Чем охлаждать сверло при сверлении металла
Перейти к содержимому

Чем охлаждать сверло при сверлении металла

  • автор:

Чем смазать сверло, чтобы не тупилось?

Если сверло не правильно подобрали, не учитывали количество оборотов при сверлении той, или иной поверхности, то вообще никакая смазка не поможет, свёрла будет «гореть» и затупляться соответственно.

Для сверления различных материалов нужны разные свёрла.

Плюс правильная заточка свёрл, это так же влияет будут они быстро «садиться» или не очень.

Так же важно учитывать каким инструментом сверлите, для сверлильных станков есть свои специальные смазочно-охлаждающие жидкости.

Если сверлите древесину, достаточно сверло охлаждать водой, вода своего рода и «смазка» и охлаждающая жидкость.

При сверлении металлов дрелью, можно использовать ту же воду, а можно масло, подойдёт почти любое машинное масло, масло смазочное-бытовое и.т.п.

Более дорогой вариант, это покупка вот такого

смазочно-охлаждающего масла «Бош», используется и при резке металлов и при их сверлении, фрезеровке и.т.д.

Подходящая смазка свёрл, это не первостепенное, вода тоже справится, гораздо важней выставить нужные обороты, подобрать правильное сверло с правильной заточкой и + правильное сверление (есть своя технология).

Использование охлаждения при сверлении твердосплавными свёрлами

Использование охлаждения при сверлении твердосплавными свёрлами

Для оптимальной производительности при процессе сверления поток смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) обязательно должен попадать на режущие кромки твердосплавного сверла. Если нет правильного охлаждения, то свёрла в процессе сверления нагреваются очень быстро. Это утверждение особенно верно при использовании твердосплавных свёрл, которые могут работать на более высоких скоростях резания, чем свёрла из быстрорежущей стали (HSS), тем самым, вырабатывая значительно больше тепла. Чтобы купить твердосплавное сверло, нужно разобраться с системой подачи СОЖ на станке.

Первой проблемой, которая, вероятнее всего, произойдет без достаточного охлаждения, является увеличение износа на крайних наружных режущих кромках и углах твердосплавного сверла, где самая высокая скорость резания, и происходит самая высокая концентрация тепла. Т.к. изначальная правильная геометрия твердосплавного сверла изменяется, то все эти эффекты негативно влияют на его стойкость и создают среду, в которой металлическая стружка становится всё больше и больше неуправляемой. В дальнейшем это может привести к значительному увеличению величины крутящего момента и мощности, нужных для нормального процесса сверления отверстия и, в конечном счёте, к поломке твердосплавного сверла. Идеальным способом охлаждения в большинстве операций сверления с использованием твердосплавных свёрл является подача СОЖ через шпиндель станка, соответственно, через зажимную шпиндельную оснастку и внутренние каналы самого твердосплавного сверла. Однако, не каждый станок имеет такую конфигурацию, чтобы подавать СОЖ таким способом через шпиндель. Хотя эти твердосплавные свёрла с каналами для внутреннего подвода СОЖ являются более дорогими, но они позволяют проводить более безопасную операцию сверления, значительно лучше проводя СОЖ к режущей кромке, охлаждая область резания и помогая в эвакуации металлической стружки. Достаточный подвод СОЖ к режущей кромке особенно очень важен при сверлении твердосплавным сверлом, потому что при его использовании процесс сверления происходит, как правило, на высоких скоростях резания и высокой частоте вращения шпинделя станка, создавая больше трения. Это означает, что вырабатывается и большее количество тепла, соответственно большая сила резания возникает при соприкосновении режущей кромки твердосплавного сверла и поверхности заготовки, которые тем самым отрицательно влияют на стойкость твердосплавного сверла и качество поверхности получаемого отверстия. Очень важно минимизировать величину выделяемого тепла в зоне резания.

Хотя у многих станков нет возможности прокачивать СОЖ через шпиндель, но правильный цикл сверления с периодическим выводом твердосплавного сверла из заготовки, правильное направление охлаждения, использование качественной СОЖ, и современные специальные покрытия на твердосплавном сверле могут помочь оптимизировать процесс сверления. Правильное направление потока СОЖ к режущим кромкам твердосплавного сверла гарантирует, что как можно больше СОЖ добирается именно до них, а также не препятствует выводу металлической стружки из отверстия. Когда процесс сверления протекает на станке без возможности прокачки СОЖ через шпиндель, то, по крайней мере, хотя бы одно сопло системы наружного подвода СОЖ должно быть размещено максимально параллельно работающему твердосплавному сверлу, чтобы добиться более лучшего охлаждения. Если сопло системы наружного подвода СОЖ не будет правильно направлено на режущие кромки твердосплавного сверла, то это приведёт к плохой эвакуации металлической стружки из зоны резания. Это сразу же повлечёт за собой к неправильному диаметру просверливаемого отверстия, более быстрому изнашиванию твердосплавного сверла и даже его поломке. Если рассматривать процесс вертикального сверления, то спираль режущей кромки твердосплавного сверла старается вывести металлическую стружку по винтовой линии наверх из отверстия, а опускающийся сверху поток СОЖ часто пытается вернуть её обратно в отверстие. Возникает дилемма о том, как глубоко можно сверлить в таком случае. Если осуществлять процесс сверления в горизонтальном направлении, то, возможно, металлическая стружка будет легче выводиться из отверстия, но в этом случае будет значительно более труднее подвести наружный нужный поток СОЖ к режущим кромкам твердосплавного сверла. Как правило, когда глубина отверстия, которое нужно просверлить, имеет величину больше 3xD, то уже используются твердосплавные свёрла с каналами для внутреннего подвода СОЖ. Но встречаются твердосплавные свёрла без каналов для внутреннего подвода СОЖ с длиной рабочей части и 5xD, и 8xD. Однако, есть хорошее эмпирическое правило, которое состоит в том, что, когда нужно сверлить глубже, чем 6xD, то нужно использовать цикл глубокого сверления.

Цикл глубокого сверления твердосплавным сверлом

Обычно процесс сверления отверстия может быть выполнен в одном (прямом) направлении. Но если нужно просверлить глубокое отверстие (больше, чем 6xD) без использования внутреннего подвода СОЖ через каналы твердосплавного сверла, то цикл глубокого сверления является единственным способом. Цикл глубокого сверления — операция многоступенчатого сверления, которая разработана, чтобы непосредственно в процессе сверления периодически выводить металлическую стружку из отверстия, тем самым доставляя достаточный поток СОЖ в его глубину, где это необходимо больше всего. Стандартная рекомендация состоит в том, чтобы, например, при сверлении отверстия глубиной 6xD каждый раз выводить твердосплавное сверло обратно из отверстия, когда достигается глубина, кратная 1xD, пока это глубокое отверстие не будет полностью просверлено. Основная проблема — это извлечение металлической стружки из отверстия, поэтому твердосплавное сверло нужно периодически выводить обратно. Также наружным потоком СОЖ охлаждается вершина самого сверла и поверхность просверливаемого отверстия. Чем глубже отверстие, тем чаще нужно выводить из него твердосплавное сверло. Специальные современные покрытия на твердосплавном сверле тоже значительно защищают его от тепла. Они снижают коэффициент трения и добавляют плавности процессу резания в том случае, если СОЖ вообще не будет использована. Даже только с их применением может быть достигнуто значительное увеличение стойкости твердосплавного сверла.

Величина давления СОЖ при сверлении твердосплавным сверлом

Использование достаточной величины давления и объёма СОЖ является очень важным в процессе сверления. Способ наружного подвода СОЖ под высоким давлением может иметь даже отрицательный эффект. Из-за высокой величины наружного давления СОЖ значительно затруднено выведение металлической стружка из отверстия. В таких случаях рекомендуется использовать более высокий уровень объёма СОЖ, но низкое давление СОЖ. Кроме того, твердосплавным свёрлам маленьких диаметров часто нужно больше потока СОЖ, чем твердосплавным свёрлам больших диаметров, потому что у них хуже способность проводить СОЖ через свои спиральные стружечные канавки маленьких размеров. Давление охлаждающей жидкости и объем оба очень важны для гладкой эвакуации чипа – особенно на высоких скоростях. Чтобы хорошо работать на правильной скорости резания, твердосплавным свёрлам маленьких диаметров нужна более высокая частота вращения шпинделя, поэтому им необходимы достаточно высокое давление и объём СОЖ. Когда есть возможность использовать оборудование с подводом СОЖ через шпиндель, то можно купить твердосплавное сверло с каналами для внутреннего подвода СОЖ и работать им на высокой скорости резания, высокой подаче, обильно поливая СОЖ, что в конечном итоге точно увеличит его стойкость и производительность операции сверления.

Использование правильной СОЖ

Объём СОЖ, его давление и направление подачи очень важны в операции сверления, но если СОЖ подготовлена неправильно, трудно получить отличные условия работы и извлечь большую выгоду. Нужно общаться с поставщиком СОЖ, чтобы оптимизировать уровень концентрации и добавок для сверления каждого конкретного материала. Правильная подготовка СОЖ — это больше, чем просто добавить много воды. Это является самой главной ошибкой, которая снижает уровень концентрации СОЖ, уменьшая её маслянистость и сокращая её тепловые свойства.

