Современный высокопроизводительный
металлорежущий инструмент и станочная оснастка


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

Сверление с высоким давлением СОЖ

Сверление с высоким давлением СОЖ
Значительная часть основных научных фактов о процессе сверления всё ещё не полностью изучена специалистами по металлообработке. Даже многие технические специалисты с десятилетним опытом по сверлению отверстий потрясены, когда они видят процесс сверления с высоким давлением смазызывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ) и полностью оптимизированный по режимам резания.

Для того, чтобы купить твердосплавное сверло и успешно провести процесс сверления, крайне желательно обратить внимание на три фактора:
1. Посмотреть на размеры внутренних каналов для подвода СОЖ. Они должны быть достаточно большими, чтобы передать необходимый поток СОЖ (до 70 бар). Обычно эта информация указывается в техническом руководстве завода производителя твердосплавного сверла. В противном случае, могут возникнуть проблемы при сверлении.
2. Посмотреть на сверлильный или цанговый патрон (держатель твердосплавного сверла). Он должен быть герметичным, чтобы поток СОЖ проходил через него только по заданному направлению, и величина его давления не снижалась из-за протечек.
3. Посмотрите на СОЖ. Процесс сверления требует надлежащего смазывания. При сверлении твердосплавным сверлом должна быть, по крайней мере, 8%-я концентрация СОЖ. Относительно большая площадь поверхности точек соприкосновения режущих кромок твердосплавного сверла и обрабатываемого материала должна быть хорошо смазана и охлаждена, что предотвратит поломку и брак. Кроме того, СОЖ должна быть хорошо фильтрована. Перекачка мелких частиц и абразивов на высоком давлении через шпиндельную оснастку и сверло является очень вредной.

Когда используется система подачи СОЖ под высоким давлением, одним из преимуществ является более высокая стойкость твердосплавного сверла. Чтобы узнать, почему именно это происходит, нужно посмотреть на все процессы, которые протекают во время процесса сверления. Когда при процессе сверления используется подача СОЖ с низким давлением, то, как правило, случается повторная резка металлической стружки, поскольку она чаще всего бывает длинная и выводится из отверстия в направлении от вершины до хвостовика твердосплавного сверла, тем самым может повторно перерезаться его боковыми режущими кромками. Также это ненужное взаимодействие между металлической стружкой и твердосплавным сверлом приводит к большому количеству шума. При использовании в процессе сверления подачи СОЖ с высоким давлением формируется короткая, тонкая, мелкая стружка. Это означает, что тепло, выделяемое в процессе сверления, будет быстрее выводиться вместе с удаляемой стружкой. Если следовать упомянутым правилам, то будет достаточно СОЖ, чтобы поглотить и вывести тепло, а также срезаемую стружку от режущих кромок твердосплавного сверла. Постоянные повреждения от воздействия металлической стружки, цепляющейся за край режущих кромок твердосплавного сверла, фактически устраняются при использовании СОЖ под высоким давлением. А сами режущие кромки твердосплавного сверла в процессе сверления равномерно изнашиваются вместо того, чтобы скалываться от ненужного повреждения металлической стружкой. Это может произойти при сухом сверлении или применении СОЖ под низким давлением, что достаточно часто случается на металлообрабатывающих производствах.

Два правила расчёта объёма СОЖ при сверлении твердосплавным сверлом

Желательно следовать одному из этих двух правил при применении СОЖ под высоким давлением: 1. Использовать подачу СОЖ в объёме 2 литра в минуту на 1 мм диаметра твердосплавного сверла. 2. Использовать подачу СОЖ в объёме 3 литра в минуту на 1 кВт мощности при процессе сверления. Лучше всего сделать оба вычисления и использовать наибольшее значение объёма подачи СОЖ. Например, даже если сверление алюминия не требует больших затрат мощности, но необходимо подавать СОЖ в большом объёме от расчёта по первому пункту. И, наоборот, когда происходит процесс сверления труднообрабатываемого материала, например, как INCONEL, то требуется значительная мощность, и соответственно объём СОЖ должен рассчитываться по второму пункту. По результатам сравнения после испытаний производительность (количество просверленных отверстий в единицу времени) при сверлении твердосплавными свёрлами под высоким давлением СОЖ выше в 5-20 раз, чем при сверлении твердосплавными свёрлами при низком давлении СОЖ. Также при низком давлении СОЖ повторная резка стружки кромками твердосплавного сверла вызывает большие скачки крутящего момента, что требует ввести корректировку режимов резания, а зачастую вообще приводит и к поломке самого твердосплавного сверла. Это означает, что нужно уменьшать частоту вращения сверла и подачу до тех пор пока процесс случайного повторного перерезания стружки кромками твердосплавного сверла не прекратится, а также стружка не будет падать на дно отверстия. Те же самые проблемы возникают при сверлении низкоуглеродистых сталей на токарном станке, поэтому операторы токарных станков пользуются специальной "кочергой-крюком", чтобы вовремя снимать длинную витую стружку, что предотвращает поломку твердосплавного сверла и браку обрабатываемой детали. Ещё испытания показали, что сила от давления СОЖ достаточно быстро перемещает стружку из обрабатываемого отверстия, практически не задевая режущие кромки твердосплавного сверла. Поэтому отсутствует скачок крутящего момента, и твердосплавное сверло может работать на высоких режимах резания. Контроль температуры также является важным фактором в эффективности процесса сверления. Простое правило: увеличение скорости резания вызывает тепло. Каждый ватт энергии, используемый двигателем, переходит в значительное тепло в процессе сверления. Большая часть этого тепла получается из механической энергии при трении вершины сверла и обрабатываемого материала. Подвод достаточного количества СОЖ в значительной мере снижает температуру и трение на вершине сверла. Более низкая температура вызывает укорочение первичной зоны срезаемой стружки перед режущей кромкой, что делает стружку намного тоньше. В данном случае, даже при увеличении величины подачи на 50%, всё ещё можно получить тонкую мелкую металлическую стружку. По статистике применений давление СОЖ до 70 бар должно использоваться в 95% операций сверления различных материалов. При сверлении труднообрабатываемых материалов может потребоваться давление СОЖ до 100 бар.

Качество поверхности просверленного отверстия

При сверлении под высоким давлением СОЖ стороны отверстия не скалываются или повреждаются от выделяемого тепла (термического нагрева), и диаметр самого отверстия более стабильный. Это уменьшение поверхностного наклёпа и стабильный диаметр отверстия может также привести к более высокой стойкости твердосплавного сверла и последующих инструментов - метчика, развёртки, расточного резца, резьбофрезы. Это происходит и с маленькой, тонкой, узкой металлической стружкой, которая формируется режущей кромкой твердосплавного сверла, не будучи повторно разрезанной, и выводится из отверстия через винтовые канавки твердосплавного сверла без зацепления за края его режущей кромки и поверхность отверстия. Проблемы качества поверхности просверленного отверстия, связаны с трением металлической стружки, тянущейся через всю поверхность отверстия, при низком давлении СОЖ или вообще при сухом сверлении, и устраняются подачей СОЖ под высоким давлением. Также устраняются проблемы нароста на режущей кромке из-за высокой температуры при сверлении пластиков.

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