поэтому работать необходимо в респираторе. Для охлаждения также хорошо подходит керосин и мыльная вода — брусок хозяйственного на литр.

Особое внимание требуется в момент выхода сверла при сверлении сквозных отверстий. Достаточно часто в таких случаях тонкое дно прорывается с образованием крупных заусенцев, которые попадают в спиральные канавки и затягивают сверло вперёд. На выходе из детали требуется ослабить нажим и немного увеличить обороты.

Сверление металла коронкой

Сверлить отверстия большого диаметра лучше в несколько этапов, постепенно увеличивая диаметр сверла. Это не только снизит нагрузку на инструмент, но также продлит срок жизни заточки и обеспечит чистоту обработки. Отверстия диаметром свыше 13 мм лучше сверлить с помощью коронок. Вместо масла рекомендуется использовать консистентную смазку, так будет меньше брызг. Коронке нужно периодически давать время остыть, а во время работы тщательно следить за тем, чтобы зубья погружались равномерно, иными словами — держать шпиндель строго перпендикулярно поверхности детали.

Завершающий этап сверления — снятие фасок с обеих сторон отверстия. Для этого можно использовать зенковку, а при её отсутствии — сверло вдвое большего диаметра, которое подаётся с минимальным усилием на больших оборотах. Для снятия заусенцев с больших отверстий разумно воспользоваться круглым напильником и наждачной бумагой.

Видео по теме

[embedded content]

[embedded content]

© рмнт.ру, Игорь Максимов

24.06.19

rmnt.ru

Как сверлить металл: свёрла и приспособления

Просверлить отверстие в металле — что может быть проще? Однако, ProfiDom.com.ua считает, что в этой слесарной операции довольно много тонкостей, касающихся правильного выбора инструмента, заточки и режимов резания.

В данном материале журналисты ProfiDom.com.ua рассказывают обо всех нюансах сверления металла.

Для проделывания отверстий в металле используют свёрла — механические стержни из сплава, который твёрже, чем обрабатываемая деталь. Свёрла по металлу изготавливают из быстрорежущей стали марок Р6М5, Р9, Р18 под общим обозначением HSS, либо из твёрдых сплавов: ВК, Т5К10, предназначенных для обработки закалённых и твёрдосплавных заготовок.

Сверло состоит из трёх элементов:

  • Кромки врезаются в дно отверстия и снимают с него тонкую стружку.
  • Спиральная нарезка выталкивает стружку из отверстия.
  • Хвостовик предназначен для крепления сверла в патроне инструмента.

Конструкция спирального сверла по металлу

О режущих кромках стоит рассказать более подробно. Это два скоса на остром конце сверла, которые сходятся в вершине — самой выступающей точке передней части, образуя перемычку. Угол, под которым сходятся кромки, называют главным углом при вершине, его величина стандартизирована для различных материалов и режимов обработки:

  • Твёрдая сталь и нержавейка: 135–140°
  • Конструкционная сталь: 135°
  • Алюминий, бронза, латунь: 115–120°
  • Медь: 100°
  • Чугун: 120° задний угол и 90° угол заточки кромки

Рекомендуемые углы заточки сверла по металлу

Каждая кромка, также, имеет собственный угол заточки порядка 20–35°, определяющий её остроту. Этот угол, называемый задним, обеспечивает касание сверла к металлу только по линии кромок, при этом за ними остаётся свободное пространство. Такая форма необходима для более лёгкого снятия и выброса стружки. У некоторых свёрл кромка заточена под более тупым углом, вплоть до прямого. Такие режущие кромки хорошо справляются с обработкой хрупких металлов, например, чугуна, латуни и бронзы.

Шаблон для проверки угла заточки свёрл

Спиральная часть включает несколько канавок для отвода стружки, на вершине которых расположены дополнительные кромки, плоскость которых параллельна оси сверла. Это так называемая ленточка, которая при погружении сверла подчищает стенки отверстия и способствует более качественной центровке.

Виды свёрл по металлу и техника их заточки

Выше, ProfiDOm.com.ua рассмотрел базовую разновидность свёрл. Чтобы понять, как формируются углы при заточке, нужно лишь немного знаний и практики. Точить свёрла лучше всего на шлифовальном станке с подручником, в худшем случае можно воспользоваться универсальной заточной машинкой. На УШМ («болгарке») свёрла точить нельзя: во-первых, это противоречит технике безопасности при работе с этим электроинструментом, а во-вторых, из-за большой скорости вращения металл сильно перегревается и отпускается, становясь мягким.

Подручник на наждаке для заточки свёрл

При заточке, сверло устанавливается на подручник так, чтобы его режущая часть была немного приподнята. Проворачивая сверло и сдвигая хвостовик влево, нужно добиться, чтобы режущая кромка расположилась строго горизонтально и параллельно торцу круга. Затачивать левую и правую кромку нужно поочерёдно, снимая тонкий слой металла и периодически охлаждая сверло в воде.

Заточка сверла на наждаке

Если просто зафиксировать сверло в требуемом положении и подвести его к наждаку, правильно обточить заднюю поверхность не удастся. Из-за того, что точильный камень круглый, затылочная часть кромки получается вогнутой. Это приводит к быстрому затуплению кромки и проблемам с отводом стружки. Чтобы избежать такого явления, переднюю часть сверла после касания о камень нужно немного приподымать, подавая вперёд и не снимая нажима. Так, формируется выпуклая задняя поверхность, которая намного лучше воспринимает нагрузку при резании.

Правильное движение при заточке сверла

Обточка кромок должна выполняться до выведения острых граней без сколов и заусенцев. При этом съём с обеих сторон должен быть равномерным, о чём можно судить по форме и положению остающейся перемычки, а также по длине самих кромок. Если перемычка будет смещена, сверло будет вращаться эксцентрично, что приведёт к увеличению диаметра отверстия. Этот эффект можно использовать, если в наличии нет сверла нужного диаметра.

Правильная и неправильная заточка сверла по металлу

Когда основные кромки выведены, выполняется стачивание перемычки. Для этого, сверло нужно поставить на подручник, под углом около 45° и прижать задней частью к ребру круга, не задевая режущую кромку. На перемычке образуются две небольшие насечки длиной до 1/10 диаметра сверла, которые выполняют роль заходных и центрирующих кромок.

Стачивание перемычки сверла

Более специфическая разновидность свёрл используется для сверления тонколистового металла. При изготовлении глубокого отверстия сверло сначала центрируется вершиной, а на выходе удерживается ленточками спиральной части. Однако в тонком металле вершина проходит насквозь до того, как ленточки упираются в края, из-за чего отверстие получается рваным, смещённым или овальным.

Заточка сверла для тонкого листового металла

В таких ситуациях, лучше использовать сверло перьевого типа, имеющее центрирующий носик. Изготовить такое можно из обычного сверла по металлу, переточив его определённым образом. Всё делается так же и с теми же углами, но при этом кромки не развёрнуты от вершины к краям, а сведены навстречу друг другу. Перьевое сверло нужно затачивать о край камня, оставляя перемычку нетронутой. Стачивание кромок выполняется до тех пор, пока перемычка не образует носик, выступающий над вершинами режущей части на 1–2 мм.

Ступенчатое сверло по металлу

Третий вид свёрл по металлу — конусные ступенчатые. У них есть несколько режущих кромок различного диаметра, что позволяет проделывать разные по размеру отверстия всего одним инструментом. Однако, несмотря на кажущуюся универсальность, найти действительно хорошее ступенчатое сверло довольно сложно, а его стоимость составит не менее $25. Другой минус — заточку таких свёрл можно выполнить только на специализированном станке.

Для сверления твёрдых сплавов и закалённой стали лучше использовать победитовые свёрла по бетону. Их заточка изначально рассчитана на дробящее действие, однако если вывести кромки под углом при вершине около 135° и заточить их под углом 20°, даже в очень твёрдой детали можно без усилий проделать аккуратное отверстие.

Как правильно сверлить металл

Вне зависимости от того, выполняется сверление дрелью или на станке, главное — правильно выбрать скорость вращения. В большинстве случаев оптимальная скорость находится в диапазоне 1800–2500 об/мин, однако на практике могут выбираться совершенно разные значения в зависимости от точности заточки и свойств материала.

Для эффективного и быстрого сверления не обойтись без умения правильно соотносить скорость вращения и усилие подачи. Легко почувствовать, как сверло врезается в металл, непрерывно выделяя стружку, и само начинает заглубляться в дно отверстия без существенного усилия. Обороты при этом, как правило, довольно низкие — порядка 300–500 об/мин.

Лучший показатель, что процесс сверления проходит технологически верно, а сверло заточено правильно — равномерный выход стружки с обеих спиральных канавок. Качество стружки — тоже значимый показатель:

  • при сверлении стали выделяется цельная стружка в виде длинных спиралей;
  • чугун, закалённая сталь и прочие хрупкие материалы образуют россыпь иголок;
  • алюминий сверлится с образованием коротких завитков;
  • при сверлении нержавейки могут получаться пыль и мелкие хлопья.

Правильная стружка при сверлении металла

Если сверло не врезается в металл, а трёт по нему с характерным писком, либо на выходе образуется нетипичный вид стружки, лучше остановиться и поправить заточку, иначе есть риск отпуска металла от перегрева или слома рабочей части.

Обязательно соблюдение техники безопасности! Сверлить следует без перчаток, защитив глаза слесарными очками.

Перед началом сверления, необходимо разметить все отверстия, которые нужно проделать в детали. Центр каждого отверстия следует наметить кернером. Сначала, сверлится небольшая лунка глубиной 2–3 мм, в неё вносится несколько капель машинного масла. Нужно научиться позволять сверлу самому выполнять свою работу: сначала сильно прижать инструмент, а когда произойдёт врезание кромок в металл — ослабить нажим и просто слегка придавливать, удерживая равномерную скорость вращения.

Вместо масла, могут использоваться и другие охлаждающие жидкости. Так, при сверлении нержавейки сверло нужно смачивать олеиновой кислотой. Её испарения вредны, поэтому работать необходимо в респираторе. Для охлаждения также хорошо подходит керосин и мыльная вода — брусок хозяйственного на литр.

Особое внимание требуется в момент выхода сверла при сверлении сквозных отверстий. Достаточно часто в таких случаях тонкое дно прорывается с образованием крупных заусенцев, которые попадают в спиральные канавки и затягивают сверло вперёд. На выходе из детали требуется ослабить нажим и немного увеличить обороты.

Сверлить отверстия большого диаметра лучше в несколько этапов, постепенно увеличивая диаметр сверла. Это не только снизит нагрузку на инструмент, но также продлит срок жизни заточки и обеспечит чистоту обработки. Отверстия диаметром свыше 13 мм лучше сверлить с помощью коронок.

Вместо масла рекомендуется использовать консистентную смазку, так будет меньше брызг. Коронке нужно периодически давать время остыть, а во время работы тщательно следить за тем, чтобы зубья погружались равномерно, иными словами — держать шпиндель строго перпендикулярно поверхности детали.

Завершающий этап сверления — снятие фасок с обеих сторон отверстия. Для этого можно использовать зенковку, а при её отсутствии — сверло вдвое большего диаметра, которое подаётся с минимальным усилием на больших оборотах. Для снятия заусенцев с больших отверстий разумно воспользоваться круглым напильником и наждачной бумагой.

Углы заточки сверла для разных материалов.

ключа. Электрическая дрель пригодна не только для сверления металлов – ею можно сверлить и бетон, используя сверла с победитовыми наконечниками. Такая дрель – готовый «токарный» станок для обработки пруткового материала, а также основа для устройства всевозможных отделочных приспособлений. Кстати говоря, в слове «дрель» нет ничего загадочного: по-немецки «дриллен» означает «сверлить, буравить».

Для сверления металла дрелями устанавливаем в патроне их перочные либо спиральные сверла.

Перочное сверло (рис. 6,В) можно сделать из инструментальных сталей марок У7-У13 или даже из углеродистых сталей марок выше 35.

Пруток расплющиваем на наковальне с одного конца до получения нужной формы, а затем затачиваем (рис. 6,В). Грани сверла должны быть симметричными, «отцентрованными». Для этого изготовленное нами сверло зажимаем в дрель и начинаем вращать. «Носик» сверла при вращении в патроне должен «стоять» на одном месте, если же он «бьет», подтачиваем одну грань или слегка выпрямляем (рихтуем) все сверло.

Перочным сверлам следует придавать определенный угол заточки при вершине, который зависит от того, насколько тверд обрабатываемый металл. Для обработки чугуна и бронзы нужен угол 130-135°, стали -110 – 115°, мягких металлов – около 100°.

Заточенное соответствующим образом перочное сверло подвергаем термообработке (см. ниже гл. VII), после чего оно считается готовым. Работать перочным сверлом лучше всего по заранее просверленному отверстию малого диаметра, но можно сверлить и без этого отверстия.

Широкое применение и в про-

мышленности, и в любительской практике нашли спиральные сверла (рис. 6,Г), так как они обеспечивают получение более точного и чистого отверстия, нежели перочные сверла.

Спиральные сверла диаметром до 12 мм изготовляют с цилиндрическим хвостовиком, диаметром более 12 мм – с конусным. Сверла с конусными хвостовиками применяют при обработке металлов на станках.

Для обработки твердых металлов угол заточки спирального сверла должен составлять около 140°, металлы средней твердости требуют угла в 110-120°, а мягкие металлы – 90-110°.

Сверление отверстия начинаем с кернения углубления в месте разметки. Керн в этом случае должен иметь угол при вершине около 120°. В накерненную точку ставим дрель так, чтобы сверло было направлено к поверхности металла под углом 90°. Для этого используем слесарный угольник (рис. 6,Д) или закрепленный на дрели уровень (рис. 6,Е). Сверление проводим с легким нажимом на дрель. Заедание сверла на выходе его из металла сигнализирует нам о том, что отверстие почти готово. В этом случае нажим на дрель следует уменьшить.

При сверлении глубоких отверстий используем метод двойного прохода: вначале сверлим отверстие тонким сверлом, а затем уже – сверлом нужного диаметра. Соотношение диаметров тонкого и основного сверл берем равным 1:2.

Если необходимо сверлить отверстие определенной, заданной глубины, укрепляем на сверле индикатор-ограничитель из бутылочной пробки (рис. 6,Ж). При достижении установленной глубины пробка коснется поверхности металла, и сверление тут же прекращаем.

Так называемое развертывание

 

 

 

сверление стали под углом – Страница 2 – Кузнечное дело, Общие обсуждения


Сверло для сверления отверстий было названием для этого в Великобритании, когда я проходил обучение еще в середине прошлого века (спасибо, что напомнили мне об этой детали, возможно, мне придется изменить мое описание на «Old Fossil» сейчас)

Другие места могут быть хорошо известны это под другими названиями,

Что касается концевых фрез с 4 зубьями (у некоторых может быть более 4 канавок, количество канавок также меняется в зависимости от размеров, но, по словам Биггундоктора, «4 канавки обычно более плавные при погружении» Я лично никогда не видел наткнуться на один, который можно врезать в твердый материал, так как его конец плоский, с небольшим углублением в центре, которое определяет, насколько глубоко вы можете разрезать материал по вертикали, а центр инструмента твердый, так что он будет внизу когда достигается глубина зуба на режущем конце, гладкость резания также может зависеть от скорости / соотношения скоростей и подач, остроты и углов резания на кромках инструмента, обрабатываемых материалов и жесткости заготовки и крепления инструмента.

Мы используем метод, который я описал выше, для сверления многих тысяч угловых отверстий в год. Концевой фрезе не нужно просверливать сквозное сверление, просто отметьте небольшую плоскую поверхность, достаточно большую, чтобы спиральное сверло могло начать правильно. Тот факт, что он входит в работу под углом, дает большое «облегчение».

По поводу названий инструментов здесь, в Великобритании, Биггундоктор снова упомянул: «Купите центральное сверло (комбинированное сверло и зенковка в некоторых каталогах), № 5 или № 6 имеет хвостовик 1/2 дюйма. Эти сверла короткие и жесткие, чтобы они не наступали на вас. Я использую их все время на работе для сверления отверстий под углом.«

Мы называем эти комбинированные центральные сверла, но первоначально они были известны как сверла Slowcombe (Slocum),

Еще раз процитируем« Центральное сверло позволит вам сделать пилотное отверстие, которое вы можете продолжить с помощью обычного спирального сверла »и они идеально подходят для этого, однако будьте осторожны, так как концевая часть малого диаметра склонна к поломке.

Эти комбинированные сверла чаще использовались на токарных станках для поддержки более длинных деталей при токарной обработке.

Они также производят фаски ( Под углом) спереди к отверстию, этот угол такой же, как угол на центре токарного станка, который используется в задней бабке токарного станка, направляющая на сверле позволяет центру проходить через конец центра задней бабки токарного станка, это позволяет детали надежно поддерживаться на конце на некотором расстоянии от патрона токарного станка при повороте на длинные параллельные отрезки, можно также использовать люнет (подвижный или фиксированный) для повышения жесткости на всем протяжении выполняемого резания.

По определению концевая фреза предназначена для фрезерования / обработки плоских поверхностей, тогда вы получаете другие типы фрез, плоские фрезы, боковые и торцевые фрезы, фрезы для продольной резки, фрезы “ласточкин хвост”, фрезы с Т-образным пазом и т. Д., Ключ к разгадке в названии, отсюда паз сверла предназначены для «сверления» материалов на всю глубину канавок инструмента, а фрезы – для фрезерования участков.

Сейчас мы путешествуем в области инженерии, и у большинства людей нет доступного оборудования для правильного использования этих типов инструментов, также довольно дорого покупать новые, и их нужно использовать с осторожностью, чтобы быть в безопасности.

Однако кузнецы были предками инженеров, и этот тип соединения создавался до того, как появилось оборудование, но это приложение, о котором был задан первоначальный вопрос, может быть готовым сварным приложением, а не проблемой ковки.

Я с нетерпением жду фотографий готового проекта, так как меня заинтриговали размеры / типы материалов, заявленные в отношении конечных пропорций, методов сборки и т. Д. Если 1 “x 1,5” твердый, это будет довольно весомый.

Благодарю Biggundoctor за его подсказки и извинения за многословность сообщения

Руководство по выбору точек сверления для спиральных сверл, штампов и сверл с подачей СОЖ

СПИРАЛЬНЫЕ СВЕРЛА (БЕЗ СОЖ ) НАЛИЧИЕ ТОЧЕЧНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА
90º Включенная точка (без фиксации) Специальный заказ Кэм вздохнул с облегчением.Создает более тонкую стружку для
пластичных, мягких материалов (класс стружки 20 и 40).
Высокий рельеф кромки для более быстрого проникновения.
Меньший абразивный износ на углах.
118º Стандартная точка Стандартный Кэм вздохнул с облегчением. Для различных материалов Легко затачивается на стандартном оборудовании
118º Точка разделения Модифицированный стандарт Кэм вздохнул с облегчением.Отличное истончение полотна. Самоцентрирующийся. Точка разделения действует как стружколом.
118º x 45º Двойная угловая точка Модифицированный стандарт Оба угла кулачка сняты.
Для чугуна и абразивных материалов.
Уменьшает угловой износ в точке
Уменьшает прорыв заусенцев.
135º Точка разделения Стандартный Cam освобожден и разделен по стандарту NAS 907.
Острие с отличным истончением полотна.
Самоцентрирующийся. Точка разделения действует как стружколом.
135º x 45º Двойная угловая точка Модифицированный стандарт Оба угла кулачка сняты.
Для чугуна и абразивных материалов.
Уменьшает угловой износ в точке.
Уменьшает образование заусенцев.
СВЕРЛА ДЛЯ ТВЕРДОЙ СТАЛИ НАЛИЧИЕ ТОЧЕЧНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА
118º Отрицательная кромка Стандартный Для очень твердых материалов (от 50 Rc до 65 Rc). Увеличенная стойкость инструмента.
118º Положительная кромка Стандартный Для менее твердых материалов (от 35 до 50 Rc). Позволяет увеличить скорость подачи.
140º Отрицательная кромка Стандартный Для особо прочных материалов (от 50 Rc до 65 Rc). Увеличение стойкости инструмента
140º Положительная кромка Стандартный Для менее твердых материалов (от 35 до 50 Rc). Позволяет увеличить скорость подачи.
СВЕРЛА ДЛЯ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ – ПРЯМАЯ ФЛЕЙТА НАЛИЧИЕ ТОЧЕЧНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА
125º Четырехгранная точка Стандартный Плоский кончик со снятой кромкой.
Самоцентрирующийся – свободное резание.
Позволяет увеличить скорость подачи.
Увеличенная стойкость инструмента.
Более точный допуск на отверстие.
125º x 45º Двойной угол, четырехгранная точка Модифицированный стандарт Оба угла плоские.
Самоцентрирование – свободное резание
Уменьшает угловой износ в точке.
Уменьшает образование заусенцев.
СПИРАЛЬНЫЕ СВЕРЛА FED НАЛИЧИЕ ТОЧЕЧНАЯ ГЕОМЕТРИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА
125º Четырехгранная точка Стандартный Плоский кончик со снятой кромкой.
Самоцентрирование – свободное резание
Позволяет увеличить скорость подачи.
Увеличенная стойкость инструмента.
Более жесткие допуски на отверстия.
125º x 45º Двойной угол, четырехгранная точка Модифицированный стандарт Оба угла плоские.
Самоцентрирование – свободное резание
Уменьшает угловой износ в точке.
Уменьшает образование заусенцев.
135º Точка разделения Стандартный Кулачок со снятой точкой.
Острие с отличным истончением полотна.
Самоцентрирующийся.
Точка разделения действует как стружколом.
135º x 45º Двойной угол, точка разделения Модифицированный стандарт Оба угла кулачка сняты.
Острие с отличным истончением полотна.
Уменьшает угловой износ в точке.
Уменьшает образование заусенцев.

118 VS 135-градусные буровые наконечники

Теперь найдите разницу между углом сверла 118 и 135:

118 VS 135-градусные сверла: различия

Если говорить о двух наиболее распространенных буровых долотах с углом наклона 118 или 135 градусов, то они оба широко используются во многих буровых работах.

Использование этих двух углов резания различается по следующим аспектам:

Материал:

Сверла с углом наклона 118 градусов используются для резки более мягких материалов, таких как дерево и алюминий. Несмотря на то, что с его помощью вы можете резать твердый материал, например сталь, это только сократит срок службы вашего инструмента, сделав его тусклым. Итак, зачем рисковать? В результате сверло 118 является стандартным для пробивки разрешенных материалов.

Напротив, опытные энтузиасты сверления часто выбирают сверла с углом наклона 135 градусов для проникновения в более твердые материалы.Например, он будет лучше работать при резке нержавеющей стали. Даже вы можете часами проделывать повторяющиеся отверстия, используя этот угол при вершине сверла.

Форма:

Еще одно важное различие между двумя сверлами – форма. 118 градусов круче и резче. Из-за вертикального угла резания он менее плоский, чем у 135 бит.

135 градусов, с другой стороны, менее заостренный с менее острым концом, хотя более прочные материалы нуждаются в этом больше всего для точной резки под углом.С точки зрения формы угол 135 градусов намного более плоский, чем угол 118.

Шаг:

Поскольку я работал с обоими сверлами в течение многих лет, следующее различие, которое я всегда замечаю, – это величина шага. У сверла на 135 градусов угол наклона больше, чем у долота на 118 градусов. Итак, строители, которым необходимо сверлить твердые и прочные материалы, которые тоже снова и снова, выбирают 135 градусов. Из-за достаточного шага под углом 135 градусов серверу лучше проделывать отверстия в неподатливых элементах.

При меньшем размере, угол в 118 точек больше подходит для прорезания податливых элементов.

Режущие кромки:

Говоря о режущих кромках, чем меньше угол при вершине, тем длиннее режущие кромки, и наоборот. Таким образом, очевидно, что угол 118 градусов, будучи меньшим по углу, имеет более длинные режущие кромки, чем сверло 135 мм.

Мои глубокие познания в области сверления говорят о том, что чем длиннее режущая кромка, тем выше производительность при резании.

В этом отношении сверло 118 с более длинной кромкой превосходит долото с углом наклона 135 градусов. 135 градусов обеспечивает меньшую режущую способность, поскольку режущий наконечник короче.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *