Что такое сверление металла


это вид механической обработки материалов. Технология сверления. Оборудование для сверления

Сверление - это один из видов механической обработки материала резанием. В этом методе используется специальный режущий инструмент - сверло. С его помощью можно сделать отверстие разного диаметра, а также глубины. Кроме того, имеется возможность создания многогранных отверстий с разным сечением.

Назначение операции

Сверление - это необходимая операция, если требуется получить отверстие в металлическом изделии. Чаще всего для сверления имеется несколько следующих причин:

  • требуется создать отверстие под нарезание резьбы, зенкерование, развертывание или растачивание;
  • необходимо разместить в отверстиях электрические кабели, крепежные элементы, продеть через них анкерные болты и т. д.;
  • отделение заготовок;
  • ослабить разрушающиеся конструкции;
  • в зависимости от диаметра отверстия, его можно использовать даже для закладки взрывчатки, к примеру, при добыче природного камня.

Данный список можно продолжать еще долго, но уже можно сделать вывод, что операция сверления - это одна из наиболее простых и в то же время довольно нужных и распространенных вещей.

Расходные материалы

Естественно, что для осуществления процесса сверления необходимо иметь сверла. В зависимости от этого расходника будет меняться диаметр отверстия, а также количество его граней. Они могут быть круглого сечения, а могут быть многогранными - треугольными, квадратными, пятигранными, шестигранными и т. д.

Кроме того, сверление - это операция, при которой сверло будет нагреваться до высоких температур. По этой причине необходимо точно подбирать качество этого элемента, основываясь на требованиях материала, с которым придется работать.

  • Довольно распространенный материал для производства приспособлений для сверления - углеродистая сталь. Элементы этой группы маркируются следующим образом: У8, У9, У10 и т. д. Основное предназначение таких расходников - это сверление отверстий в дереве, пластмассе, мягких металлах.
  • Далее идут сверла, изготовленные из низколегированной стали. Они предназначаются для сверления тех же материалов, что и углеродистые, но их отличие заключается в том, что у этой марки элементов повышено значение теплостойкости до 250 градусов по Цельсию, а также увеличена скорость сверления.

Улучшенные сверла

Имеется несколько типов сверл, которые предназначены для более качественных материалов:

  • Первый тип сверл изготавливается из быстрорежущей стали. Теплостойкость этих расходников намного выше - 650 градусов по Цельсию, а предназначены они для сверления любых конструкционных материалов в незакаленном состоянии.
  • Следующая группа - это сверла с твердыми сплавами. Применяются для того, чтобы делать отверстия в любых конструкционных незакаленных сталях, а также в цветном металле. Особенностью является то, что используется сверление на повышенных скоростях. По этой же причине теплостойкость повышена до 950 градусов по Цельсию.
  • Одни из наиболее стойких элементов - это сверла с боразоном. Применяются для работ с чугуном, сталями, стеклом, керамикой, цветными металлами.
  • Последняя группа - это сверла с алмазом. Применяются для сверления наиболее твердых материалов, стекла, керамики.

Типы станков для сверления

Для проведения операции сверления могут быть использованы следующие виды сверлильных станков:

  • Вертикальные и горизонтальные сверлильные устройства. Сверление отверстий для таких машин - основная операция.
  • Используются вертикальные и горизонтальные станки расточного типа. Сверление считается вспомогательными операциями для этих устройств.
  • Вертикальные, горизонтальные и универсальные станки фрезеровочного типа. Для этих агрегатов сверление также является второстепенной операцией.
  • Токарные и токарно-затыловочные станки. На первом типе устройств сверло является неподвижной частью, а вращается сама заготовка. Для второго типа устройства сверление не основная операция, а сверло является неподвижным элементом, как и в первом случае.

Это все типы сверлильных станков, на которых можно проводить все требуемые операции.

