Как изготавливаются сверла? Какие проблемы могут возникнуть при обработке сверл? О материале сверла и его свойствах? Что вы делаете, если сверло выходит из строя?
Как наиболее распространенный инструмент для обработки отверстий, сверла широко используются в машиностроении, особенно для обработки отверстий в таких деталях, как охлаждающие устройства, трубные решетки энергетического оборудования и парогенераторы. Приложение особенно обширно и важно. Сегодня профессор машиностроения нашел эту коллекцию сверл для всех на платформе WeChat. Все, что вам нужно, здесь!
Особенности бурения
Сверла обычно имеют две основные режущие кромки. Во время обработки сверло режет, вращаясь. Передний угол сверла увеличивается от центральной оси к внешнему краю. Скорость резания сверла увеличивается по мере приближения к внешнему кругу, а скорость резания снижается по направлению к центру. Скорость резания центра вращения сверла равна нулю. Долотообразная кромка сверла расположена рядом с осью центра вращения, долото имеет большой вспомогательный передний угол, не имеет места для стружки, а скорость резания низкая, что создает большое осевое сопротивление. Если кромка долота отшлифована до типа A или типа C согласно DIN1414, а режущая кромка вблизи центральной оси имеет положительный передний угол, сопротивление резанию можно уменьшить и производительность резания значительно улучшить.
В зависимости от формы заготовки, материалов, конструкции, функций и т. д. сверла можно разделить на множество типов, например, сверла из быстрорежущей стали (спиральные сверла, групповые сверла, плоские сверла), цельные твердосплавные сверла, сверла со сменными пластинами для неглубоких отверстий, сверла для глубоких отверстий и т. д. Сверла, трепанирующие сверла и сверла со сменной головкой и т. д.
1. Процесс/обработка
1.1 Процесс
❶ В зависимости от диаметра и общей длины спроектированного сверла вы можете выбрать станок для резки легированных прутков или использовать оборудование для резки проволоки для обработки фиксированной длины.
❷ В случае отрезного стержня фиксированной длины два конца прутка имеют плоские концы, что можно сделать с помощью ручного шлифовального станка.
❸ Снятие фаски или сверление торцевой поверхности шлифованного стержня из сплава при подготовке к шлифованию наружного диаметра и хвостовика сверла, в зависимости от того, имеет ли цилиндрическое шлифовальное приспособление охватываемый или охватывающий наконечник.
❹ На высокоточном круглошлифовальном станке обрабатываются наружный диаметр сверла, полая часть и наружный диаметр хвостовика для обеспечения проектных требований, таких как цилиндричность наружного диаметра, круговое биение и чистота поверхности.
❺ Чтобы повысить эффективность обработки на шлифовальном станке с ЧПУ, перед установкой прутка из сплава на шлифовальный станок с ЧПУ на части кончика сверла можно снять фаску, например, угол кончика сверла составляет 140 °, а фаска может быть примерно до 142°.
❻ После очистки стержня из сплава с фаской он передается на шлифовальный станок с ЧПУ, и каждая часть сверла обрабатывается на пятиосном шлифовальном станке с ЧПУ.
❼ Если необходимо улучшить канавку сверла и гладкость внешнего круга, его также можно отшлифовать и отполировать шерстяными кругами и абразивами до или после пятого шага. Конечно, в этом случае сверло необходимо обрабатывать в несколько этапов.
❽ На сверла, прошедшие обработку и аттестацию, наносится лазерная маркировка, а содержимое может содержать логотип бренда компании, размер сверла и другую информацию.
❾ Упакуйте маркированные сверла и отправьте их для нанесения покрытия в профессиональную компанию по нанесению покрытий для инструментов.
1. Если канавка сверла открыта, спиральная или прямая, этот этап также включает в себя отрицательное снятие фаски на периферийной кромке; затем обработайте режущую кромку острия сверла, включая люфтовую часть острия сверла и задний угол острия сверла; затем продолжайте. Задняя часть периферийной кромки сверла обрабатывается и определенное количество капель шлифуется, чтобы обеспечить контроль части внешнего диаметра периферийной кромки сверла и контактной поверхности стенки отверстия заготовки. в определенной пропорции.
2. Обработка отрицательной фаски кромки кончика сверла подразделяется на обработку на шлифовальном станке с ЧПУ или ручную обработку, которая различается из-за различных процессов на каждом заводе.
1.2 Проблемы с обработкой
❶ При обработке внешней круговой части сверла на круглошлифовальном станке необходимо обращать внимание на исправность приспособления и полностью охлаждать стержень из сплава во время обработки, а также иметь хорошую привычку измерять наружный диаметр наконечник сверла.
❷ При обработке сверл на шлифовальных станках с ЧПУ старайтесь при программировании разделить грубую и чистовую обработку на два этапа, чтобы избежать потенциальных термических трещин, вызванных слишком сильной шлифовкой, которые повлияют на срок службы инструмента.
❸ Используйте хорошо продуманный лоток для материала при обращении с ножами, чтобы избежать повреждения режущей кромки в результате столкновения ножей.
❹ Если алмазный шлифовальный круг почернел после шлифовки, используйте масляный камень, чтобы вовремя заточить кромку.
Примечание. В зависимости от обрабатываемых материалов/оборудования/условий работы технология обработки не одинакова. Вышеуказанная организация процесса отражает только личное мнение автора и предназначена только для технического общения.
2. Сверловой материал
2.1 Быстрорежущая сталь
Быстрорежущая сталь (HSS) — это инструментальная сталь с высокой твердостью, высокой износостойкостью и высокой термостойкостью, также известная как быстрорежущая инструментальная сталь или передняя сталь, широко известная как белая сталь.
Резак из быстрорежущей стали — это разновидность резака, который прочнее и легче режется, чем обычные резцы. Быстрорежущая сталь имеет лучшую ударную вязкость, прочность и жаростойкость, чем углеродистая инструментальная сталь, а скорость резания у нее выше, чем у углеродистой инструментальной стали (железо-углеродистый сплав). Их много, поэтому ее называют быстрорежущей сталью; и цементированный карбид имеет лучшие характеристики, чем быстрорежущая сталь, а скорость резания можно увеличить в 2-3 раза.
Особенности: Красная твердость быстрорежущей стали может достигать 650 градусов. Быстрорежущая сталь обладает хорошей прочностью и вязкостью. После заточки режущая кромка становится острой, а качество стабильным. Обычно его используют для изготовления небольших ножей и ножей сложной формы.
2.2 Карбид
Основными компонентами твердосплавных долот являются карбид вольфрама и кобальт, на долю которых приходится 99% всех компонентов, а 1% — другие металлы, поэтому его называют карбидом вольфрама (карбидом вольфрама). Карбид вольфрама состоит по меньшей мере из одного карбида металла. Спеченные композиционные материалы. Карбид вольфрама, карбид кобальта, карбид ниобия, карбид титана и карбид тантала являются распространенными компонентами вольфрамовой стали. Размер зерна карбидного компонента (или фазы) обычно составляет 0,2–10 микрон, а зерна карбида скрепляются металлической связкой. Связующими металлами обычно являются металлы группы железа, обычно используются кобальт и никель. Поэтому существуют вольфрам-кобальтовые сплавы, вольфрам-никелевые сплавы и вольфрам-титан-кобальтовые сплавы. Формование для спекания материала сверла из вольфрамовой стали заключается в прессовании порошка в заготовку, затем нагреве его до определенной температуры (температуре спекания) в печи для спекания, выдерживании в течение определенного времени (времени выдержки), а затем охлаждении. получить вольфрамовый стальной материал с необходимыми свойствами.
Функции:
Красная твердость твердого сплава может достигать 800-1000 градусов.
Скорость резания твердого сплава в 4-7 раз выше, чем у быстрорежущей стали. Высокая эффективность резки.
Недостатками являются низкая прочность на изгиб, плохая ударная вязкость, высокая хрупкость, низкая ударная и вибростойкость.
3. Проблемы/меры применения
3.1 Износ острия сверла
причина:
1. Заготовка будет двигаться вниз под действием силы сверла, а после сверления сверло отскочит назад.
2. Жесткость станка недостаточна.
3. Материал сверла недостаточно прочный.
4. Сверло слишком сильно прыгает.
5. Жесткость зажима недостаточна, и сверло скользит.
мера:
1. Уменьшите скорость резания.
2. Увеличьте скорость подачи.
3. Отрегулируйте направление охлаждения (внутреннее охлаждение).
4. Добавьте фаску
5. Проверьте и отрегулируйте соосность сверла.
6. Проверьте, разумен ли угол наклона спинки.
3.2 Разрушение связок
причина:
1. Заготовка будет двигаться вниз под действием силы сверла, а после сверления сверло отскочит назад.
2. Жесткость станка недостаточна.
3. Материал сверла недостаточно прочный.
4. Сверло слишком сильно прыгает.
5. Жесткость зажима недостаточна, и сверло скользит.
мера:
1. Выбирайте дрель с задним конусом большего размера.
2. Проверьте диапазон биения шпиндельного сверла (<0,02 мм).
3. Просверлите верхнее отверстие предварительно отцентрованным сверлом.
4. Используйте более жесткую дрель, гидравлический патрон с шейкой или термоусадочный комплект.
3.3 Накопленная опухоль
причина:
1. Вызвано химической реакцией между режущим материалом и материалом заготовки (низкоуглеродистая сталь с высоким содержанием углерода).
мера:
1. Улучшите смазку, увеличьте содержание масла или присадок.
2. Увеличьте скорость резания, уменьшите скорость подачи и уменьшите время контакта.
3. Если вы сверлите алюминий, можно использовать сверло с полированной поверхностью и без покрытия.
3.4 Сломанный нож
причина:
1. Спиральная канавка сверла заблокирована режущей кромкой, и стружка не выводится вовремя.
2. При быстром сверлении отверстия скорость подачи не снижается или маневр переключается на ручную подачу.
3. При сверлении мягких металлов, таких как латунь, задний угол сверла слишком велик, а передний угол не зашлифован, поэтому сверло автоматически ввинчивается.
4. Заточка кромки сверла слишком острая, что приводит к сколам, но нож нельзя быстро вытащить.
мера:
1. Сократите цикл замены инструмента.
2. Улучшите установку и фиксацию, например, увеличив опорную площадь и увеличив силу зажима.
3. Проверьте подшипник шпинделя и канавку скольжения.
4. Используйте высокоточные держатели инструментов, например, гидравлические держатели инструментов.
5. Используйте более прочные материалы.
Время публикации: 18 апреля 2023 г.
