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

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