Свердло, як найпоширеніший інструмент для обробки отворів, широко використовується в машинобудуванні, особливо для обробки отворів в охолоджуючих пристроях, трубних решітках енергетичного обладнання, парогенераторів та інших деталей.
1、Характеристика буріння
Свердло зазвичай має дві основні ріжучі кромки.Під час обробки свердло обертається і ріже одночасно.Передній кут свердла стає все більшим і більшим від центральної осі до зовнішнього краю, швидкість різання свердла ближче до зовнішнього кола вища, а швидкість різання зменшується до центру, а швидкість різання центр обертання свердла дорівнює нулю.Горизонтальна кромка свердла розташована біля осі поворотного центру.Бічна кромка має великий допоміжний передній кут, відсутність місця для стружки та низьку швидкість різання, тому вона створюватиме великий осьовий опір.Якщо поперечну кромку відшліфувати за типом A або C згідно DIN1414, а ріжуча кромка поблизу центральної осі має позитивний передній кут, опір різанню можна зменшити, а ефективність різання можна значно покращити.
Відповідно до різних форм, матеріалів, структур, функцій тощо свердла можна розділити на багато типів, наприклад свердла зі швидкорізальної сталі (спіральне свердло для смаженого тіста, групове свердло, плоске свердло), інтегральне твердосплавне свердло свердла, свердла для дрібних отворів зі змінними розмірами, свердла для глибоких отворів, гніздові свердла та змінні свердла.
2、Дроблення та видалення стружки
Різання свердла виконується у вузькому отворі, і стружка повинна виводитися через ріжучу канавку свердла, тому форма стружки має великий вплив на продуктивність різання свердла.Загальні форми чіпів включають стружки, трубчасті, голчасті, конічні спіральні, стрічкові, віялоподібні, порошкоподібні тощо.
Ключ до свердління — стружколом
Якщо форма чіпа не підходить, виникнуть такі проблеми:
①Дрібна стружка блокує крайову канавку, впливає на точність свердління, зменшує термін служби свердла та навіть ламає свердло (наприклад, порошкоподібна стружка, віялоподібна стружка тощо).
②Довга стружка обертається навколо свердла, заважаючи роботі, спричиняючи пошкодження свердла або перешкоджаючи проникненню ріжучої рідини в отвір (наприклад, спіральна стружка, стрічкова стружка тощо).
Як вирішити проблему неправильної форми стружки:
①Ефект руйнування стружки та видалення стружки можна покращити шляхом збільшення швидкості подачі, періодичної подачі, шліфування поперечної кромки, встановлення стружколома тощо, відповідно або спільно, щоб усунути проблеми, спричинені стружкою.
②Для свердління можна використовувати професійну стружколомну дриль.Наприклад, у канавку свердла додано розроблену кромку, що ламає стружку, щоб роздробити стружку на стружку, яку легше очищати.Сміття має плавно розвантажуватися вздовж траншеї без блокування в траншеї.Тому нове стружколомне свердло забезпечує набагато більш плавний ефект різання, ніж традиційне свердло.
У той же час короткий залізний брухт полегшує надходження охолоджуючої рідини до точки свердління, ще більше покращуючи ефект розсіювання тепла та продуктивність різання під час обробки.Крім того, оскільки нещодавно додана стружколомна кромка пронизала всю канавку свердла, його форма та функція все ще можуть зберігатися після кількох шліфувань.На додаток до вищевказаного вдосконалення функції, варто зазначити, що конструкція посилює жорсткість корпусу свердла та значно збільшує кількість отворів, просвердлених перед одноразовим шліфуванням.
3、Точність свердління
Точність отвору в основному складається з таких факторів, як розмір отвору, точність розташування, співвісність, округлість, шорсткість поверхні та задирок отвору.
Чинники, що впливають на точність отвору, що обробляється під час свердління:
①Точність затискання та умови різання свердла, такі як тримач інструменту, швидкість різання, швидкість подачі, ріжуча рідина тощо.
②Розмір і форма біта, наприклад довжина біта, форма краю, форма серцевини тощо.
③Форма заготовки, наприклад форма бокового отвору, форма отвору, товщина, стан затискання тощо.
Цековка
Розгортання спричинене коливанням свердла під час обробки.Поворот тримача інструменту має великий вплив на діаметр отвору та точність позиціонування отвору.Тому, якщо тримач інструменту сильно зношений, його слід вчасно замінити новим.При свердлінні невеликих отворів складно виміряти і відрегулювати поворот, тому краще використовувати свердло з грубим хвостовиком невеликого діаметру з хорошою співвісністю між лезом і хвостовиком.Під час обробки свердлом із повторним заточуванням причина зниження точності отворів здебільшого пов’язана з асиметрією задньої форми.Контроль різниці висоти краю може ефективно стримувати розсвердлювання отвору.
Округлість отвору
Завдяки вібрації свердла просвердлений отвір легко зробити багатокутним, а стінка отвору виглядає як подвійна лінія.Звичайні багатокутні отвори в основному трикутні або п'ятикутні.Причина трикутного отвору полягає в тому, що свердло має два центри обертання під час свердління, і вони вібрують із частотою обміну кожні 600. Основна причина вібрації полягає в незбалансованості опору різанню.Коли свердло обертається один раз, через погану округлість обробленого отвору опір є незбалансованим під час другого обертання різання.Остання вібрація повторюється знову, але фаза вібрації має певне відхилення, викликаючи подвійні лінії на стінці отвору.Коли глибина свердління досягає певного ступеня, тертя між кромкою свердла та стінкою отвору збільшується, вібрація слабшає, евольвента зникає, а округлість стає кращою.Цей тип отвору має воронкоподібну форму з поздовжнього розрізу.З цієї ж причини в різанні також можуть з’явитися п’ятикутні та семикутні отвори.Щоб усунути це явище, окрім контролю таких факторів, як вібрація цанги, перепад висоти ріжучої кромки, асиметрична форма спинки та леза, слід також вжити заходів для підвищення жорсткості свердла, збільшення швидкості подачі на обороту, зменшіть задній кут і відшліфуйте поперечний край.
Свердлити отвори на схилах і поверхнях
Коли поверхня різання або свердління свердла нахилена, вигнута або ступінчаста, точність позиціонування низька.При цьому свердло нарізається з одного радіального боку, що зменшує ресурс інструменту.
Щоб підвищити точність позиціонування, можна вжити наступних заходів:
①Спочатку просвердліть центральний отвір.
②.Фрезеруйте гніздо отвору торцевою фрезою.
③Необхідно вибрати свердло з хорошим проникненням і жорсткістю.
④Зменшіть швидкість подачі.
Лікування задирки
Під час свердління на вході та виході з отвору з’являться задирки, особливо при обробці матеріалів і тонких пластин з високою в’язкістю.Причина полягає в тому, що коли свердло збирається просвердлити наскрізь, матеріал, який потрібно обробити, матиме пластичну деформацію.У цей час трикутна частина, яка повинна бути розрізана ребром свердла біля зовнішнього краю, буде деформована і зігнута назовні під дією осьової сили різання, а також закручена під дією фаски зовнішнього краю. свердла та краю кромкової стрічки, утворюючи завитки або задирки.
4、Умови обробки свердління
Загальний каталог свердлильних виробів містить Довідкову таблицю основних параметрів різання, складену відповідно до матеріалів обробки.Користувачі можуть вибрати умови різання для свердління, звертаючись до наданих параметрів різання.Про те, чи доцільний вибір умов різання, слід всебічно оцінювати шляхом пробного різання відповідно до таких факторів, як точність обробки, ефективність обробки, термін служби свердла тощо.
1. Термін служби долота та ефективність обробки
За умови відповідності технічним вимогам заготовки, яка підлягає обробці, належне використання свердла має бути комплексно оцінено відповідно до терміну служби та ефективності обробки свердла.Відстань різання може бути обрана як показник оцінки терміну служби долота;Швидкість подачі може бути обрана як індекс оцінки ефективності обробки.Для свердл із швидкорізальної сталі на термін служби свердла значною мірою впливає швидкість обертання, а швидкість подачі на оберт – менша.Таким чином, ефективність обробки можна підвищити шляхом збільшення швидкості подачі на оберт, забезпечуючи при цьому довший термін служби свердла.Однак слід зазначити, що якщо швидкість подачі на оберт занадто велика, стружка потовщуватиметься, що спричинить труднощі з руйнуванням стружки.Отже, необхідно визначити діапазон швидкості подачі на оберт для плавного відламування стружки шляхом пробного різання.Свердла з твердого сплаву мають велику фаску в напрямку негативного переднього кута ріжучої кромки, а додатковий діапазон швидкості подачі на оберт менший, ніж у свердла зі швидкорізальної сталі.Якщо швидкість подачі на оберт перевищує цей діапазон під час обробки, термін служби свердла буде зменшено.Оскільки термостійкість долота з цементованого твердого сплаву вища, ніж у долота зі швидкорізальної сталі, швидкість обертання мало впливає на термін служби долота.Таким чином, метод збільшення обертової швидкості може бути прийнятий для підвищення ефективності обробки цементованого твердосплавного долота та забезпечення терміну служби долота.
2. Раціональне використання СОЖ
Свердло вирізається у вузький отвір, тому тип ріжучої рідини та метод впорскування мають великий вплив на термін служби свердла та точність обробки отвору.Рідина для різання можна розділити на водорозчинну та нерозчинну у воді.Водонерозчинна ріжуча рідина має гарну змащувальну здатність, змочуваність і стійкість до адгезії, а також має функцію запобігання іржі.Водорозчинна ріжуча рідина має хороші властивості охолодження, не димить і не горить.З огляду на захист навколишнього середовища останніми роками широко використовується водорозчинна рідина для різання.Однак, якщо коефіцієнт розведення водорозчинної ріжучої рідини є невідповідним або ріжуча рідина погіршується, термін служби інструменту буде значно скорочений, тому слід звернути увагу на використання.Незалежно від того, чи це водорозчинна або водонерозчинна рідина для різання, рідина для різання повинна повністю досягати точки різання під час використання, а витрата, тиск, кількість сопел, режим охолодження (внутрішнє або зовнішнє охолодження) тощо рідини для різання. необхідно суворо контролювати.
5、Повторне заточування свердла
Оцінка переточування свердла
Критерії для повторного заточування свердла:
①Ступінь зносу ріжучої кромки, поперечної кромки та кромки разом;
②Точність розмірів і шорсткість поверхні обробленого отвору;
③Колір і форма чіпсів;
④Опір різанню (струм шпинделя, шум, вібрація та інші непрямі значення);
⑤Обсяг обробки тощо.
У фактичному використанні точні та зручні критерії повинні визначатися з вищезазначених показників відповідно до конкретних умов.Коли ступінь зносу використовується як критерій, слід знайти найкращий економічний період переточування.Оскільки основними шліфувальними деталями є задня частина головки та горизонтальна кромка, наприклад, надмірний знос свердла, надмірний знос кромки, велика кількість шліфування та зменшена кількість разів повторного шліфування (загальна вартість обслуговування термін служби інструменту = термін служби інструменту після повторного заточування× Час повторного заточування), навпаки, це скоротить загальний термін служби свердла;Якщо точність розмірів отвору, що підлягає механічній обробці, використовується як стандарт для оцінки, для перевірки розширення різання та непрямості отвору слід використовувати колонковий калібр або граничний калібр.Після перевищення контрольного значення необхідно негайно провести повторне подрібнення;Коли опір різанню використовується як стандарт оцінки, його можна автоматично зупинити негайно при перевищенні встановленого граничного значення (наприклад, струм шпинделя);Коли прийнято керування обмеженнями кількості обробки, наведений вище вміст суджень повинен бути інтегрований і повинні бути встановлені стандарти суджень.
Спосіб заточування свердла
При повторній заточці свердла краще використовувати спеціальний верстат або універсальну болгарку, що дуже важливо для забезпечення терміну служби і точності обробки свердла.Якщо вихідний тип свердління знаходиться в хорошому стані для обробки, його можна відшліфувати відповідно до оригінального типу свердління;Якщо оригінальний тип свердла має дефекти, задню форму можна належним чином покращити, а поперечну кромку можна відшліфувати відповідно до мети використання.
При шліфуванні зверніть увагу на наступні моменти:
①Запобігайте перегріву та зменшіть твердість біта.
②Пошкодження на свердлі (особливо пошкодження на краю леза) повинні бути повністю видалені.
③Тип сівалки має бути симетричним.
④Слідкуйте за тим, щоб не пошкодити ріжучу кромку під час шліфування, а після шліфування видаліть задирки.
⑤Для твердосплавних свердел форма шліфування має великий вплив на продуктивність свердла.Тип свердла на заводі є найкращим, отриманим завдяки науковому дизайну та повторним випробуванням, тому під час повторного шліфування слід зберегти оригінальний тип кромки.
Час публікації: 19 вересня 2022 р