В нашем магазине Вы можете купить твердосплавное сверло
разных диаметров для любого применения
Контакты: , +7 (495) 759-84-63

Использование СОЖ (смазочно-охлаждающей жидкости) при сверлении корончатыми сверлами

Магнитный станок PRO-36 Авто, смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) Karnasch

При сверлении корончатыми сверлами большую роль играет использование охлаждающей жидкости, специально предназначенной для выполнения данного вида работ.

Почему необходимо использование смазочно-охлаждающей жидкости при сверлении?

Зачастую заказчик, в целях экономии средств, не приобретает СОЖ (концентрат для сверления отверстий в металле кольцевыми фрезами), либо использует жидкость, не предназначенную для операции сверления (как правило используется СОЖ применяемая в ленточно-пильных станках), либо вовсе применяет для охлаждения подручные средства (вода, жидкость для мытья стекол, незамерзающая жидкость, спирт, растворитель и т.д.). По итогу «экономия» получается довольно спорная и, как правило, выливается в дорогостоящий ремонт магнитных станков (ржавчина на элементах станка, дополнительная нагрузка на двигатель), нарушение структуры металла, в котором происходит сверление и, собственно, значительное уменьшение ресурса инструмента. В процессе сверления кольцевыми фрезами без использования специальной смазочно-охлаждающей жидкости, материал корончатого сверла может начать гореть или плавиться, при этом нарушается его структура, а также теряется твердость, в результате чего режущие кромки кольцевых фрез быстрее изнашиваются. Проведенные испытания в Германии на заводе Karnasch показали, что при сверлении отверстий диаметром 25 мм в черной листовой стали толщиной 10 мм, используя 7% разведенный концентрат эмульсии Karnasch Mecutoil, удалось просверлить 1500 отверстий, в то время как охлаждая место сверления водой – только 835 отверстий, что практически на 45% меньше! Используя охлаждающую жидкость, предназначенную для работы в ленточнопильных станках, удалось просверлить 1130 отверстий что на 25% меньше чем при сверлении с использованием 7% разведенного концентрата эмульсии Karnasch Mecutoil. Аналогично, при использовании твердосплавного сверла, твердый сплав при перегреве теряет твердость, и начинается деформация режущей кромки, что также является крайне нежелательным типом износа. При использовании непредназначенного для сверления кольцевыми фрезами СОЖ значительно (25-30%) увеличивается время выполнения отверстия, и в последствии при затуплении режущей кромки корончатого сверла этот процент только увеличивается. Более подробно с тонкостями процесса можно ознакомиться в нашем видео-обзоре. Также при работе без использования СОЖ для корончатого сверления значительно увеличивается нагрузка на двигатель магнитного станка, что приведет к сокращению срока его службы и по итогу – дорогостоящему ремонту. При использовании воды в качестве охлаждающей жидкости, магнитные станки приходят к нам на сервис со следами ржавчины и коррозии, что также крайне нежелательно.

Рассчитаем стоимость сверления корончатыми сверлами (фрезами) с СОЖ и без

Давайте подведем итог, посчитав выгоду от экономии на СОЖ (в качестве примера используется Karnasch Mecutoil разведенный в пропорции 1 к 7 с водой) при сверлении 5 000 отверстий в черной стали толщиной 10 мм. Среднюю стоимость кольцевой фрезы возьмем 1 700,00 руб., а литр концентрата СОЖ 500,00 руб. Примерный расход СОЖ при таком задании — 1 литр на 100 отверстий. Таким образом на 5 000 отверстий понадобится 50 литров разведенного СОЖ, что в денежном эквиваленте составляет 3 125 руб. Прибавим к этому стоимость инструмента 5 660 руб. (ресурс сверла как на испытаниях составляет 1500 отверстий). По итогу мы потратили 8 785 руб. При сверлении с использованием воды в качестве охлаждающей жидкости кольцевая фреза делает 835 отверстий, это означает, что для выполнения задания нам понадобится 10 200 руб., что на 15% дороже. Как мы видим экономия не такая ощутимая, НО мы имеем качественно выполненное отверстие, значительную экономию времени выполнения задачи (что в конечном итоге также сэкономит денежные средства), а также магнитный станок который прослужит гораздо дольше (и этот фактор экономит средства). Как вы видите экономия очевидна! Не забывайте приобретать специальную охлаждающую жидкость (СОЖ) Karnasch для сверления корончатыми сверлами у наших специалистов! Мы всегда рады помочь вам!

Сверление металла

Стандартные сверла по металлу хорошо подходят для работы с такими мягкими металлами, как медь или алюминий. Для более твердых металлов, таких как нержавеющая сталь, лучше использовать сверла, изготовление из хром-ванадиевого или кобальтового сплава или карбида титана. Метка HSS показывает, что сверло изготовлено из металла повышенной прочности. Стандартные сверла по металлу выпускаются в диапазоне диаметров от 1 до 13 мм.

Компания SKIL рекомендует использовать рабочие перчатки, защитные очки, противопылевую маску и средства защиты органов слуха, как указано в руководстве пользователя, при работе с электроинструментами.

Сверла по металлу

Характерной чертой сверл по металлу является их острый конец, который требуется для того, чтобы сверло легко проходило через металл. Диаметр сверл по металлу одинаков по всей длине; на конце сверло затачивается под углом 118°. Такие сверла также называются сверлами из быстрорежущей стали (High Speed Steel; HSS). Сверла HSS из кобальтового сплава предназначены для сверления твердых металлов, таких как нержавеющая сталь; они затачиваются под несколько более тупым углом в 135° для облегчения центровки при начале сверления. Такие сверла изготавливаются из быстрорежущей стали с добавкой 5% кобальта; при сверлении их необходимо охлаждать при помощи специального масла.

Образование стружки при сверлении

При сверлении металла образуются опилки или мелкая стружка (при сверлении мягких металлов типа латуни) или длинные стружки (при сверлении твердых металлов, таких как железо или сталь). Для каждого из этих типов металла имеются специальные сверла. Режущая кромка сверла для мягких металлов является плоской (A). Это сделано для того, чтобы такие сверла не «закусывались» в металле; их также можно использовать и для других мягких материалов, таких как пластик или нейлон. Режущая кромка сверла для твердых металлов остро заточена (B).

Сверление отверстий большого диаметра

Если требуется просверлить в металле отверстие большого диаметра, необходимо сначала «пройти» такое отверстие с помощью сверла меньшего диаметра. Это позволит более крупному сверлу резать металл более эффективно и уменьшить вероятность перекоса. В случае необходимости, предварительное сверление можно выполнить в несколько проходов, постепенно увеличивая диаметр используемых сверл.
При предварительном сверлении диаметр малого сверла (B) должен быть не менее диаметра перемычки более крупного сверла (A). Перемычкой сверла называется кратчайшее расстояние между двумя режущими кромками. При предварительном сверлении диаметр малого сверла (B) должен быть не менее диаметра перемычки более крупного сверла (A). Перемычкой сверла называется кратчайшее расстояние между двумя режущими кромками.

Скорость сверления

Частой ошибкой при сверлении металла бывает слишком высокая скорость вращения. Чем тверже металл, в котором нужно выполнять сверление, тем ниже должна быть скорость сверления. Например, при сверлении отверстия диаметром 8 мм в латуни скорость вращения дрели нужно установить на 2500 об/мин. В случае нержавеющей стали, которая является значительно более прочным металлом, правильная величина скорости вращения равняется 800 об/мин. Хорошим показателем того, что скорость установлена правильно, является образование красивой длинной стружки.

Сверление тонких металлических листов

Если требуется просверлить тонкий металлический лист, никогда нельзя держать его руками. Когда сверло прорезает металл и выходит на противоположной стороне, возникает опасность, что металлический лист может внезапно зажать сверло и вырваться из рук. Правильное решение состоит в том, чтобы прочно зажать металлический лист между двумя кусками дерева. Это снижает вероятность опасного срыва листа. При этом также уменьшается количество заусениц, что упрощает окончательную отделку заготовки.

Смазывание сверла

При сверлении железа или стали рекомендуется прикладывать как можно меньшее усилие. Пусть работает сверло! Для смазывания и охлаждения сверла можно использоваться смазочное масло. Если толща металла пройдена почти полностью, нельзя допускать слишком быстрого выхода сверла на противоположной стороне заготовки. Это позволит свести к минимуму образование заусенцев при выходе сверла.

Сверление металлических труб

Перед сверлением металлической трубы необходимо убедиться, что она прочно зажата. Для сверления лучше всего использовать сверлильную стойку и тиски. Для того чтобы предотвратить деформацию трубы – в результате давления со стороны дрели – поместите внутрь трубы кусочек дерева такой же формы и размера, что и труба. В этом случае следует руководствоваться тем же советом: пусть работает дрель; не прикладывайте слишком большого усилия.

Оценка

Оцените эти подробные инструкции.

Сверление металла

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *