Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Кольцевые сверла (корончатые сверла) по металлу

Кольцевые сверла (корончатые сверла) по металлу

Кольцевые сверла (корончатые сверла) по металлу

Корончатые сверла по металлу — инструмент для создания отверстий в металлических изделиях. Используя фрезы, быстро и легко можно получить отверстия различного диаметра и глубины. Применяются как для ручного инструмента, так и для сверлильных машин. Основные разновидности:

  • Твердосплавные коронки (отличаются числом режущих зубьев, диаметром сверления и длиной режущей части);
  • Из быстрорежущей стали (износостойкие и устойчивы к нагрузкам, содержат до 5% кобальта);
  • Корончатые фрезы для станков.

Почему стоит купить кольцевое сверло?

Корончатые фрезы являются высокопроизводительным инструментом, который не требует больших затрат времени и мощности сверлильной машины. Благодаря режущим кромкам, составу из быстрорежущей стали, высокой скорости, сверла обрабатывают металл с высокой точностью, при этом практически бесшумно.

Высверливание отверстия происходит путем корончатого фрезерования, которое заключается в вырезании контура. Середина удаляется по окончанию работы (а это считанные секунды). Такой принцип позволяет работать быстро, без лишних отходов, с точными границами проема.

Давайте рассмотрим такой пример: нужно сделать отверстие диаметром 5 см и глубиной 10 см в нержавеющей стали. Сколько времени и усилий придется потратить, чтобы полностью высверлить такой участок? А теперь представьте, что можно пройтись коронкой, которая вырежет контур, удалить середину, и идеально ровное отверстие необходимых размеров готово.

Важным преимуществом кольцевых сверл является то, что их можно применять на разных станках (токарных, фрезерных, сверлильных), унифицированный хвостовик даёт возможность работать с различным оборудованием. Поэтому мы предлагаем купить кольцевые сверла Karnasch – это выгодное и разумное решение.

Строение и особенности

Особенности инструмента:

  1. Рабочая поверхность с режущими зубьями;
  2. Толкатель (пилотное сверло);
  3. Хвостовик;
  4. Соединение хвостовика и толкателя.

Что такое толкатель и для чего он нужен? Толкатель выполняет несколько функций: является центром обрабатываемого участка, открывает клапан подачи смазочно-охлаждающей жидкости, а также выталкивает материал после завершения работы. Перед началом работы толкатель вставляют в хвостовик и прочно закрепляют винтами, затем полученную конструкцию закрепляют в коронке.

Для увеличения срока службы, облегчения процесса сверления, безопасности работы используют смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ), которые в процессе подаются в наружные канавки. СОЖ необходимы для того, чтобы избежать перегрева фрезы и заготовки, тем самым уберечь от искажения и деформации, так как это свойственно металлам при высокой температуре. Также использование СОЖ позволяет мягче и проще сверлить металл, что уменьшает нагрузку на станок, тем самым продлевая срок эксплуатации и уменьшая затраты на ремонт.

Ресурс твердосплавного кольцевого сверла:

Толщина материла, мм10203040507080100110
Количество отверстий с использованием СОЖ1800-2250900-1125600-750450-560360-450260-320225-280180-225165-205
Количество отверстий, станок с автоподачей1440-1800720-900480-600360-450290-360205-260180-225140-180130-165
Возможное количество перезаточек2-42-42-42-42-42-42-42-42-4

На что обратить внимание при выборе кольцевых сверл

Выбор моделей фрез широк, поэтому перед тем, как купить кольцевое сверло по металлу, надо определиться с некоторыми важными критериями.

Одним из важных параметров является диаметр. Если необходимый диаметр не превышает 3,5 сантиметров, можно смело выбирать сверла из быстрорежущей стали. Такие сверла обойдутся немного дешевле, но прослужат долго и качественно. Для отверстий более 35 миллиметров стоит присмотреться к фрезам с твердосплавными напайками (также применяются для работы с прочными сталями). Высокий рабочий ресурс позволяет обрабатывать «сложные» материалы. Материал, который будет подвержен обработке, также играют важную роль при выборе кольцевых фрез.

На каждом сверле Вы найдете гравировку, которая показывает диаметр сверления и длину режущей поверхности.

Кольцевые фрезы Karnasch

Немецкая торговая марка Karnasch завоевала популярность и признание на рынке металлообрабатывающего оборудования благодаря многолетнему опыту и высокому качеству продукции. Кольцевые сверла Karnasch отличаются износостойкостью, долгим сроком эксплуатации, высокой точностью выполняемых работ.

Линейки корончатых сверл Karnasch:

  • Hard-Line. К этой серии относятся твердосплавные кольцевые фрезы с расширяющейся спиральной канавкой. Такое решение позволяет облегчить отвод стружки от места непосредственной обработки.
  • Gold-Line. Фрезы с покрытием Gold-Tech, выполнены из быстрорежущей стали HSS-XE. Могут отличаться по типу хвостовика.
  • Rail-Line. Также называют «Рельсосверлильные фрезы». Многоступенчатая заточка.

Rail-Line включает в себя несколько серий:

  1. Blue-Line Rail и Blue-Line Rail Pro. Серии для обработки железнодорожных рельс, чугуна;
  2. Silver-Line Rail. Для сверления отверстий до 50 миллиметров.

Корончатые сверла по металлу – основной режущий инструмент магнитных сверлильных станков ЗАО НПО «Вектор».

Видео

Смотрите наглядное видео применения кольцевого сверла на сверлильном станке на магнитном основании:

Читайте так же:
Кислота паяльная для чего используется

Окупаемость кольцевых фрез

Всем известно, что скупой платит дважды. В поисках бюджетного варианта, мы зачастую пренебрегаем качеством. Если вы ищете долговечный инструмент, сделайте выбор в пользу европейского качества. За счёт быстрой и качественной работы, корончатые фрезы быстро окупают свою стоимость. Если сравнить цены и срок службы качественных сверл с дешевыми и менее качественными, то очевидно, что себестоимость одного отверстия, сделанного с помощью высокопрочных оригинальных сверл гораздо меньше себестоимости работы дешевой фрезы.

ЗАО НПО Вектор предлагает купить кольцевые фрезы продукции Karnasch по доступным ценам.

Корончатое сверло по металлу. Виды, особенности, выбор.

При работе с различными простыми металлическими деталями и сложными массивными металлоконструкциями одной из самых часто применяемых технологических операций является получение отверстий. Наиболее простым и эффективным способом получения отверстия в металле является сверление. И если получение небольшого по диаметру и глубине отверстия не является сложной задачей даже для домашнего мастера, то сверление больших пазов вызывает определенные трудности. Для таких работ нужно применять специализированное оборудование и инструмент, а также обладать некоторыми навыками. Корончатые сверла по металлу обладают рядом значимых преимуществ перед обычными спиральными сверлами и позволяют получать в металлических изделиях и заготовках сквозные отверстия значительного диаметра.

Виды коронок по металлу


Кольцевые сверла по металлу представляют собой полый толстостенный цилиндр с острыми режущими зубьями на наружном торце. По внешней стенке инструмента нанесены винтовые канавки, предназначенные для отвода металлической стружки из зоны сверления. Сверла больших диаметров и предназначенные для работы на сверлильных станках имеют более сложную конструкцию.

Корончатое сверло применяется для сверления как небольших отверстий с диаметром от 12 миллиметров, так и отверстий со значением диаметра 200 миллиметров и более. Существует много различных классификаций сверл в зависимости от определяющего параметра.

корончатое сверло

По типу инструмента или станка, для установки на который предназначено сверло, их делят на следующие категории:

  • Коронки для установки на дрели – имеют цилиндрический или шестигранный хвостовик, предназначены для обработки листового или толстостенного металла, обычно ограничиваются диаметром до 50-65 миллиметров.
  • Сверла для работы на магнитных сверлильных станках, имеют соответствующий тип хвостовика, отличаются повышенными показателями прочности.
  • Коронки для установки на обычные сверлильные станки имеют стандартную конструкцию и различаются по типу хвостовиков.

В зависимости от конструкции и материала изготовления коронки для сверления металла разделяют на такие виды:

  • Инструмент, изготовленный из быстрорежущей инструментальной стали, не имеет дополнительных наплавок на рабочей части либо упрочняющего покрытия, режущие свойства достигаются за счет прочностных характеристик металла и определенной заточки зубьев. Такие коронки поддаются повторному затачиванию, но важно сохранить первоначальный угол профиля зуба.
  • Коронки, изготовленные из сталей с невысокими прочностными характеристиками, но имеющие на режущей кромке твердосплавные наплавки. Их минусом является нецелесообразность повторной заточки зуба. Сверла больших диаметров будут дешевле, чем из быстрорежущей стали аналогичного диаметра.

Конструкция и характеристика корончатых сверл

конструкция корончатого сверла

Коронка для сверления металла имеет довольно сложную конструкцию по сравнению с обычными спиральными сверлами и состоит из следующих элементов:

  1. Хвостовик. Предназначается для плотной фиксации в патроне ручного инструмента либо в шпинделе металлорежущего станка. Имеет конфигурацию и форму сечения, соответствующую типу применяемого оборудования. Он может иметь цилиндрическую, шестигранную форму либо иметь специальные пазы. Хвостовики типа Weldon обычно применяются на магнитных сверлильных станках.
  2. Центральное сверло. Необходимо для точного центрирования корончатой фрезы путем врезания в поверхностный слой обрабатываемого металла. Оно фиксируется в хвостовике при помощи специальных зажимных винтов. Отодвигается при работе и возвращается в исходное положение при помощи центральной пружины.
  3. Сверлильная коронка. Соединяется с хвостовиком прижимным винтом. Основная рабочая часть инструмента. В сборной фрезе обычно изготавливается не из быстрорежущей стали, а имеет на режущем конце наплавленные твердосплавные зубья.
  4. Направляющий центровочный стержень. Этот элемент конструкции имеется у кольцевого сверла, устанавливаемого на специализированные промышленные сверлильные станки. Он используется вместо центрального сверла и предназначен для центровки основного инструмента. Также при начале работы стержень открывает клапан подачи смазывающе-охлаждающей жидкости, которая направляется в зону резания заготовки. На конечном этапе резания стержень выталкивает вырезанный металл из тела детали.

кольцевое сверло, конструкция

Корончатые сверла по металлу для дрели обычно имеют более простую конструкцию и могут состоять лишь из хвостовика и непосредственно коронки. Могут быть разборными либо цельными. Но нужно понимать, что с помощью дрели можно работать лишь с относительно непрочными нелегированными сталями или мягкими сплавами. Детали не должны быть толстостенными.

Читайте так же:
Картинка рулетка для измерения

Маркировка кольцевых фрез (корончатых сверл)

На современном рынке металлорежущего инструмента представлены различные по качеству корончатые сверла по металлу. Инструмент от дешевых китайских производителей может выпускаться без маркировки, при помощи которой можно определить материал их изготовления и технические характеристики. Более ответственные производители обычно наносят маркировку на хвостовик инструмента или хотя бы на его упаковку.

маркировка корончатых сверл

В маркировке обязательно должно присутствовать обозначения материала изготовления. Сверло коронка отечественного изготовления обычно имеет в обозначении марку быстрорежущей стали. Хорошими вариантами являются такие стали как Р6М5 и близкие ей по составу и свойствам марки.

В инструменте зарубежного производства в маркировке должна присутствовать аббревиатура HSS, которая говорит о том, что применяемая сталь является инструментальной быстрорежущей. После букв HSS идет обычно указание конкретной марки по стандарту региона изготовления. Обозначение TCT значит, что инструмент имеет режущую часть, выполненную из наваренных на тело твердосплавных зубьев.

В обозначении корончатого сверла по металлу также обязательно должна быть нанесена информация о его диаметре и рабочей длине. Значение диаметра обычно колеблется от 12 до 100 миллиметров. Более сложные сверла, предназначенные для работы на специальных металлорежущих станках, могут иметь диаметр до 200 и более миллиметров. Стандартная длина коронки идет в пределах от 30 до 55 миллиметров, для специализированного инструмента – 75, 110 миллиметров, иногда более.

На упаковке качественных коронок для сверления наносится дополнительная информация для облегчения понимания их свойств и назначения. Часто производитель указывает, какие материалы и какой толщины способен обработать данный инструмент. Зачастую эта информация дополняется пояснительными изображениями.

Достоинства и недостатки

Корончатые сверла получили широкое распространение в металлообработке благодаря сочетанию ряда положительных свойств, среди которых можно выделить следующие:

  1. При помощи данного инструмента можно получить на простом оборудовании отверстия диаметром до 200 миллиметров. В то время как обычные спиральные сверла вырезают металл по всему сечению отверстия, корончатые обрабатывают его только по периметру. Соответственно, количество вырезаемого металла значительно меньше. Поэтому происходит значительная экономия затрачиваемой на работу энергии.
  2. При сверлении крупных отверстий обычными сверлами нужно предварительно выполнять пилотные пазы небольших диаметров. Затем происходит переработка в стружку всего объема материала, находящегося внутри будущего отверстия. Корончатое сверло выполняет отверстие за одну операцию и значительно быстрее. Таким образом, их применение приводит к экономии времени на работу и повышает производительность процесса.
  3. Конфигурация режущего профиля сверла коронки благоприятствует получению высоких показателей шероховатости внутренней поверхности отверстия. Добиться такой чистоты поверхности обычными сверлами очень трудно. Для этого будет необходимо дополнительно обрабатывать металл при помощи других технологических операций механической обработки.
  4. Кольцевые сверла по металлу из быстрорежущей стали прослужат в работе очень долго, поскольку они могут поддаваться многократной заточке. Причем режущие кромки можно восстанавливать до тех пор, пока это позволяет постепенно уменьшающаяся длина инструмента. Конечно, режущий профиль зубьев имеет довольно сложную конфигурацию, а поэтому правильная заточка требует определенной квалификации мастера или наличия чертежа, на который можно ориентироваться.
  5. При помощи кольцевых сверл можно сверлить отверстия не только на плоских поверхностях, но и в деталях со сложной криволинейной поверхностью. Работа со спиральными сверлами в таких случаях предполагает множество подготовительных операций и применение различных хитростей. Коронками же можно с легкостью сверлить трубы. Обработку труб больших диаметров, которые невозможно поместить в станок, можно легко осуществить с помощью магнитных сверлильных станков с установкой в патрон корончатого сверла. Для этого хорошо подходят сверла из быстрорежущей стали.
  6. Благодаря своей конструкции сверлильные коронки имеют значительно меньший вес по сравнению с традиционным инструментом. Особенно эта разница велика на больших диаметрах. Маленькая масса позволяет работать корончатыми сверлами на маленьких сверлильных станках и даже на ручном электроинструменте.
  7. Проводить операцию механической обработки с помощью корончатого сверла по металлу значительно проще, чем спиральным инструментом. Данный инструмент даже без подготовительных операций хорошо центрируется и позволяет получить ровное перпендикулярное к поверхности отверстие.
  8. При установке на металлообрабатывающие станки специальных сборных корончатых сверл легко добиться хорошего охлаждения и смазки инструмента. Смазывающе-охлаждающая жидкость подается к зоне обработки через внутреннее отверстие в инструменте, а поэтому попадает на режущую кромку в достаточном количестве.

Несмотря на огромное количество вышеперечисленных достоинств, кольцевое сверло по металлу имеет и несколько весомых недостатков, среди которых можно выделить следующие два:

  1. При помощи этого инструмента можно получить в металле только лишь сквозные отверстия. Для выполнения глухих отверстий придется применять другой режущий инструмент.
  2. Более распространены корончатые кольцевые сверла, режущая часть которых выполнена из наплавленных твердосплавных зубьев. Такой инструмент не поддается затачиванию зубьев, а поэтому после того как его режущие свойства ухудшились, он приходит в состояние негодности.
Читайте так же:
Карбюратор zama для бензопилы хускварна

Советы по выбору

Подбирать кольцевое сверло следует, в первую очередь, по параметрам отверстия, которое вам нужно получить в металле. Причем нужно обращать внимание не только на диаметр, но и на длину сверла. Наиболее распространены коронки с длиной 35 и 55 миллиметров для диаметров отверстий до 100 миллиметров. Поэтому если вам необходимо высверлить отверстие длиной более 35 миллиметров, то придется приобрести коронку длиной как минимум 55 миллиметров.

Если диаметр отверстия составляет 50 и более миллиметров, то выгоднее по цене будет купить кольцевое сверло с твердосплавными напайками. При диаметре до 50 миллиметров инструмент из быстрорежущей стали будет дешевле. Если на поверхность коронки нанесено покрытие (например, из нитрида титана), то такой инструмент будет отличаться хорошими показателями износостойкости и долговечности.

Для обработки высоколегированных прочных сталей следует выбирать сверлильную коронку с твердосплавной режущей сталью, поскольку инструмент из быстрорежущей сталью не всегда сможет справиться с таким материалом и возможна его поломка. Также следует обращать на хвостовик сверла, который должен соответствовать патрону или шпинделю агрегата, на котором вы собираетесь работать.

Корончатое сверло

Корончатое сверло (также известное под названиями пустотелое сверло, кольцевое сверло, кольцевая фреза) — сверло в виде пустотелого цилиндра, предназначенное для сверления отверстий в стали и цветных металлах. Удаляет материал по периферии отверстия, оставляя материал в центре (который при сверлении насквозь удаляется в виде «пробки») [1] . Корончатые свёрла — альтернатива менее эффективным и более дорогим и медленным спиральным свёрлам. Корончатые свёрла очень похожи на кольцевые пилы, разница лишь в материале и геометрии режущих кромок. Корончатые свёрла производительнее, проще и более точные, чем обычные спиральные свёрла.

Корончатое сверло удаляет материал только по периферии отверстия, а не из всего отверстия, как обычные спиральные свёрла. Коронки для бурения бетона во многом схожи с корончатыми свёрлами, различаясь только в материалах и режущих кромках. Корончатые свёрла изготавливаются из быстрорежущей стали (HSS), или из стали с напайками из твердого сплава.

Корончатые свёрла выпускаются в различных размерах, от 12 мм до 200 мм (и более под заказ). Типичная длина корончатого сверла 30, 55, 75 и 110 мм.

Корончатое сверло было изобретено и запатентовано мистером Дизом Хогеном (Dough Hougen) в 1973 [2] . Корончатое сверло из быстрорежущей стали было изобретено Майклом Бехари (Michael Beharry) в 1983 [3] . Корончатое сверло с твердосплавными напайками было изобретено в 1985 Микией Тосио (Mikiya Toshio) и Содзи Митихиро (Shoji Michihiro) [4] .

Несмотря на то, что некоторые используют корончатые свёрла на обычных сверлильных станках, такое использование не рекомендуется — частота вращения у обычных сверлильных станков слишком высокая, что может повести к поломке или порче инструмента.

Недостатком корончатого сверла является невозможность сверления глухих отверстий.