Ручные инструменты и вспомогательные операции

Для того чтобы облегчить процесс сверления, используются несколько вспомогательных операций. К ним можно отнести следующие:

  • Охлаждение. При сверлении используются разнообразные смазочно-охлаждающие вещества. К ним относится, например, вода, эмульсии, олеиновая кислота. Также могут быть использованы газообразные вещества, к примеру углекислый газ.
  • Ультразвук. Ультразвуковые вибрации, которые производит сверло, используются для увеличения производительности процесса, а также для усиления дробления стружки.
  • Подогрев. Для того чтобы улучшить сверление металла, имеющего высокую плотность, его предварительно разогревают.
  • Удар. Для работы с некоторыми поверхностями, например с бетоном, необходимо использовать ударно-поворотные движения, чтобы увеличить производительность.

Осуществлять эту процедуру можно не только на станках в автоматическом режиме, но и на ручном оборудовании. Ручное сверление предполагает использование таких инструментов, как:

  • Механическая дрель. Для сверления используется механическая сила человека.
  • Электрическая дрель. Может осуществлять обычное и ударно-поворотное сверление. Работает от электрической сети.

Виды процедуры и охлаждение

Имеется несколько основных видов сверления - это оборудование цилиндрических отверстий, многогранных или же овальных, а также рассверливание уже имеющихся цилиндрических отверстий для увеличения их диаметра.

Основная проблема, которая возникает в процессе сверления металла, - это сильный нагрев расходуемого элемента, то есть сверла, а также места проведения работ. Температура материала может достигать 100 градусов по Цельсию и больше. Если она дойдет до определенных значений, то возможно возникновение горения или плавки. Здесь важно отметить, что множество сталей, которые используются для производства сверл, теряют свою твердость при нагреве, из-за чего трение будет только увеличиваться, поэтому элемент, к сожалению, будет изнашиваться быстрее.

Для того чтобы бороться с этим недостатком, используют различные охлаждающие вещества. Чаще всего при вертикальном сверлении на станке имеется возможность организовать подачу охлаждающего вещества непосредственно к месту проведения работы. Если же она осуществляется с применением ручных приборов, то через определенный промежуток времени необходимо прерывать процесс и окунать сверло в жидкость.

Суть сверления

Технология сверления отверстий - это процесс образование канавок посредством снятия стружки в сплошном материале при помощи режущего инструмента. Данный элемент совершает вращательные и поступательные или же вращательно-поступательные движения одновременно, чем и образовывает отверстие.

Использование этого вида обработки материала используется для того, чтобы:

  • получить неответственные отверстия с низкой степенью точности и классом шероховатости, используемые для крепежных болтов, заклепок и т. д.;
  • получить отверстия под нарезание резьбы, развертывание и т. д.

Параметры обработки

Используя процедуру глубокого сверления или рассверливания можно получить отверстия, которые будут характеризоваться 10-й или 11-й степенью квалитета шероховатости поверхности. Если необходимо получить более качественное отверстие, то после завершения процесса обработки необходимо дополнительно зенкеровать и развертывать его.

Для того чтобы увеличить точность работы, в некоторых случаях можно прибегнуть к тщательному регулированию положения станка, правильно заточенному расходному элементу. Также применяется способ, при котором работа осуществляется через специальный прибор, повышающий точность. Данное устройство называется кондуктором. Также имеется разделение сверл на несколько классов. Бывают спиральные с прямыми канавками, перовые, используемые для глубокого или кольцевого сверления, а также центровочные сверла.

Описание конструкции сверла

Чаще всего для работы используется обычное спиральное сверло. Специальные используются намного реже.

Спиральный элемент представляет собой двузубую режущую деталь, которая включает в себя всего две основных части - это хвостовик и рабочая часть.

Если говорить о рабочей части, то ее можно разделить на цилиндрическую и калибрующую. На первой части сверла располагаются две винтовые канавки друг напротив друга. Основное предназначение этой части - это отвод стружки, которая выделяется во время работы. Здесь важно отметить, что канавки обладают правильным профилем, который обеспечивает правильное образование режущих кромок сверла. Кроме того, создается и необходимое пространство, которое нужно для отвода стружки из отверстия.

Технология сверления

Здесь важно знать несколько определенных правил. Очень важно, чтобы форма канавок, а также угол наклона между направлением оси сверла и касательной к ленте были такими, чтобы обеспечить легкий отвод стружки, при этом не ослабив сечения зубьев. Однако же здесь стоит отметить, что эта технология, а особенно числовые значения, будет заметно меняться в зависимости от диаметра сверла. Все дело в том, что увеличение угла наклона приводит к ослаблению действия сверла. Этот недостаток проявляется тем сильнее, чем меньше диаметр элемента. По этой причине приходится подстраивать угол под сверло. Чем меньше сверло - тем меньше угол, и наоборот. Общий угол наклона канавок составляет от 18 до 45 градусов. Если речь идет о сверлении стали, то необходимо использовать сверла с углом наклона от 18 до 30 градусов. Если отверстия делаются в хрупких материалах, например, как латунь или бронза, то угол сокращается до 22-25 градусов.

Принципы проведения работы

Тут важно начать с того, что в зависимости от материала инструмента будет меняться и скорость резания. К примеру:

  • Если сверление проводится с использованием элементов из инструментальной стали, то минимальная скорость составляет 25 м/мин, а максимальная - 35 м/мин.
  • Если механическая обработка осуществляется сверлами, принадлежащими к категории быстрорежущих, то минимальная скорость - 12 м/мин, а максимальная - 18 м/мин.
  • Если используются сверла их твердосплавных материалов, то значения равны 50 м/мин и 70 м/мин.

Здесь важно отметить, что технология сверления предполагает выбор скорости процедуры в зависимости от диаметра самого элемента и малой подачи (с увеличением диаметра растет и скорость).

Характерная особенность проведения работы - это использование стандартного угла при вершине для сверла, который равен 118 градусов. Если необходимо работать с сырьем, которое характеризуется высокой твердостью сплава, то угол нужно увеличить до 135 градусов.

Сохранность сверл

Одной из важных задач при проведении такого типа механической обработки стало то, что нужно сберечь режущие свойства расходника. Сохранность этих параметров напрямую зависит от того, какой способ эксплуатации был выбран и подходил ли он к данному материалу. Например, для того чтобы устранить поломку сверла на проходе, необходимо сильно уменьшать подачу в момент вывода сверла из отверстия.

Особое внимание технологии сверления нужно уделить в тех ситуациях, когда глубина отверстия превышает длину винтовой канавки расходника. В момент ввода сверла стружка все еще будет образовываться, а вот во время выхода ее уже не будет. Из-за этого сверла ломаются очень часто. Если никакого выхода из ситуации нет, то нужно периодически выводить сверло и вручную очищать его от ненужных элементов, то есть стружки.

Коронки для сверления

Для того чтобы проделать отверстие в определенном покрытии, необходимо использовать коронки. Однако и их тоже нужно выбрать правильно, основываясь на определенных параметрах. В настоящее время используется три основных вида материала для создания коронок - это алмаз, победит и карбидо-вольфрам. Особенностью алмазной коронки стало то, что она осуществляет безударное сверление. В таком случае получается более правильная геометрия отверстия.

Основными преимуществами алмазных насадок стало следующее: возможность резки железобетонных материалов, низкий уровень шума и пыли, отсутствие нарушения структуры конструкции, так как технология не использует ударное усилие.

Какие сверла мне нужны по металлу?

Просверливание стали не является повседневным домашним ремонтом, а сверла по металлу - самые дорогие. Обычные сверла не могут прорезать сталь, поэтому для этой работы вам понадобится прочное твердое сверло. Есть два типа сверл, на которые вы можете рассчитывать при работе с металлом: титановые и кобальтовые.

Титановые сверла - это сверла из быстрорежущей стали (HSS) с покрытием из оксида титана.Они очень твердые и устойчивые к коррозии. Они служат намного дольше, чем обычные сверла из быстрорежущей стали, и они подходят для резки любого металла, в том числе металлического листа. Титановые сверла тверже кобальтовых, но из-за того, что они имеют покрытие, их нельзя затачивать. Кобальтовые сверла изготавливаются из кобальтовой стали, их можно затачивать. Они также обладают высокой термостойкостью, очень твердыми и абразивными. Они особенно хороши для сверления нержавеющей стали, чугуна и титана.

Объявление

.

Простое и правильное сверление металла любого типа

Сверление металла может показаться немного сложным, но на самом деле процесс сверления такой же, как если бы вы сверлили дерево или кладку.

Требуется пара небольших настроек и, конечно же, подходящие сверла. Ниже я включил простую процедуру, которая поможет вам выполнить работу быстро и безопасно.

Правильное сверло
Сверла из углеродистой стали

с покрытием из нитрида титана или быстрорежущей стали лучше всего подходят почти для всех видов металлов.

Кроме того, вы также можете использовать сверло из кобальтовой стали для очень твердого металла, такого как нержавеющая сталь или чугун. Я написал здесь полную статью о том, какие сверла я считаю лучшими по металлу.

Крепление металла

Если вы просверливаете кусок металла меньшего размера, это легко сделать, зажав его на рабочем месте или установив в тиски. Если вам посчастливилось иметь сверлильный станок, убедитесь, что он в нем зажат.

В этом шаге нет необходимости, если вы пытаетесь просверлить большой и тяжелый стальной объект, например дверь или раму.Однако очень важно зажать каким-то образом более мелкий металл, так как он может легко вращаться при сверлении.

Это, конечно, может быть очень опасно. Люди могут легко потерять палец от быстро вращающегося куска листового металла.

На то, чтобы найти способ закрепить материал, в котором вы сверляете, действительно не так много времени. Потраченная на это лишняя минута или две будет означать, что вы можете работать безопасно и при этом выполнять свою работу.

Разметка места для бурения

Вам нужно быть точным, когда дело доходит до отметки центра места, в котором вы хотите просверлить отверстие.Просто помните, что исправить ошибку в металле гораздо сложнее, чем исправить ошибку, сделанную вами в дереве.

В некоторых случаях это просто невозможно отремонтировать, поэтому убедитесь, что вы точно знаете, где вы хотите сделать отверстие.

Отметьте его карандашом, а затем возьмите гвоздь. Установите гвоздь на отметку карандаша, а затем слегка постучите по гвоздю молотком, чтобы отметить место сверла и образовать отверстие. Это позволит долоту найти эту небольшую выемку в начале бурения.

Сохраняйте безопасность при сверлении металла

Шансы очень минимальны, но огромное количество искр, возникающих при сверлении металла, иногда может вызвать небольшие пожары.

Огнетушитель на расстоянии вытянутой руки поможет вам не допустить выхода небольшого пламени из-под контроля. Всегда полезно иметь в гараже или мастерской небольшой огнетушитель на случай пожара.

Наденьте защитные очки

Материал сверла должен быть прочным, и вы должны принять дополнительные меры предосторожности для защиты от разлетающихся обломков. Это связано с тем, что металлические осколки очень острые и могут повредить больше, чем куски дерева.

Защитные очки также защищают ваши глаза от искр и выбрасываемого мусора. По тем же причинам вы также можете надеть рубашку с длинными рукавами и закрытым воротником.

Многие люди и мужчины виноваты в наибольшей степени из всех, может быть, настолько глупы, чтобы не носить защитные очки. Пожалуйста, никогда не рискуйте, потому что потерять глаз из-за скорости или быть мачо - это довольно глупо.

Процесс бурения

Хорошо, теперь мы знаем, как оставаться в безопасности, у нас есть металл, закрепленный и маркированный, и теперь мы готовы просверлить отверстие.Просто следуйте этому процессу, и все будет отлично.

Убедитесь, что сверло установлено ровно на угол сверления. Более того, новые сверла имеют встроенные выравнивающие пузыри, которые помогают в этом.

Установка сеялки на место экономит время, а также помогает избежать несчастных случаев и материальных потерь. Надлежащие меры предосторожности играют жизненно важную роль при сверлении металла. Необходимо учитывать следующие меры безопасности:

  • Никогда не поддерживайте рабочее место рукой.
  • Всегда используйте удерживающий инструмент, чтобы не оторвать заготовку от руки.
  • Никогда не производите ненужных регулировок во время работы прибора.
  • Никогда не счищайте стружку руками. Всегда используйте кисть.
  • Держите всю одежду подальше от токарных инструментов.
  • Перед началом работы убедитесь, что режущие инструменты работают плавно.
  • Никогда не кладите инструменты или какое-либо оборудование на столы для сверления.

Помещает центр сверла в небольшое отверстие или углубление, оставленное гвоздем.Затем приложите к сверлу постоянное давление, оно должно поймать металл и начать формировать отверстие.

Для твердых металлов сверлить следует постепенно и стабильно. Мягкие металлы требуют более высокой скорости, поскольку металлическая стружка может расплавиться, если вы будете слишком медленно. Даже при работе с мягкими металлами избегайте скорости выше средней.

Снятие сверла

Когда вы достигнете желаемой глубины, сразу же снимите биту. Вы должны продолжать вращать сверло, пока полностью не удалите его из просверленного металла.

После сверления отверстия всегда вынимайте сверло или выдвигайте сверлильный пресс и выключайте прибор. Если в процессе сверления возникнет какая-либо проблема, устраните ее как можно скорее, чтобы предотвратить повреждение или повреждение.

Никогда не прикасайтесь к сверлу, когда оно закончило сверление, так как оно будет горячим и легко могут возникнуть ожоги. Дайте сверлу остыть, прежде чем вынимать его из патрона.

Удаление металлической шрапнели

Когда вы сверляете металл, вы получаете металлическую пыль, но также можете получить фигурные полосы тонкого металла.Они могут быть очень острыми, поэтому никогда не пытайтесь стереть их голыми руками.

Всегда надевайте перчатки и выбрасывайте их в мусорное ведро с помощью небольшой щетки и лопаты. Ниже я включил несколько видеороликов, которые также могут оказаться полезными.

Видео 1 - Как сверлить металл

Видео 2 - Как просверлить большие отверстия в металле

Видео 3 - Сверление отверстий в стали

Надеюсь, мы предоставили вам достаточно информации, чтобы вы могли безопасно сверлить металл различных типов.Важно помнить о том, чтобы иметь дрель с регулируемой скоростью, подходящее сверло и всегда носить защитные очки.

Используемые ресурсы

YouTube

Википедия

.

Какие бывают типы сверл по металлу?

Сверла по металлу доступны в различных формах и размерах. Конструкция долот зависит как от желаемого размера отверстия, так и от материала, в котором оно просверливается. Хотя большинство сверл по металлу изготавливается из какой-либо стали или стального сплава, для некоторых задач могут потребоваться более твердые сверла из композитных материалов, таких как карбид вольфрама. Попытка использовать более мягкое сверло для материала, для которого оно не предназначено, может повредить сверло и вызвать серьезные травмы, поэтому важно, чтобы люди использовали сверла только по прямому назначению.

Сверло с коронкой Форстнера.

Сверла из углеродистой стали в основном используются для сверления отверстий в дереве, но некоторые коронки с более высоким содержанием углерода также могут использоваться по металлу. Хотя это, как правило, самые дешевые сверла по металлу, углеродные сверла быстрее теряют остроту и могут перегреваться при сверлении металлических поверхностей.Углеродные биты в первую очередь полезны для случайной работы по дому и деревообработки.

Сверла доступны во многих формах и размерах.

Долота из быстрорежущей стали (HSS) изготавливаются из более прочных стальных сплавов, которые имеют более высокую устойчивость к нагреванию.Эти долота используются в производстве и других приложениях, где долото должно использоваться постоянно. Биты из быстрорежущей стали также могут быть покрыты другим материалом, чтобы продлить срок их службы или повысить эффективность в определенных областях применения. При сверлении более упругих материалов может потребоваться сверлильный станок, чтобы держать сверло под правильным углом и положением.

Сверла могут быть изготовлены из стали, углеродистой стали и карбида вольфрама.

Для сверления очень твердых материалов, таких как нержавеющая сталь, может потребоваться сплав кобальтовой стали. Хотя эти биты обычно дороже, они специально разработаны для работы с более прочными материалами и обычно дольше держат край. Сверла из кобальтового сплава обычно более хрупкие, чем сверла по металлу, поэтому пользователям необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить инструменты и материалы.

Композитные материалы, такие как карбид вольфрама, используются для изготовления сверл и наконечников сверл для использования при сверлении кирпича, бетона и других кладочных материалов. Эти биты могут быть включены в наборы вместе с шурупами и анкерами или продаваться отдельно по размеру. Твердосплавные биты обычно сохраняют свою остроту дольше, чем другие биты, и часто используются для определенных промышленных целей.Карбид вольфрама также используются для формирования штока поддержки для более экзотических инструментов бурения, что использование поликристаллического алмаза (ПКА) в качестве режущей поверхности. Обычно это очень дорогие биты, используемые для прецизионных промышленных применений.

Подобно сверлам, развертки используются для расширения существующего отверстия в металле до точного диаметра..

Какие бывают типы сверлильных станков? (с иллюстрациями)

Сверлильные станки - это инструменты, которые имеют вращающийся режущий элемент на одном конце, который просверливает отверстия в различных материалах. Существует несколько типов сверлильных станков, которые можно использовать для самых разных целей, включая деревообработку, строительство, кладку, металлообработку, медицину, бурение нефтяных скважин и многие другие области. Обычные сверла включают ручную дрель, толкающую дрель, дрель с пистолетной рукояткой, перфоратор и дрель.Помимо просверливания отверстий, сверла часто используются для ввинчивания шурупов в дерево, металл, пластик, камень или композит.

После того, как нефтяная залежь была достигнута через буровую установку, над скважиной часто устанавливают насосные станки для откачки сырой нефти.

Ручная дрель и толкающая дрель - это ручные сверлильные станки, которые в значительной степени были заменены дрелями.Ручная дрель работает, поворачивая кривошип, который вращает шестерни, которые заставляют вращаться патрон. Патрон - это элемент сверлильного станка, который удерживает сверло или режущую кромку. Толкающее сверло представляет собой тонкий инструмент, напоминающий отвертку с ручкой, которую можно надавить на вал с резьбой, или шест со спиральными выступами. Когда ручка опускается вниз во время нарезания резьбы, вал, патрон и насадка вращаются вниз, как при накачивании металлического волчка игрушки.

Электродрели можно использовать для ввинчивания шурупов в деревянные поверхности.

Сверла с пистолетной рукояткой - наиболее часто используемые сверлильные станки. Это электрические дрели с проводом, которые обычно имеют форму пистолета, с пусковым переключателем, который запускает двигатель внутри дрели. Двигатель заставляет патрон и биту вращаться с непрерывными оборотами. Эти сверлильные станки могут использоваться для проделывания отверстий под болты или для других целей, для проталкивания шурупов в дерево, пластик или другие материалы, а также для расточки зенковки.Зенковка - это отверстие в форме винта, которое делается до того, как он будет просверлен, чтобы предотвратить раскалывание или натяжение пластмассы или дерева вокруг головки винта.

Патрон - это компонент бурового станка, на котором крепится сверло.

Дрель с пистолетной рукояткой также доступна в версии с батарейным питанием и аккумулятором, хотя обычно они дороже. Есть много разных типов этой дрели и несколько показаний к применению. Также возможно приспособить сверло с приспособлением, например, шлифовальными или пильными компонентами.

Подобно сверлам, развертки используются с электрическими сверлами для расширения существующего отверстия в металле до точного диаметра.

Перфоратор, также называемый перфоратором, похож на перфоратор с пистолетной рукояткой, но также применяет ударное движение, чтобы дополнить вращательное действие сверла. Эта ударная поступательная сила делает его полезным для более твердых материалов, таких как бетон или камень, которые стандартные электродрели не могут прорезать. Однако для более мягких материалов перфоратор может прилагать чрезмерное усилие, и стандартное сверло может быть лучшим выбором.

Сверлильный станок - это сверло, которое может стоять на полу или устанавливаться на верстаке.Основание станка привинчивается к столу или полу, а колонна поднимается от основания, чтобы поддерживать заднюю часть головки сверла. Колонна также поддерживает стол, который можно регулировать по высоте между головой и основанием.

Шпиндель, металлический компонент, удерживающий патрон и сверло, проходит вниз от передней части головки параллельно колонне.Большее расстояние между шпинделем и стойкой позволяет просверливать древесину большей ширины. Переключатель «Вкл.» Запускает шпиндель во вращение, а рычаги, прикрепленные к головке сверлильного станка, перемещают шпиндель и патрон для перемещения вверх или вниз. Эти сверлильные станки подходят для точного сверления, так как сверло зафиксировано, и работу можно закрепить на столе с помощью зажимов или тисков.

Сверлильный станок - это один из видов сверлильных станков..

Смотрите также