Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Победитовое сверло: виды, применение, заточка, особенности

Победитовое сверло: виды, применение, заточка, особенности

Структура бетонных конструкций такова, что содержит природные абразивные компоненты, поэтому при воздействии на него обычным инструментом из стали последний будет приходить в негодность. Сверло с напайками из победита, который имеет сверхпрочную поверхность и мало подвержен истиранию, эффективно может бурить такие материалы, не требуя частой заточки.

Победитовую оснастку нужно применять точно по назначению. Буры по бетону не подходят для сверления стали и древесины!

Глубокое сверление цельными твердосплавными сверлами

Новое слово в глубоком сверлении при изготовлении пресс-форм: читайте авторскую статью с примерами некоторых технологических и конструктивных усовершенствований, которые позволяют оптимизировать процесс глубокого сверления.

Пресс-формы для литья пластмасс изготавливаются из высокопрочных материалов с повышенной жесткостью, чтобы противостоять абразивному износу и выдерживать высокое давление в процессе отливки. При отливке изделий из пластмассы необходимо также учитывать скорость ее охлаждения, поэтому в пресс-форме обычно предусмотрены охлаждающие каналы. Эти каналы, как правило, выполняются при помощи сверл для глубокого сверления, специально предназначенных для получения отверстий со значительным отношением глубины к диаметру. При сверлении отверстий с отношением глубины к диаметру 16х или более необходимы сверла особого типа, кроме того, следует учитывать дополнительные факторы.

Несмотря на то, что сверление ружейными сверлами считается эффективным способом получения подобных отверстий, это в то же время крайне медленный процесс по сравнению с тем, где применяются твердосплавные сверла. Благодаря усовершенствованной технологии сверления такие сверла позволяют выполнять отверстия глубиной до 70хD, что ранее было возможно только при применении ружейных сверл.

При значениях подачи на оборот и скорости резания ружейных сверл их скорость подачи достигает 4–6 дюймов в минуту. Твердосплавные же сверла могут работать при более высоких значениях подачи на оборот и скорости резания благодаря запасу прочности материала, а также геометрии корпуса и вершины сверла. Скорость подачи 35 дюймов в минуту и выше является стандартной при применении цельных твердосплавных сверл. Повышенная скорость подачи приводит к сокращению времени обработки, а также к увеличению производительности – таким образом снижаются затраты на производство.

Ниже приведены примеры некоторых технологических и конструктивных усовершенствований, которые позволяют оптимизировать процесс глубокого сверления.

Допуск диаметра

При сверлении отверстий глубиной 16хD и более следует использовать направляющее отверстие. Направляющее отверстие служит для ориентации и стабилизации длинного сверла в начале процесса. Производители сверл предлагают направляющие сверла, специально разработанные для создания таких первоначальных отверстий и имеющие соответствующий угол при вершине и допуск диаметра.

Допуск диаметра направляющего сверла обычно односторонний (плюс-плюс), например, допуск класса p7 по ISO, что позволяет пользователю выбрать направляющее сверло того же номинального диаметра, что и сверло для глубокого сверления (см. рис. 1). С таким допуском размер направляющего отверстия будет обеспечивать правильную поддержку и продвижение сверла без помех.

Угол при вершине

При входе в направляющее или предварительно просверленное отверстие угол при вершине сверла должен быть меньше угла ранее использованного сверла (см. рис. 2). Это необходимо для уменьшения нагрузки на сверло по мере погружения вершины в материал. При равенстве этих углов может произойти скачок воспринимаемого сверлом крутящего момента, в результате чего сверло может начать вибрировать или даже сломаться.

Рисунок 2 – Использование направляющего сверла с правильным углом при вершине повышает производительность сверла и продлевает срок его службы

Обычно стандартный угол при вершине направляющего сверла составляет 145–150 градусов. Поскольку для отверстия глубиной до 30хD необходимо направляющее отверстие 2хD, сверла с отношением длины к диаметру от 16х до 30х должны иметь угол при вершине 135–140 градусов. Такое соотношение углов обеспечит гармоничное сочетание любого сверла до 30хD со стандартным направляющим сверлом.

Цельные твердосплавные сверла, предназначенные для глубины более 30хD, должны иметь угол при вершине от 125 до 130 градусов. Сверла с данным отношением длины к диаметру не могут использоваться с направляющими отверстиями 2хD. В этом случае перед сверлением направляющего отверстия необходимо выполнить еще одно направляющее отверстие с помощью сверла с соотношением от 16хD до 20xD.

Применение сверл с переменным углом при вершине может привести к несовпадению углов данного и предыдущего сверла, что вызовет сильный скачок крутящего момента при достижении дна направляющего отверстия. Принятие в расчет этих факторов при разработке твердосплавных сверл для глубокого сверления значительно облегчает процесс выбора инструмента, так как пользователю при этом требуется учитывать лишь номинальный диаметр сверла.

Поддержка с помощью ленточек

Когда сверло входит в полный контакт с материалом, его направление обеспечивается ленточками – полосками образующей поверхности наружного диаметра сверла, проходящими вдоль винтовой канавки. Для сверл глубокого сверления стандартным вариантом являются две ленточки на режущую кромку. Однако, учитывая геометрию задних углов и паза у вершины сверла, вторая ленточка может находиться недостаточно близко к вершине, вследствие чего она будет входить в материал гораздо позже (примерно от 1 до 2хD). В этот критический период вершина сверла не будет получать достаточной поддержки вплоть до захода второй ленточки (см. рис. 3). Чтобы этого избежать, в новых сверлах было решено сместить вторую ленточку от вспомогательной режущей кромки к середине спинки. Благодаря этому начало второй ленточки оказалось ближе к вершине сверла, что обеспечивает более ранний полный заход ленточки и максимальную поддержку при направлении вершины сверла.

Радиальное или перпендикулярное направление ленточек

Новый подход к конструированию твердосплавных сверл позволил создать инновационный дизайн спинки, обеспечивающий не параллельное, а радиальное или перпендикулярное направление ленточек относительно канавки (см. рис. 4).

Читать еще:  Выбор и особенности применения лепестковых кругов

Рисунок 4 – Ориентация ленточек перпендикулярно канавке создает бо́льшую площадь ленточки, что обеспечивает лучшую поддержку вершины сверла

Расположение ленточек в радиальном направлении вокруг вершины сверла устраняет необходимость в ожидании захода второй ленточки. Твердосплавный материал обеспечивает поддержку непосредственно за режущей кромкой и по всей ширине спинки, направляя сверло и помогая выполнить максимально прямолинейное отверстие.

Усиленная режущая кромка

Дополнительный твердосплавный материал за режущей кромкой делает сверло прочнее, поскольку этот материал расположен так, чтобы противостоять воздействию основных сил резания. Усиленный дизайн режущей кромки дает два преимущества:

1) повышение производительности благодаря увеличению подачи сверла на оборот и

2) продление срока службы благодаря дополнительному материалу, что предполагает увеличение объемов производства и периода бесперебойной работы оборудования, а также снижение производственных затрат.

Раздвигая границы

Существует множество разных сложных конструкций пресс-форм, но у них есть одна общая особенность – глубокие отверстия, проходящие через всю форму, позволяющие с помощью жидкости контролировать скорость охлаждения пластмассы при ее формовании. Для создания таких отверстий, по которым проходит охлаждающая жидкость, применяются специальные сверла с чрезвычайно высоким отношением длины к диаметру. Благодаря новым разработкам в области материалов, конструкции сверл и технологий обработки, такие сверла способны выполнять отверстия немыслимой ранее глубины. Изготовление сверл из твердого сплава обеспечивает более высокую скорость резания и скорость подачи, что в результате приводит к повышению объемов производства, облегчает работу оператора и приносит бо́льшую прибыль производителю.

Автор статьи:
Люк Поллок (Luke Pollock),
менеджер по продажам Walter, США

Маркировка на сверлах зависит от их технических свойств и страны производства. Российский ГОСТ предполагает наличие маркировки на всех сверлах, чей диаметр от двух сантиметров и выше. В ней обычно содержится основная информация об изделии: о марке стали и диаметре сверла. Маркировка располагается на хвостовике режущего инструмента.
На инструменте отечественного производства можно увидеть маркировку вот такого типа: «Р6М5К». Это формула, в которой каждый символ – подробная информация о сверле. Данная маркировка, к примеру, означает, что изделие изготовлено из быстрорежущей стали (Р), содержание вольфрама в нём составляет шесть процентов (6), молибдена – пять процентов (М5) и пять процентов кобальта (К5). На свёрлах иностранного производства стоит маркировка НSS и дополнительные обозначения, которые так же, как и у отечественных производителей, указывают на характеристики изделия. Например, «HSS-4241» означает, что данная модель пригодна для работы с алюминием.

По цвету можно определить характеристики инструмента: прочность, долговечность, назначение. Различают сверла трёх цветов: серый, чёрный и золотистый.
Серые свёрла относятся к самым простым, дешёвым и недолговечным. У них отсутствует защитное покрытие, поэтому при работе быстро теряются рабочие характеристики. Они не подойдут для работы при высокой температуре или для сильной механической нагрузки. Но в качестве одноразового использования для несложной работы используются часто.


Сверла чёрного цвета при изготовлении обрабатывают паром высокой температуры. Благодаря этой обработке материал закаляется и становится прочным. Они изнашиваются меньше и служат дольше, чем серые.


Золотистые сверла могут быть более светлыми и насыщенными. Светло-жёлтые очень прочные. Их изготавливают из быстрорежущей стали, используя технологию термической обработки. Ярко-золотые режущие инструменты обладают ещё более высокой прочностью, чем светлые. У них имеется нитридно-титановое покрытие. Во время сверления отверстия золотое сверло почти не испытывает силы трения, что значительно продлевает срок службы.

Виды покрытия

Сверла покрывают с разной целью: предохранения от коррозии, упрочнения поверхностного слоя, улучшения теплоотдачи, снижения трения. Самая распространенная и недорогая операция – оксидирование. Сверло покрывается оксидной пленкой черного цвета, которая защищает его от ржавчины и перегрева.

Покрытие нитридом титана (TiN) повышает срок службы сверла не менее чем в три раза. Однако такие сверла нельзя затачивать, поскольку при этом снимается упрочненный слой. Использующийся также для покрытия карбонитрид титана (TiCN) по своим свойствам близок к TiN.

Титано-алюминиевый нитрид (TiAlN) делает сверло еще более прочным. При его использовании инструмент может проработать в 5 раз дольше обычного.

Самым прочным покрытием считается алмазное напыление. Это и неудивительно. Алмаз занимает первое место по твердости среди прочих материалов. Сверла с алмазным напылением могут использоваться для сверления практически любых по твердости материалов, в том числе и каменных.

Конструкции сверл со сменными твердосплавными пластинами

При создании сверл для металла, оснащенных сменными твердосплавными пластинами, обязательно должен быть выдержан диаметр, диапазон которых может составлять 12–63 мм. Они позволяют создавать отверстия до 5 диаметров. Причем они в состоянии работать с поверхностями из различных материалов. В основе сверла для металла присутствует корпус, имеющий точные посадочные поверхности под пластины и непосредственно твердосплавные пластины, которые фиксируются в корпусе за счет винтов.

Особенности конструкционного исполнения корпуса сверла для металла связаны с внешним оформлением и размерами канавок, используемых для удаления стружки. Они могут иметь прямой либо спиральный вариант исполнения. Стоит заметить, что они могут различаться в плане угла подъема винтовой линии. Если профилирование каналов была проведено с соблюдением технологии, то это дает возможность выполнять обработку с высокой подачей. Причем здесь исключается спутывание стружки, а качество обработанной поверхности остается достаточно высоким.

Также необходимо уделить внимание исполнению каналов для подвода СОЖ. Лучше всего, когда они находятся недалеко от зоны корпуса. Такой вариант размещения позволяет сократить до минимума сердцевину корпуса сверла, что дает возможность нарастить канавки, используемые для удаления стружки.

Читать еще:  Рейтинг лучших ударных дрелей в 2019-2020 году

Конструкция

Устройство твердосплавных пластин имеет свои особенности, благодаря чему удается добиваться высокой производительности и устойчивости инструмента при обработке различных материалов и эксплуатации инструмента в любых условиях. Обеспечить более высокую производительность и устойчивость инструмента удается благодаря геометрии передней поверхности пластины, марке твердого сплава и исполнению самой пластины.

Наибольшее распространение получили твёрдосплавные пластины для сверл, имеющие форму трех- и четырехгранника. Сверление с применением этих приспособлений позволяет обеспечить создаваемому отверстию почти плоское дно. Особенностью устаревших модификаций сверл является наличие квадратной, треугольной или пластины типа «ломанный треугольник». При использовании подобных устройств можно гарантировать достаточно хорошие результаты в плане производительности, стойкости и качества. Однако все же они показывают не такие впечатляющие результаты, как изделия для сверления, оснащенные специально профилированными пластинами.

Наилучших результатов можно ожидать от технологии, которая внедрена в конструкции, носящая название пошагового врезания. Здесь внимание уделяется режущей кромке центральной четырехгранной пластины, выполненной в виде волны. Вначале при помощи подобной технологии удается добиться стабилизации сверла и в то же время уменьшения до минимума риска его увода. В дополнение к этому наблюдается существенное уменьшение силы резания.

Сверла, оснащенные сменными твердосплавными пластинами, для металла выделяются и тем, что позволяют создавать отверстия, диаметр которых превышает номинальный показатель сверла. Это достигается за счет смещения сверла на токарном станке по отношению к оси элемента на расстоянии в диапазоне 0,8–3,5 мм. Точное значение определяется непосредственно диаметром.

Подобную операцию на обрабатывающем центре выполняют при помощи эксцентриковых втулок. Также вместо них могут использоваться регулируемые патроны для сверл. Вместе с тем при помощи сверла со сменными твердосплавными пластинами для металла можно выполнять такую операцию, как растачивание заранее созданных отверстий, а также обработка фасок. Эта задача решается при помощи периферийной пластины сверла.

Собираясь использовать сверла со сменными пластинами для металла, необходимо иметь в виду, что с их помощью можно обрабатывать наклонные и вогнутые поверхности, не прибегая к подготовке поверхности и засверливанию. Чтобы успешно справиться с подобной задачей, необходимо только уменьшить подачу при врезании на 50–70%.

Отличия HSS и твердосплавного сверла

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

В этой статье мы рассмотрим различия между сверлами, изготовленными из разных материал: из быстрорежущей стали HSS и сверла из твердосплавного материала. Рассмотрим, какие материалы можно обрабатывать этими сверлами, какие бывают тонкости при заточке, режимы резания, а также, сравним качество поверхности, подвергшейся обработке.

Итак, начнем с HSS сверла.

(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push(<>);

HSS сверло

HSS (High Speed Steel) — это группа, которая включает в себя стали, которые являются быстрорежущими. Обычно, из этих сталей изготавливают режущий инструмент. В нашем случае, сверла. Сталь этой группы является высокоуглеродистой. Твердость достигает 62-64 HRC.

Преимущества над твердосплавными сплавами — быстрорежущая сталь обладает большей прочностью и более низкой стоимостью.

Однако, скорость резания меньше, чем у сверл из твердого сплава.

Сверла можно изготавливать из вольфрамовых, молибденовых и высоколегированных быстрорежущих сталей.

Сейчас мы рассмотрим условные обозначения сверл из быстрорежущих сталей и разберемся, где применимы сверла, и какое качество будет иметь обработанная поверхность.

HSS-R — такое сверло будет обладать невысокой стойкостью.

HSS-G — это сверло имеет вышлефованную CBN (кубическим нитридом бора) режущую часть. Отличается повышенной стойкостью и небольшим радиальным биением.

HSS-E — в сталь этого сверла добавлен кобальт. Служит для работы с непростым материалом.

HSS-G TiN — сверло, поверхность которого имеет напыление, содержащее нитрид титана. Что, кстати, и служит повышению поверхностной прочности.

HSS-G TiAlN — сверло, поверхность которого имеет напыление, содержащее титан-алюминий-нитрид.

HSS-E VAP — такой инструмент пригодится, если необходимо обрабатывать нержавеющую сталь.

Цены на сверла разные. Например, HSS Co-5 сверло можно купить по стоимости от 300 руб. А приобретение корончатых сверл может уменьшить ваш бюджет на 1 т.р. и больше.

Твердосплавное сверло

Использование твердосплавных сверл для обработки стекла, мрамора, гранита, чугуна, пластмассы – вот главное назначение инструмента. Сразу отмечу, что твердосплавные сверла обладают высокой стоимостью изготовления. Именно поэтому они не особо и распространены. Обычно, сверла не обладают высокой прочностью и жесткостью. Имеют склонность к выкрашиванию.

Такие сверла замечательно подойдут для обработки поверхностей, в основе которых жаропрочные и высокопрочные металлы.

Качество обрабатываемой поверхности получается весьма высоким.

Угол наклона, которым обладает передняя часть сверла, — 6-8 градусов. Винтовая канавка имеет угол — 20 градусов. Если будут сверлиться глубокие отверстия, то винтовые канавки должны иметь угол наклона — 45 — 60 градусов.

Стоимость сверла тоже может варьироваться, в зависимости от фирмы изготовителя, а также, от качества инструмента. Так, можно приобрести твердосплавное сверло за приемлемую цену, в пределах 400 руб., а можно приобрести сверло за 1,5 т.р.

Как мы с вами убедились, что сверла из разных материалов имеют свои преимущества и свои недостатки и при этом они имеют совершенно разную стоимость. Поэтому следует со всей внимательность подходить к выбору сверл для мастерских и производств.

Дополнительная информация

  • Заказчик: Организация
  • Статус: Выполнено
  • Срок сдачи проекта после оплаты аванса: 04.08.2015
  • ЦЕЛЬ ПРОЕКТА: расскажите об отличиях HSS и твердосплавного сверла, какие материалы обрабатываются этими сверлами, и примерная стоимость сверл

Похожие материалы (по тегу)

  • Сверло по керамике, кирпичу и камню

3 комментарии

  • КомментироватьПятница, 16 Июнь 2017 12:10 написал Харитонов Е.Д.

Это разные материалы.
Твердый сплав это композиционный материал изготовленный по технологии порошковой металлургии (прессование и спекание порошков) . Он состоит из частиц микронного размера (карбид вольфрама в большинстве случаев или с добавками карбида титана или тантала) , скрепленных связкой, в качестве которой выступает металл кобальт. Отличается большой твердостью и высокой теплостойкостью ( не теряет твердость и прочность при температурах до 800-900 градусов) .
Быстрорежущую сталь 110 лет назад Тейлор изобрел, добавив в углеродистую сталь 18% вольфрама и 5% хрома. Теплостойкость до 450 градусов выросла по сравнению с обычными легированными сталями, которые уже при 250 уже становятся мягкими.

Читать еще:  Основные типы спиральных сверл. Сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком.

Твердый сплав хоть и тверже, но он менее прочен чем сталь, поэтому боится вибраций и силовых нагрузок.
Сверла из твердого сплава можно применять при сверлении чугунов, закаленных материалов, гранита, бетона, пластмасс, а на жестком оборудовании можно и сталь сверлить.
Теплостойкость больше — скорости больше — производительность больше.
В последнее время появились твердые сплавы с высоким модулем упругости, они теперь гнутся намного лучше не теряя своих «ХОРОШИХ» свойств.

HSS это прежде всего стали работающие на больших скоростях. Самая качественная советская сталь это Р18, еще этой стали только HSS с добавлением буквы Ф в маркировке сверла.

> Использование твердосплавных сверл для обработки стекла, мрамора, гранита, чугуна, пластмассы – вот главное назначение инструмента.

И да, и нет. Твердосплавной инструмент производительнее быстрореза и держит бОльшие температуры, просто не очень любит ударные нагрузки – которые как раз быстрорез держит лучше.
Плюс быстрорез лучше затачивается, что актуально для древесины и пластика.
С другой стороны бывает и такое, что у твердосплавных резцов и свёрл при работе с пластиком обрабатываемый материал просто уносит саму твердосплавную кромку.
Так что не всё так просто.
И будьте внимательны: HS – это не быстрорез, а углеродистая калёная сталь. Иногда HS пытаются продать под видом HSS.

Сфера применения

Разогрев инструмента – это проблема, которая ухудшает качество поверхности обрабатываемого материала, влияет на износ применяемого оборудования и быстро выводит из работоспособного состояния сам режущий инструмент. Сверла с твердосплавными пластинами, которые называют изделиями с механическим креплением сменных пластин, применяют для обработки поверхностей ровных, вогнутых и наклонных без предварительного засверливания. При выполнении операции, когда диаметр будущего отверстия превышает диаметр сверла, необходимо обеспечить охлаждение инструмента. Осуществляется это с помощью наружного охлаждения или с применением сверл, имеющих отверстия и канавки для прохождения охлаждающей жидкости (СОЖ). При этом она должна подаваться под давлением не менее 15 Атм со скоростью около 15 л/мин. Это также улучшит отвод стружки. В качестве СОЖ применяют многие жидкости и их смеси. В зону сверления может подаваться масло смешанного типа, керосин, эмульсии и их сочетания. Для каждого материала разработаны свои составы, которые применяются на производственных предприятиях. В быту обычно используют мыльную воду, смесь скипидара и керосина, вазелин технический, масло касторовое, скипидар, разведенный спиртом. Готовые спреи, которые можно приобрести в торговой сети, решат вопрос охлаждения режущего инструмента во время работы.

Режущий инструмент и применяемое для выполнения отверстий оборудование прослужит дольше, если использовать качественную СОЖ.

На качество выполнения операции оказывает влияние еще один фактор – скорость подачи инструмента. Вначале она должна быть в 2 раза меньше, чем рекомендовано в таблицах на инструмент. Режимы резания зависят от материала, с которым необходимо работать, выбранного диаметра сверла, а также условий резки. Скорость резания лежит в довольно широких пределах – от 70 до 260м/мин. Опытные сверлильщики уже интуитивно знают, как правильно выполнять операции твердосплавными сверлами.

Как выбирать сверла для разных видов материалов

Сразу отметим, что в продаже можно найти высокопроизводительные сверла универсального применения. Они годятся для работы практически с любым материалом. В их конструкции разработчики соединили преимущества разных инструментов, в результате чего получился многофункциональный инструмент, который можно использовать для многих ремонтно-строительных операций.

Сверла-универсалы имеют специальную заточку режущих кромок и точное центрирование. Рабочая часть инструмента – из прочной легированной инструментальной стали, а быстрое удаление металлической пыли или древесных опилок обеспечено за счет наличия глубокой спирали.

На взгляд специалистов, применение универсального сверла имеет смысл при большом объеме разнообразных операций. Если же предстоит короткая серия сверления отверстий, например, по дереву, то в этом случае его функции будут излишними, а расход энергии – неоправданно высоким.

Рекомендуем обратить внимание на сверла, предназначенные для работы с одним конкретным материалом:

  • металл;
  • дерево;
  • бетон;
  • керамика и плитка;
  • кирпич;
  • пластмассы;
  • стекло и др.

Правила использования

При заточке твердосплавного сверла необходимо учитывать, что победит подвержен перегреванию. Чтобы предотвратить вероятность растрескивания наконечника в процессе затачивания его рекомендуется охлаждать обычной водой. После завершения работы инструмент должен остыть, при этом не допускается его резкое охлаждение.

С помощью ударного победитового сверла могут обрабатываться не все марки бетона. Материалы, обладающие высокой плотностью, лучше всего обрабатывать с использованием перфоратора с буром.

Если в процессе работы с железобетоном вы наткнетесь на железную арматуру, рекомендуется сменить насадку на обычное сверло по металлу, после чего продолжить операцию в безударном режиме. В случае откалывания кусков штукатурки, что часто происходит при создании сквозных отверстий, уменьшите обороты, что позволит снизить уровень вибрации.

Насадка фиксируется в патроне сверлильного оборудования под прямым углом. Старайтесь следить, чтобы хвостовая часть сверла вошла до упора. Перед началом работы смачивайте инструмент водой, что будет способствовать продлению срока его эксплуатации.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector