Особенности твердосплавных сверл по металлу

Часто во время обработки металлических заготовок приходится прибегать к специальным приспособлениям, рассчитанным на работу с особо прочными материалами. Именно таким может считаться твердосплавное сверло. Эта деталь получила наибольшее распространение при обработке пазов. В то же время с ее помощью выполняется резьба металлических изделий.

Подобным элементом часто оснащают станки различного назначения. Если рассматривать предлагаемые на рынке виды таких сверл, то самыми востребованными считаются концевые виды.

Рассматривая доступные к продаже изделия, следует отметить, что они могут иметь разное число зубцов и вариант исполнения. Обычно эти элементы создаются с применением особых материалов, которые отличаются высоким качеством исполнения и демонстрируют высокую стойкость к износу. Эти свойства и позволяют с минимальными затратами времени выполнять необходимые операции.

Какие факторы следует учитывать при выборе средств?

В рамках доступных для сверления приспособлений можно выделить несколько наиболее распространенных типов:

• цилиндрические;
• концевые;
• шпоночные.

Принять правильное решение в пользу подходящего типа можно лишь при условии, если покупатель имеет представления о том, для чего он планирует использовать это устройство. Помимо глубины сверления необходимо знать о материале, который придется обрабатывать.

На этапе выбора твердосплавных сверл для металла наибольшего внимания заслуживают следующие параметры:

• прочность;
• качество исполнения;
• марка и страна-производитель;
• применяемый для изготовления материал;
• стоимость;
• надежность.

Наилучшим решением будет, если покупатель остановит выбор на сверлах проверенных производителей. Действуя подобным образом, можно гарантировать, что во время сверления не возникнет вынужденных перерывов, а также будет исключено низкое качество готовых изделий.

Твёрдосплавные свёрла: применение, разнообразие моделей и отличия

Сверлильные изделия твердосплавного варианта исполнения широко используются не только на производстве, но и в быту, причиной чего являются их функциональные особенности и значимые преимущества. Предлагаемые модели могут быть классифицированы на несколько видов, исходя из такого параметра, как сфера их применения.

Скажем, если возникает задача по созданию отверстий большого диаметра, то желательно останавливать выбор на сверлах первого типа. Приспособления винтового исполнения помогут эффективно выполнять операцию, если необходимо обеспечить значительную глубину создаваемого отверстия.

Какие бывают твердосплавные сверла?

Характерной особенностью твердосплавных сверл для металла является очень прочная титаново-вольфрамовая основа, полезный эффект от наличия которой сводится к обеспечению высокой скорости выполнения работы. В дополнение к этому преимуществом подобных изделий является высокая стойкость к внешним воздействиям.

Виды сверл

Принято различать следующие виды твёрдосплавных свёрл для металла:

• сплошные;
• сварные;
• оснащенные пластинами.

В случае возникновения необходимости в приобретении твердосплавных сверл желательно рассматривать модели от известных фирм. Это дает уверенность в высоком качестве и надежности приобретаемого продукта.

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.

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%.

Увеличение производительности

Среди достоинств, которыми обладают сверла для металла, оснащенные сменными твердосплавными пластинами, следует выделить то, что они позволяют повысить уровень производительности, стойкости и добиться большей экономии на изготовление одной детали.

Если планируется создавать отверстия ф25, а используемая поверхность выполнена из стали, то при работе высококачественным сверлом для металла из быстрорежущей стали лучше всего задействовать следующие режимы обработки:

• Для шпинделя выбирается частота вращения 380 мин-1;
• подача на оборот выставляется на уровне 0,4 мм/об.;
• показатель минутной подачи будет иметь значение 152 мм/мин.

Если для обработки аналогичного материала выбрано сверло со сменными твердосплавными пластинами, то для шпинделя должна быть выбрана частота вращения, имеющая значение 3700 мин-1, подача на оборот составит 0,09 мм/об., а оптимальным показателем минутной подачи будет 333 мм/мин.

Особенностью всех пластин является наличие четырех режущих кромок. В дополнение к этому следует помнить о том, что твердосплавные пластины обладают куда большей стойкостью, нежели изделия для сверления, выполненные на основе быстрорежущей стали. Если выбор был остановлен на приспособлениях, оснащенных сменными пластинами, то пользователю не придется тратить время и силы на такую операцию, как переточка инструмента. Особую актуальность это достоинство приобретает в ситуациях, когда планируется создавать множество отверстий.

Применение СОЖ

Чтобы добиться наилучших результатов при использовании сверла для металла, оснащенного сменными твердосплавными пластинами, в обязательном порядке должен присутствовать внутренний подвод СОЖ. Если приходится иметь дело с отверстиями, глубина которых не превышает одного диаметра, то здесь допустимо отказаться от использования СОЖ. При определении расхода СОЖ следует учитывать диаметр используемого сверла для металла.

Если рассматривать номенклатуру сверл для металла, оснащенных сменными твердосплавными пластинами, то она включает достаточно большое количество модификаций. Причем для получения наилучших результатов при осуществлении сверления следует в первую очередь позаботиться о правильном подборе и использовании металлорежущего инструмента. По этой причине, решив использовать новую технологию или внести изменения в имеющуюся, желательно привлечь к реализации этого замысла специалистов. Они не только помогут подсказать наиболее подходящее решение для возникшей задачи, но и помогут наиболее эффективно его реализовать.

Технические рекомендации при сверлении металлов

Чтобы правильно выполнить центровку сверла для металла, следует применять центрирующий штифт. Для этого следует накернить отверстие, ориентируясь на разметку. Затем штифт вставляют в углубление и включают магнит. Далее следует повторно убедиться в правильном размещении штифта, поскольку при работающем магните часто происходит смещение штатива.

Определитесь с оптимальной скоростью. Этот параметр имеет большое значение. Следует учесть, что в случае выбора более высокой скорости, чем рекомендовано, выполнить работу по сверлению не удастся. Обязательно необходимо обеспечить частоту вращения не ниже 25% от рекомендованной. При работе с твердосплавными сверлами следует помнить о том, что они чутко реагируют на чересчур заниженные скорости. В этом случае можно столкнуться с такими явлениями, как повышенная вибрация и выкрошивание зубьев. Если скорость будет завышена более, чем на 20%, то при использовании сверла из быстрорежущей и порошковой стали последние быстро придут в негодность.

Следует правильно выбрать подачу. В начале работы необходимо установить подачу на уровне в 2 раза ниже рекомендованного. Следует иметь в виду, что при слишком большом давлении на сверло скорость останется прежней. Чтобы добиться большей производительности, рекомендуется применять в сочетании с твердосплавными сверлами оборудование, обладающее повышенной частотой вращения. Иногда может понадобиться прилагать больше усилий во время сверления. Если это происходит, то высока вероятность, что вы работаете затупившимся сверлом либо пытаетесь создать отверстие в слишком твердом материале.

Заключение

Твердосплавные сверла являются довольно специфичным изделием для обработки поверхностей, выполненных из особо прочных материалов. По этой причине выбор подобных приспособлений должен осуществляться с учётом конкретного изделия, в котором планируется создавать отверстие. Не всегда использование первого попавшегося твердосплавного сверла позволяет эффективно решать возникшую задачу.

Чтобы обеспечить высокую производительность сверления, нужно принимать во внимание множество факторов, включая особенности обрабатываемого материала, характеристики создаваемых отверстий, качество кромки. В ряде случаев может потребоваться приобретение и специального сверлильного оборудования, поскольку обычные инструменты, рассчитанные на использование сверл для создания отверстий в заготовках нормальной прочности, могут быть не приспособлены для этого. В некоторых ситуациях это может привести даже к тому, что не только не удастся эффективно решить задачу по сверлению отверстий, но и сделать негодным к дальнейшему использованию приобретенное твердосплавное сверло, стоимость которого обычно довольно высокая.