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 твердосплавным сверлом нержавеющей стали

Сверление твердосплавным сверлом нержавеющей стали
Перед там, как купить твердосплавное сверло для сверления нержавеющей стали, нужно рассмотреть проблемы, которые появляются при этом процессе: нержавеющая сталь легко самоупрочняется; у нержавеющей стали - низкая теплопроводность и высокая прочность; у нержавеющей стали - вязкий материал; у нержавеющей стали - плохая ломка стружки. Использование правильных режимов резания и геометрии режущей кромки могут значительно увеличить стойкость твердосплавного сверла и улучшить качество поверхности обрабатываемого отверстия. Механические свойства нержавеющих сталей, включающих в себя жаропрочные и высокопрочные, делают их очень трудными для сверления. Нержавеющая сталь - материал, труднообрабатываемый с точки зрения формирования металлической стружки. В то время, как устойчивость к коррозии этих металлов делает их популярными во многих отраслях промышленности, некоторые механические свойства нержавеющей стали, включая жаростойкость и высокую вязкость, также делают их проблемным для механической обработки, в частности, для сверления. У некоторого количества нержавеющих сталей также есть тенденция: при работе и механическом воздействии на них - они ещё больше самоупрочняются (явление наклёпа). Самыми яркими примерами возникновения этого наклёпа являются AISI 304 и AISI 316. То, что все нержавеющие стали часто собирают в одну большую группу, является не совсем правильным, т.к. эти стали, как правило, имеют разные свойства, которые дают им различную податливость механической обработке,особенно по сравнению с углеродистой сталью. Возможно, самое большое отличие состоит в высокая вязкости аустенитной и дуплексной нержавеющих сталей. Эти стали имеют большую склонность к самоупрочнению при воздействии на них механической обработки, в том числе и при сверлении, а также легко и формируют наросты на твердосплавном сверле. В частности, в дуплексной нержавеющей стали очень затруднено формирование металлической стружки из-за её высокой вязкости. Когда в процессе сверления выделяемое в зоне резания тепло останется в твердосплавном сверле, то оно сразу начинает ломаться. А свёрла, которые изготовлены из быстрорежущей стали (HSS), это тепло заставляет терять свою твёрдость. У твердосплавного сверла на режущих кромках могут сформироваться микротрещины, которые, в конечном итоге, приводят к его поломке. В процессе сверления нержавеющей стали твердосплавным сверлом происходит выделение очень большого количества тепла, потому что эта сталь была разработана для применения в высокотемпературной окружающей среде, а поэтому она трудно поддаётся сверлению и любой механической обработке. Высокий модуль упругости металла является причиной, из-за которой нержавеющей стали сложно ломаться, т.к. при появлении воздействия внешних сил возникает непостоянная деформация. Нержавеющая сталь, на самом деле разработана, чтобы немного согнуться, прежде чем она сломается. Эта особенность делает её сложной для процесса поломки металлической стружки, который является особенно важным при операции по сверлению твердосплавным сверлом, потому что вся образуемая металлическая стружка должна быть как можно быстрее поломана и эвакуирована из отверстия, чтобы уменьшить шанс её повторной резки режущими кромками твердосплавного сверла. И, поскольку отверстие становится ещё более глубоким, то нержавеющая сталь непрерывно самоупрочняется и становление ещё более трудной для сверления. Это является очевидным фактом, что тепло, выделяемое процессом сверления твердосплавным сверлом, будет самоупрочнять нержавеющую сталь. Самоупрочнение происходит у основания отверстия и вдоль краёв отверстия, и эта самоупрочнённая поверхность будет следовать за режущей кромкой твердосплавного сверла вдоль всего отверстия к его основанию. Один из способов уменьшить величину самоупрочнения, которое будет происходить, - это увеличить задний угол твердосплавного сверла, который уменьшает площадь контакта между ним и обрабатываемой нержавеющей сталью.

Вопросы геометрии твердосплавного сверла

В дополнение к регулированию заднего угла изменение других параметров конструкции твердосплавного сверла может сделать процесс сверления нержавеющей стали намного легче. Много изменений в параметрах являются компромиссами при сверлении нержавеющей стали. Например, можно сделать режущую кромку твердосплавного сверла более острой, но тогда станет слабее и быстрее сломается. С более жёстким (более толстым) краем режущей кромки можно добиться более высокой стойкости инструмента. Можно изменить угол резания при вершине твердосплавного сверла, это тоже несколько повышает стойкость его режущей кромки. Идеальная конструкция твердосплавного сверла для сверления нержавеющей стали должна включать в себя: более острый угол режущих кромок, уменьшенная ширина краёв режущей кромки, увеличенный задний угол режущей кромки. Поэтому перед тем, как купить твердосплавное сверло для сверления нержавеющей стали, нужно проверить - используются ли в нём эти решения. Кроме того, конструкция твердосплавного сверла обязательно должна иметь сквозные каналы для внутренней прокачки смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). СОЖ, проведённая через всю длину ко дну отверстия и направленная непосредственно на сами режущие кромки твердосплавного сверла, значительно помогает эвакуации металлической стружки из зоны резания. Вообще, достаточное использование СОЖ очень важно в любой операции по сверлению, и не только сверлению твердосплавным сверлом нержавеющих сталей. Специально для обработки этих сталей рекомендуется эмульсия СОЖ с маслянистостью около 8%-10%. Кроме того, достаточное давление СОЖ на режущую кромку твердосплавного сверла тоже очень важно. Очень быстрая эвакуация металлической стружки из отверстия быстро означает, что время сверления этого отверстия может быть значительно меньше. Это также уменьшает величину самоупрочнения, так как твердосплавное сверло меньше времени проводит в контакте с обрабатываемой поверхностью и меньше давит на неё. Для обеспечения соответствующего объёма подачи СОЖ в зону резания нужно контролировать давление СОЖ. Эта величина меняется и зависит от отношения глубины просверливаемого отверстия к его диаметру. Например: для отверстий глубиной 3xD давление СОЖ должно быть не менее 500 PSI, для 7xD - 600 PSI, для 16xD - 1000 PSI. Явление самоупрочнения может быть более распространено при сверлении твердосплавным сверлом глубоких отверстий. Для этого применяется метод глубокого сверления, когда твердосплавное сверло углубляется в заготовку на некоторую короткую длину, затем выводится наружу, чтобы эвакуировать металлическую стружку, и затем опять сверлит далее. Тогда дно этого отверстия не становится самоупрочнённой зоной. При этом подача СОЖ тоже очень важна для вывода металлической стружки и увеличения стойкости твердосплавного сверла. Также прокачка СОЖ через внутренние каналы твердосплавного сверла способствуют быстрому удалению металлической стружки из зоны резания.

Борьба с уводом твердосплавного сверла

Поскольку у многих нержавеющих сталей есть высокий предел прочности, то твердосплавное сверло может отклонить при его контакте с такой поверхностью заготовки. Использование предварительного пилотного отверстия является одним из способов, чтобы предотвратить этот случай. Стратегия применения операции центрования успешно помогает преодолеть увод твердосплавного сверла. При сверлении неглубоких отверстий центрование почти не нужно, потому что процесс такого сверления стабилен, а правильно выбранная геометрия режущих кромок и вершины твердосплавного сверла может быть достаточной, чтобы преодолеть проблему его увода. Применяя или не применяя предварительное центрование, очень важно контролировать режимы резания, а именно скорость и подачу твердосплавного сверла при операции сверления. Если скорость резания будет слишком низкой, то твердосплавное сверло просто будет пытаться протирать материал, создавая в нём зону самоупрочнения. В конечном счёте, это быстро приведёт к его поломке. Если скорость резания будет слишком высокой, то будет выработано слишком много тепла, а это также быстро приведёт к особенно чрезвычайному изнашиванию режущих кромок твердосплавного сверла на их внешней стороне и его поломке. Контроль за величиной подачи очень важен, чтобы гарантировать достаточную способность режущей кромки ломать металлическую стружку и выводить её из зоны резания. Подача должна быть достаточно высокой, чтобы твердосплавное сверло именно резало заготовку и углублялось в неё. Если эта величина подачи будет слишком низкой, твердосплавное сверло будет только тереться о заготовку, что приведёт к его высокому износу, а также снова может вызвать зону самоупрочнения. Когда подача будет слишком высокой, то может получаться такая толстая и широкая форма металлической стружки, которая не сможет сломаться. Кроме того, высокое значение величины подачи, может поставить под угрозу твердосплавное сверло, зажимную шпиндельную оснастку станка, приведя их к преждевременной поломке. Лучшим первым шагом, перед тем, как купить твердосплавное сверло, должно быть изучение тех скоростей и подач, которые рекомендует сам производитель твердосплавного сверла. Самые оптимальные решения при процессе сверления нержавеющих сталей: применение постоянной подачи, чтобы предотвратить эффект самоупрочнения обрабатываемого материала, и использование твердосплавного сверла современной специальной конструкции (для сверления нержавейки), чтобы стружка лучше ломалась и выводилась из зоны резания.

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