Содержание

История [ править | править код ]

В начале 1970-х Диз Хоген (Dough Hougen) изобрел корончатое сверло Rotabroach. В то время обычные спиральные свёрла были столь популярны, что идея нового сверла не находила заинтересованности у людей. Хоген предлагал свое сверло производителям спиральных свёрл, но они не проявили интереса. Тогда Хоген показал сверло слесарям и сборщикам металлоконструкций, и они проявили живой интерес. Тогда они использовали для сверления отверстий в металлоконструкциях сверлильные станки на магнитной подошве. Они были очень тяжелыми и «портативными», обладая массой в 45 кг требовали двоих рабочих для установки. Строители прозвали эти станки «создателями вдов», поскольку при сверлении спиральными свёрлами из-за усилий станок иногда отрывало от поверхности и сбрасывало рабочего с конструкции [5] .

Корончатое сверло, созданное Хогеном, было безопасным и не провоцировало отрыва станка с падением рабочих, но не решало проблемы с массой сверлильного станка на магнитной подошве. Хоген позднее предложил более легкую конструкцию сверлильного станка на магнитной подошве, массой всего 12,7 кг. Появление легкого станка для работы с корончатыми свёрлами обеспечило большой объём продаж как станков, так и корончатых свёрл [5] .

Особенности [ править | править код ]

Экономия времени [ править | править код ]

Так как корончатое сверло удаляет только материал по периферии отверстия, удаляется меньше материала при создании отверстия, а значит процесс происходит быстрее. Спиральное сверло сходного диаметра удаляет весь материал из отверстия, что ограничивает скорость резания. Кроме того, корончатое сверло не требует предварительного засверливания как кольцевая пила, и не требует постепенного увеличения диаметра сверла как при сверлении тонких материалов спиральными сверлами (для этих целей используется ступенчатое сверло). Отверстие корончатым сверлом получается за одно движение, что ускоряет процесс.

Читайте так же:
Максимальный ресурс производительности горелки по граниту

Экономия энергии [ править | править код ]

Так как количество удаляемого материала меньше, на сверление затрачивается меньше энергии [6] .

Чистота поверхности [ править | править код ]

Отверстия, выполненные корончатым сверлом, имеют более высокую чистоту и точность, чем выполненные спиральным сверлом. [6]

Простота [ править | править код ]

Благодаря геометрии корончатого сверла сверление отверстий под неперпендикулярными углами к поверхности очень простое [6] и не требует предварительных операций.

Эффективное охлаждение [ править | править код ]

Охлаждение корончатого сверла внутреннее. Смазочно-охлаждающая жидкость подается внутрь сверла через отверстие при помощи управляющего клапаном штифта. Охлаждение и смазка особенно важны при сверлении глубоких отверстий. [6]

Низкий вес [ править | править код ]

Корончатые сверла требуют низких оборотов (от 50 об/мин) и обладают небольшим весом по сравнению со спиральными сверлами. С ростом диаметров разница в весе увеличивается. Низкий вес и меньшие усилия резания позволяют использовать корончатые сверла с легкими сверлильными станками на магнитной подошве. [6]

Заточка [ править | править код ]

Корончатые свёрла из быстрорежущей стали (HSS) могут быть повторно заточены до тех пор, пока сохраняется приемлемая длина сверла, так же как и спиральные свёрла. Но так как корончатое сверло содержит большее количество режущих кромок, заточка может потребовать большей квалификации при ручной заточке, или использование специальных заточных станков. Корончатые свёрла с твердосплавными напайками не предполагают повторной заточки.

Материал сверла [ править | править код ]

Корончатые свёрла выпускаются двух типов — из быстрорежущей стали (High Speed Steel — HSS) и из обычной стали с твердосплавными напайками (Tungsten carbide tipped — TCT). Свёрла из быстрорежущей стали возможно повторно затачивать, в отличие от напаек, заточка которых обычно нецелесообразна. Свёрла малых диаметров из быстрорежущей стали дешевле аналогичных свёрл с напайками примерно до диаметра 40 мм. Корончатые свёрла с твердосплавными напайками больших диаметров, как правило дешевле аналогичных из быстрорежущей стали.

Режущая кромка твердосплавной напайки позволяет вести обработку более твердых материалов, и использовать большие скорости резания, по сравнению с HSS инструментом.

Свёрла могут иметь защитное покрытие, например из нитрида титана, которое повышает долговечность и износостойкость сверла.

Сверление труб и неровных поверхностей [ править | править код ]

Корончатые свёрла вне конкуренции, когда необходимо сверление труб или криволинейных поверхностей, сверление обычными спиральными свёрлами обычно требует множества ухищрений и предварительной подготовки (кернение). Кроме того компактность и простота работы со сверлильными станками на магнитной подошве позволяют устанавливать станок на трубу в месте, где необходимо отверстие, а не транспортировать трубу к станку. Станки для сверления трубы имеют дополнительное крепление к трубе цепями.

При работе с трубами предпочтительнее свёрла из быстрорежущей стали (HSS), свёрла с напайками из-за ударной нагрузки при сверлении более склонны к выкрашиванию.

Корончатые сверла по металлу

Набор сверл корончатых по металлу HSS Bohre 12,14,16,18,20,22 мм х50, Weldon 19, штифт 6,34х103

Применение корончатых (кольцевых) сверл стало технологическим ответом на ряд проблем при сверлении сквозных отверстий диаметром более 12 мм. В таких операциях существенное значение приобретают следующие недостатки традиционных спиральных сверл:

  • Необходимость сплошного резания по всей площади отверстия;
  • Практически нулевые линейные скорости режущих поверхностей на поперечной кромке (металл фактически «выдавливается» в зону резки)»;
  • Сложность центровки при сверлении перекрывающихся отверстий;

Перечисленные недостатки с ростом диаметров отверстий неизбежно приводят к нелинейному росту усилий резания и подачи, необходимости дополнительных операций центровки или предварительного рассверливания. Вследствие этого неизбежным становится рост затрат, увеличение мощности, массы и габаритов оборудования.

Кольцевая резка металла только по краям отверстия избавляет от указанных проблем. Для такой операции создан особый инструмент – корончатое сверло (кольцевое сверло, кольцевая фреза, Annular Cutters). С помощью корончатого сверла, представляющего собой пустотелый цилиндр с режущей торцевой кромкой, эффективно выполняются сквозные отверстия диаметром 12 – 180 мм, глубиной до 180 мм.

Инструмент является наиболее подходящим для сверления отверстий диаметром от 11 до 150 мм в различных металлах и сплавах, включая конструкционные стали, нержавеющую сталь, чугуны различных марок.

Конструкция современного корончатого сверла

Конструкция корончатых (кольцевых) сверл совершенствуется более 50 лет. Прогресс в данном направлении связан главным образом с улучшением охлаждения, удаления стружки, повышением стойкости режущих кромок. На сегодняшний день все эти задачи решены. В частности, для установки сверла был разработан специальный патрон с подачей СОЖ и гнездом для центрирующего штифта (pilot pin). В итоге промышленность получила передовой высокопроизводительный инструмент. Его типовая схема изображена на рис.1.

Читайте так же:
Самодельная пилорама своими руками для роспуска досок

Корончатые сверла по металлу

Важной особенностью современных кольцевых сверл является коническая форма внутренней поверхности. Внутренний диаметр цилиндра возле режущей части несколько больше, чем его диаметр у хвостовика. Такая форма позволяет компенсировать тепловое расширение части металла, остающейся внутри сверла, и обеспечивает ее легкое удаление после завершения операции сверления.

Функции центрального штифта и патрона

При кольцевом сверлении роль центрального штифта и патрона не ограничивается центровкой и зажимом сверла. Штифт дополнительно выполняет функцию клапана, открывающего и запирающего канал СОЖ, а патрон обеспечивает подачу СОЖ внутрь корончатого сверла. Взаимодействие этих элементов показано на рис.2.

Корончатые сверла по металлу

На изображении показаны три этапа:

  1. Начало сверления. Сверло опускается, штифт касается металла в точке, соответствующей центру отверстия, открывается канал подачи СОЖ;
  2. Процесс сверления, штифт утоплен внутрь сверла, полностью открыт канал СОЖ;
  3. Сверление завершено, штифт полностью выдвинулся, выдавил остаток металла из полости сверла, канал СОЖ закрыт. Система готова к новому циклу сверления.

Согласно описанной схеме, работает подавляющее большинство современного оборудования с корончатыми сверлами.

Точность и скорость резания

Сверление корончатым сверлом может быть выполнено с достаточно высокой точностью. Например, в диапазоне диаметров 11 – 18 мм точность порядка 0,1мм, что соответствует 11 квалитету для указанного диапазона. Т.е. точность кольцевого сверла занимает промежуточное положение между повышенной и нормальной точностью для спиральных сверл.

В пункте о точности нельзя не сказать о градации диаметров. Диаметр кольцевых сверл меняется с шагом 1/16 дюйма, или с шагом 1мм в зависимости от производителя и серии изделий. По этому показателю серийные образцы этого типа уступают спиральным, диаметр которых в диапазоне до 70 мм подбирается с шагом в несколько раз меньшим.

Оптимальная скорость резания меняется в зависимости от обрабатываемого металла, материала и формы режущей части сверла. Так, например, при использовании инструмента Bohre рекомендуются следующие значения скоростей резания:

Инстр., нерж. сталь

Скорость резания, м/мин

Примерный вид зависимости оборотов и диаметра сверла, позволяющей выдерживать постоянную оптимальную скорость резания показан на рис.3.

Зависимость частоты вращения от диаметра корончатого сверла

Рис.3 Выбор оборотов для оптимальной скорости резания при заданном диаметре сверла

В целом корончатое сверло может работать на оборотах и подачах больших по сравнению с другими видами сверл. Причина в резке только узкой полоски металла (3 – 5 мм) по краю отверстия и распределении нагрузок на большее количество режущих кромок. Благодаря таким свойствам корончатые (кольцевые) сверла обеспечивают производительность в три – четыре раза большую по сравнению с традиционными типами.

Основные типы корончатых сверл

Корончатые (кольцевые) сверла различных производителей могут отличаться формой, количеством зубьев и канавок, маркой стали (включая порошковую сталь), составами покрытий, но при всем этом их можно уверенно разделить на три типа:

  • Сверла из быстрорежущей стали (HSS);
  • Сверла с твердосплавными вставками (ТСТ-сверла);
  • Сверла с покрытиями, увеличивающими стойкость инструмента (кобальт, нитрид алюминия-титана (Al,Ti)N)

Центрирующие штифты также предлагаются в нескольких модификациях к каждой модели. Разница заключается в форме острия. Оно может иметь треугольную форму в сечении, сферическую, вогнутую и др. Широкий выбор конструкций позволяет подобрать оптимальный вариант для обработки всевозможных деталей из различных металлов.

Благодаря технологии кольцевого сверления, инновационной конфигурации режущих элементов и свойствам покрытий современным корончатым сверлом выполняется в пять – шесть раз больше отверстий, чем спиральным аналогом идентичного диаметра. При этом независимо от типа кольцевой инструмент всегда обеспечивают быстрое получение качественных отверстий без заусенцев.

Возможность перемещать станок к заготовке

Характеристики корончатых (кольцевых) сверл стали основой для создания качественно нового оборудования для сверления металлов. Небольшие усилия резания и подачи, простое засверливание в криволинейные поверхности, малый вес и потребляемая мощность позволили разработать компактные переносные магнитные сверлильные станки. Они могут использоваться для ремонта как в стационарных условиях – цехах, мастерских, так и в полевых условиях – непосредственно на строительных площадках.

В итоге появилась возможность получать точные отверстия больших диаметров в металлопрокате, рельсах, трубах непосредственно на месте сборки металлоконструкций, трубопроводов и пр. Корончатое сверло изменило традиционные технологические схемы, вместо сложного движения заготовки к станку, стало возможным быстрое перемещение станка к заготовке.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector