Сверление отверстий в металле – это распространенная технологическая процедура, которая может выполняться с использованием различного оборудования. Методы сверления различаются в зависимости от требуемой глубины, диаметра, типа поверхности и необходимой точности.
Резка отверстий в металле: обзор основных методов
Резка отверстий в металле желательна как в быту, так и на производстве. И если в первом случае параметром точности можно пренебречь, но держать его в широких пределах, то к промышленным деталям предъявляются самые жесткие требования.
Соответственно, и способы достижения одних и тех же результатов для разных областей применения различны. Бытовые пользователи могут использовать шлифовальную машину, относительно небольшие отверстия можно просверлить, а если требуется высокая точность, применяется лазер. Для этих целей также используются резаки для плазменной резки. Каждый метод более подробно описан на следующих страницах.
Лазерная резка отверстий в металле
В этой главе мы не будем говорить о преимуществах лазерной резки, таких как минимальное количество отходов или высокая скорость работы. Мы просто хотим предоставить некоторую важную информацию о резке отверстий и окон в металле.
- Работа выполняется точно в соответствии с проектом.
В отличие от сверла, лазерный луч никогда не может отклоняться во время резки и движется только по прямой линии в определенном направлении. В отличие от плазменно-дуговой резки, луч не движется из стороны в сторону. Процессом управляет робот (CNC – компьютерное числовое управление), который не может отвлечься или расслабиться, как человек.
При использовании ЧПУ детали идеально соответствуют дизайну, а размеры отверстий одинаковы. Благодаря грамотно составленной программе все изготовленные детали соответствуют первоначальному проекту.
- Контуры практически любой сложности.
Рассмотрим пример. В настоящее время самым быстрым и дешевым методом является координатная перфорация, которая позволяет изготавливать окна с регулярным контуром. Края могут быть не идеально ровными, а части изделия иногда могут быть повреждены, но стоимость такого производства гораздо ниже, чем лазерная резка. Однако речь идет об окнах стандартной формы.
В КИМ есть вырубной элемент, форма которого заранее определена. Как формочка для песочницы. Если у вас квадратная форма, вы не сможете сделать круглую песочницу. Сначала нужно заказать круглую форму. В принципе, это возможно. Однако, что если вам нужен кулич в виде логотипа компании. Вы можете заказать форму для изготовления логотипа, но производство не будет ни дешевым, ни быстрым.
Лазерный станок способен вырезать как стандартную фигуру, так и самую сложную конфигурацию. Оператор задает программу, во время которой луч движется в нужном направлении. При этом не имеет значения, насколько сложна нарисованная форма.
В чем заключается проблема
Как просверлить отверстие в закаленном металле, начнем с краткого пояснения.
Закалка – это особый вид обработки металла, при котором металл интенсивно нагревается, а затем быстро охлаждается. После такой обработки закаленная сталь становится тверже и прочнее, ее стойкость к растрескиванию уменьшается, а стойкость к истиранию увеличивается. В то же время материал становится более хрупким, менее упругим и вязким.
Сверление в обычной стали не представляет сложности. Для этого используются стандартные сверла из быстрорежущих материалов. Закаленная сталь гораздо тверже, и обычным сверлом ее не прорезать – оно быстро затупится и станет бесполезным.
Если возможно, лучше просверлить необходимые отверстия до закалки стали. Если это невозможно, необходимо подготовить подходящий инструмент. Как правило, для сверления закаленной стали подходят имеющиеся в продаже сверла, но в редких случаях может потребоваться специальное оборудование.
Необходимый инструмент
Прежде всего, необходимо выбрать подходящее сверло. Специалисты рекомендуют использовать спиральные модели – на вертикальном стержне делаются две витые канавки. Последние образуют режущую кромку.
Источник stroimdom44.ru
При выборе твердосплавного сверла следует обратить внимание на следующие моменты:
- Для работы часто используются победитовые сверла. Победит представляет собой смесь вольфрама и кобальта. Он хорошо работает по закаленной стали благодаря своей высокой прочности.
- В основном продаются сверла малого диаметра, так как для производства сверл большого диаметра требуется больше материала.
- Стоит обратить внимание на угол заточки, назначение сверла и другие характеристики. Они должны подходить для выполняемой работы.
- Лучше покупать сверла у известных компаний. Они более качественные и прослужат дольше. Но если вам нужно просверлить всего несколько отверстий, вы можете выбрать более дешевые китайские варианты.
Все сверла должны иметь маркировку, по которой легко определить диаметр будущего отверстия, материал изготовления и другие характеристики.
Источник masterok.shop
При сверлении отверстий в закаленной стали можно воспользоваться следующими советами:
- На основе стали R18. Эти сверла производились в Советском Союзе до 1970-х годов. Содержание вольфрама в них достигает 18%, что делает инструмент очень прочным и не склонным к быстрому износу и перегреву. Вариант подходит для высоких скоростей, но встречается нечасто.
- Сталь Р6М5К5. Еще один российский вариант. Содержание вольфрама – 6%, кобальта – до 5%. Это придает сверлам высокую прочность и хорошую устойчивость к термическим нагрузкам.
- Сталь HSS-Co. Это зарубежная сталь, ее состав аналогичен предыдущему сорту.
Инструменты для облегчения процесса
Охлаждающая жидкость используется во многих случаях резки металла. Чаще всего она используется при сверлении глубоких отверстий для снижения сил трения и стабилизации температуры рабочего инструмента. Качественная СОЖ не вызывает коррозии поверхностей, безвредна для человека, не имеет неприятного запаха и отлично отводит тепло.
Смазка для сверления металла используется в домашних условиях:
- Технический вазелин – для мягких материалов.
- Мыльный раствор – для алюминия.
- Скипидар и спирт – для силумина.
- Масляная смесь – для инструментальных и легированных сталей.
Некоторые мастера предпочитают использовать универсальный состав, содержащий хозяйственное мыло (200 г) и моторное масло (20 г). Ингредиенты смешиваются и кипятятся до получения однородной эмульсии.
Использование промышленно изготовленной СОЖ позволяет увеличить скорость сверления различных типов металла. При обработке нержавеющей стали, например, производительность увеличивается на 30%. Для чугуна это увеличение достигает 40%.
Как правильно просверлить отверстие
Выбрав правильный инструмент и соблюдая правильную процедуру, можно качественно просверлить даже толстые заготовки. Если глубина проникновения превышает диаметр сверла в 5 и более раз, рекомендуется смазать движущиеся части, чтобы отвести тепло от зоны обработки.
Чтобы получить качественное отверстие, мастер должен знать принцип работы сверлильного инструмента, а также тонкости подготовки поверхности перед началом работы.
Как вставить или извлечь сверло из инструмента
Первое, что необходимо знать мастеру, – как вставить сверло в шуруповерт, дрель, перфоратор или другой ручной инструмент.
Современные сверлильные инструменты оснащены кулачковыми патронами. Они состоят из следующих компонентов
- металлический корпус;
- зубчатого кольца, которое вращается вокруг внешней стороны патрона
- губки, расположенные внутри инструмента;
- ключ для патрона.
Кольцо вращается вокруг оси устройства. При его движении кулачки сходятся вместе, зажимая задний конец сверлильного инструмента. Таким образом, сверло вставляется в бур. Эта конструкция отличается высокой надежностью благодаря простоте конструкции. Кроме того, она позволяет использовать сверла всех диаметров. Чтобы извлечь сверло из бура, необходимо повернуть кольцо в противоположном направлении. Губки расцепляются, и инструмент можно извлечь.
Профессиональные дрели оснащаются быстросменными или самозажимными патронами. Их конструкция похожа на перфоратор. Вместо зубчатого венца используется подвижная втулка, которая вращается вручную. Некоторые модели имеют кулачковый упор.
Разметка будущего отверстия
Разметка отверстия – важный этап бурения. Для этого используется корончатое сверло. Оно отмечает точку, где сверло соприкасается с поверхностью заготовки. Можно использовать и простой маркер, но в процессе сверления необходимо следить за тем, чтобы инструмент находился в нужной точке. Удары молотком по корончатому сверлу создают небольшое углубление, которое идеально подходит для наконечника сверла.
Марки сверл для закаленной стали
Сверла для закаленной стали, если рассматривать наиболее подходящую старую советскую сталь, – это инструменты на основе стали Р18. Содержание вольфрама в инструменте достигает 18%, что делает его очень прочным и не склонным к перегреву и быстрому износу. Эти сверла можно использовать на высоких скоростях работы электроинструмента. Этот металл производился до 1970 года – это очень редкий инструмент.
Марка стали Р6М5К5 – это отечественный материал с меньшим содержанием вольфрама, всего 6%, но его отсутствие компенсируется использованием в сплаве элемента кобальта (до 5%). Кобальт также способствует повышению твердости инструмента, его способности выдерживать повышенные термические нагрузки при длительной работе с закаленными материалами.
Среди зарубежных аналогов быстрорежущих сталей, пригодных для изготовления сверл по закаленному металлу, следует отметить марку HSS-Co. По сути, это такой же инструмент, как и предыдущий, с аналогичным составом основных легирующих элементов.
Любое сверло для керамогранита подходит и для сверления отверстий в закаленном металле, только их молотковые сверла нуждаются в переточке.
Самодельное сверло
Дорогое сверло для работы не обязательно покупать, в некоторых случаях его можно сделать самодельным. Лучше всего использовать стержень из кобальто-вольфрамового сплава – бобедита. Такой стержень легко отличить от другого железа: его невозможно разрезать металлическим лезвием. Следующий шаг заключается в следующем:
- Устанавливаем алмазный шлифовальный круг на наждачный круг.
- Сплющиваем одну сторону стержня и снимаем фаску, как у плоской отвертки.
- Затем стамеской обтачиваем боковые стороны, чтобы получился острый конус.
Уважаемые посетители, поделитесь в комментариях своими предложениями о том, как еще можно просверлить отверстие в закаленной стали.