Для сверления металлических деталей в промышленных масштабах используются специальные станки. В домашних условиях используются как ручные, так и электрические дрели. Причем первые безвозвратно уходят в прошлое, так как такой инструмент уже неудобен и непроизводителен.
Сверление в металле: способы и особенности
Сверление в металле – очень распространенная слесарная операция, поскольку для создания различного рода конструкций требуются отверстия, разновидностей которых существует множество (клепаные, витые, болтовые, шпилечные).
Что касается инструментов, то все, что необходимо для выполнения работы, – это обычная дрель, сверло соответствующего диаметра и корончатый молоток для разметки отверстия. Сегодня мы более подробно рассмотрим технологические особенности самого процесса и дадим полезные советы.
Сверла для сверления отверстий в металле
Сверление считается сложной операцией, но часто оно становится неотъемлемой частью металлообработки. Это связано с тем, что металлические детали очень прочные и не могут быть обработаны без специального оборудования и технологий.
Сверление в металле используется в самых разных областях, в том числе и в повседневной жизни, когда нужно просверлить отверстия на даче, дома, в гараже или при ремонте автомобиля. Чтобы выполнить эту процедуру своими руками, необходима электродрель или перфоратор с патроном для дрели, корончатое сверло или метчик.
Для сверления отверстий в мелких деталях желательно использовать дрель, чтобы быть уверенным в направлении сверления и скорости обработки металла.
Важно также понимать, что без достаточного опыта трудно выбрать правильное сверло для сверления металла. Для этого требуются специальные инструменты из быстрорежущей инструментальной стали, в которой нитрид титана добавляется к основному металлу при изготовлении режущей части.
Наиболее часто используются сверла из быстрорежущей инструментальной стали, обозначаемой HSS – тип, по которому в магазине можно найти необходимый ассортимент.
Для сверления труднообрабатываемых металлов, таких как чугун, нержавеющая сталь и другие, требуются твердосплавные сверла. Правда, последние обычно имеют очень высокую цену, что сказывается на стоимости всей процедуры.
Кобальтовые инструменты Р6М5К5 зарекомендовали себя как одни из лучших по режущим свойствам. Это также лучший вариант по соотношению цена/производительность.
Методы сварки закаленной стали
Сверление в закаленной стали характеризуется сильным нагревом поверхности заготовки и инструмента, что приводит к быстрому износу последнего. Поэтому в процессе обработки стараются отвести избыточное тепло или смягчить участок, в котором будет выполнен канал.
Первый метод, который делает закаленный металл более пластичным, основан на использовании кислот. В качестве подходящих веществ можно указать азотную, хлорную или серную кислоту. Эти жидкости наносятся точечно, то есть ими обрабатывается именно то место, где в будущем будет просверлено отверстие (травление участка). Чтобы предотвратить выход кислоты за пределы рабочей зоны материалов, на которые она не воздействует (полимеры, краски, парафин), вокруг будущего отверстия устанавливается своеобразный обод. Отверстие заполняется активной жидкостью и откладывается на некоторое время. Затем производится сверление с помощью обычной дрели.
Другой метод ослабления твердости закаленного металла в зоне канала – нагрев этой зоны до высоких температур. Это лучше всего делать с помощью сварочного аппарата. В этом случае сила дуги должна быть подобрана соответствующим образом, чтобы металл не расплавился и не деформировался. Когда заготовка в зоне сверления раскалится докрасна, отверстие можно просверлить обычным сверлом из быстрорежущей стали.
Самый простой, но не самый дешевый способ – купить специальное сверло, предназначенное для сверления отверстий в закаленном металле. Режущие кромки таких инструментов укреплены на брусках или сделаны из плитняка. В этом случае также целесообразно дополнительное охлаждение рабочей зоны.
При работе с кислотами следует соблюдать особую осторожность и проводить ее в хорошо проветриваемом помещении. Это поможет избежать ожогов или отравления вредными испарениями.
Использование смазочных материалов
При сверлении отверстий в закаленном металле всегда используйте смазку. Она частично охлаждает рабочую зону и предотвращает быстрое повреждение инструмента. В качестве смазки можно использовать обычное машинное масло или специальные сверлильные пасты. Правильная обработка смазкой заключается в следующем:
- Область сверления на закаленном металле отмечается пуансоном. На эту область наносится небольшое количество смазки. Если она жидкая, то выдавливается капля масла, чтобы она не стекала.
- Режущая часть инструмента окунается в смазку и помещается в ранее отмеченную точку.
- При сверлении твердого металла необходимо проверять количество смазки и добавлять ее, когда она заканчивается.
- Тепловое состояние инструмента контролируется, чтобы не допустить его перегрева. Интенсивный дым от горящей смазки указывает на то, что работу следует прекратить и охладить инструмент и металл.
Необходимый инструмент
Первым шагом является выбор подходящего сверла. Специалисты рекомендуют спиральные модели – на вертикальном валу сделаны две торсионные канавки. Последние формируют 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 небольшого 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. Однако если вам нужно просверлить всего несколько отверстий, вы можете остановиться на более дешевых китайских вариантах.
Все сверла должны иметь маркировку, по которой легко определить диаметр будущего отверстия, материал, из которого они изготовлены, и другие особенности.
Источник masterok.shop
Для сверления отверстий в закаленной стали можно использовать следующие сверла:
- 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 составляет 6%, кобальта – до 5%. Это обеспечивает сверлам высокую прочность и хорошую устойчивость к термическим нагрузкам.
- Сталь HSS-Co. Это зарубежная сталь, ее состав аналогичен предыдущей марке.
Процесс сверления
Прежде чем приступить к сверлению закаленной стали, необходимо учесть несколько деталей. Они связаны с твердостью материала.
Источник grandmetal.pro
Перед тем как сверлить закаленный металл в домашних условиях, стоит учесть следующие особенности:
- Во время работы выделяется большое количество тепла. Рекомендуется обеспечить рабочую зону охлаждающей жидкостью.
- Сверло, особенно непрофессиональное, может быстро затупиться. Его следует затачивать с помощью алмазного шлифовального круга.
Перед началом работы проверьте, надежно ли зажат инструмент и хорошо ли закреплена заготовка. Если заготовка изготовлена из полированной или хромированной стали, тиски следует обтянуть тканью или кожей, чтобы избежать царапин. Рекомендуется надевать защитные очки и прочную одежду.
Также полезно соблюдать следующие правила:
- Сначала включите дрель на низкую скорость, а затем приблизьте ее к заготовке, иначе она быстро затупится.
- Сверло также следует вытягивать постепенно, снижая скорость, но не останавливая его полностью.
- Сверлить следует на низкой скорости, не более 1000 об/мин. Это можно легко проверить: канавки должны быть различимы при вращении. Если они сливаются в одну, лучше снизить скорость.
Источник behance.net
- Прежде чем сверлить отверстие в закаленном металле, проверьте прочность металла, особенно если сверло не проходит глубоко. Для этого используются напильники разной прочности. Если на поверхности не остается следов, рекомендуется выбрать более твердое сверло или сверло с алмазным наконечником и работать на низкой скорости.
- При сверлении глубоких отверстий положите на сверло небольшой кусочек сжатого поролона. Это позволит загнать сверло до упора и обеспечит выдувание стружки.
- При работе с полированными поверхностями положите войлочную прокладку на основание насадки, чтобы избежать контакта между патроном и поверхностью.
- Если сверло слишком тонкое и плохо входит в патрон, наконечник следует обмотать латунной проволокой, увеличив его объем.
Безопасность и советы
Прежде чем сверлить отверстия в металле, необходимо принять меры предосторожности. Прежде всего, следует обратить внимание на рабочую одежду. На ней не должно быть ничего, что может попасть под вращающиеся части инструмента.
Во время работы стружка может разлетаться в разные стороны. Защитите от них свои глаза, надев защитные очки. Перед началом сверления убедитесь, что заготовка надежно зажата в тисках или прочно закреплена на поверхности верстака.
Сверло должно вращаться по мере приближения к поверхности металла. Это предотвращает преждевременное затупление. Также не следует останавливать сверло при извлечении из отверстия. Следует просто уменьшить скорость вращения. В противном случае инструмент заклинит или сломается.
Когда режущей кромке очень трудно проникнуть в металл, несмотря на все усилия, это означает, что твердость рабочей поверхности намного больше твердости инструмента. Возьмите дрель с твердосплавным наконечником. Установите сверло на самую низкую скорость.
Краткое резюме основных моментов
При сверлении металла важно знать, как правильно выбрать рабочий инструмент. Вам понадобится мощная дрель, способная выполнять операции на низких оборотах. Вам также следует приобрести кобальтовые сверла или сверла с твердосплавными напайками.
Для сверления отверстий большого диаметра приобретите коническое сверло или сверло с твердосплавными зубьями. А если обрабатываемый металл очень толстый, лучше заменить дрель стационарным станком.