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 глубоких отверстий твердосплавным сверлом малого диаметра

Сверление глубоких отверстий твердосплавным сверлом малого диаметра
Твердосплавное сверло маленького диаметра имеет очень маленький объём стружечных канавок, который не оставляет достаточно много свободного пространства для вывода по нему металлической стружки из зоны резания. Дополнительное полирование стружечных канавок при изготовлении твердосплавного сверла может помочь решить эту проблему. Процесс глубокого сверления создаёт отверстия, у которых большая величина отношения глубины отверстия к его диаметру. В то время как стандартные операции по сверлению редко сверлят отверстия, которые не более глубоки, чем пять диаметров (5xD), при глубоком сверлении — это отверстия, длина которых может достигать 10xD и даже больше. Поэтому требуется купить твердосплавное сверло специальной конфигурации и применять особые методы сверления. Что делает сверление глубоких маленьких отверстий проблемой? Как и в любом глубоком сверлении, удаление металлической стружки всегда является проблемой. Нужно полагаться на правильную конфигурацию стружечной винтовой канавки, чтобы она могла эффективно эвакуировать металлическую стружку вверх из отверстия. У твердосплавного сверла малого диаметра объём стружечных канавок очень маленький, которого не всегда достаточно, чтобы надёжно выводить металлическую стружку из зоны резания и пропускать СОЖ к вершине режущей кромки. Твердосплавное сверло является предпочтительным выбором в этом применении? Материал твёрдый сплав намного более твёрдый, имеет лучшие характеристики по изнашиванию и более жёсткий, чем быстрорежущая сталь (HSS). Таким образом, первоначально это всегда - лучший выбор. Однако, это также более дорого, и в случае поломки твердосплавного сверла, его извлечение из детали может быть очень затруднено. В зависимости от применения и конкретного обрабатываемого материала, иногда и сверло из HSS может быть лучшим выбором. Конструкция твердосплавного сверла для глубоких отверстий отличается от стандартного твердосплавного сверла. Они оба имеют те же главные компоненты — вершину, режущую кромки и тело с хвостовиком. Но небольшие изменения внесены в их конфигурацию из-за большой величины соотношения длины к диаметру. У короткого твердосплавного сверла нет необходимости в глубоких стружечных канавках, в то время как, у твердосплавного сверла для глубоких отверстий должен быть значительный объём стружечных винтовых канавок, и они должны быть более глубокие, чтобы позволить по ним свободно выводить металлическую стружку наверх из зоны резания. Кроме того, эта область стружечных канавок должна полироваться, что также помогает эвакуации металлической стружки.

Какие типы материалов можно обрабатывать таким твердосплавным сверлом? Обычно твердосплавные свёрла для глубоких отверстий сконструированы для обработки различных типов материалов, это означает, что все эти типы материалов будут обработаны с одинаковым успехом. Но в определённых случаях, конечно, их конфигурация может адаптироваться под обработку данного конкретного материала. Например, у твердосплавного сверла для обработки алюминия должно быть большое пространство винтовой стружечной канавки, чтобы разместить более объёмную металлическую стружку, в то время, как у твердосплавного сверла для обработки нержавеющей стали должна быть специальная геометрия режущей кромки, делающая его вершину более острой. Чтобы добиться максимальной стойкости твердосплавного сверла и высокой производительности процесса сверления, нужно купить твердосплавное сверло, специально предназначенное только для того материала, который нужно обрабатывать. Почему на твердосплавном сверле есть покрытие? Материалы, используемые в качестве покрытий, обычно обладают более высокой твёрдостью и прочностью, чем основа тела твердосплавного сверла. Эти свойства препятствуют тому, чтобы режущие кромки быстро ломались или скалывались в процессе изнашивания. Однако, поверхность твердосплавного сверла с нанесённым покрытием также может быть и немного более грубой и шероховатой по сравнению с полированной твердосплавной поверхностью. Твердосплавное сверло с покрытием только на вершине, где именно и происходит процесс резания, может быть более выгодным. Остаток твердосплавного тела полируется и оставляется без покрытия, чтобы улучшить эвакуацию металлической стружки из зоны резания. Если она достаточно вовремя не удаляется из отверстия, то может произойти её уплотнение, её повторное резание и, возможно, даже поломка твердосплавного сверла. Периодический вывод твердосплавного сверла из отверстия делается в тех случаях, когда металлическая стружка образовывается быстрее, чем она удаляется из зоны резания. Поэтому временная остановка рабочей подачи или периодический вывод твердосплавного сверла из отверстия просто позволяют быстрее удалить металлическую стружку прежде, чем успеет появиться новая. Поскольку величина отношения глубины отверстия к диаметру бывает чрезвычайно большой (достигает даже 50xD и больше), то правильный выбор значения рабочей подачи и скорости резания также крайне важен, как и правильное образование металлической стружки и её удаление без повреждения самого твердосплавного сверла и поверхности просверливаемого отверстия на выходе. Периодический вывод твердосплавного сверла из отверстия, как правило, делается, что позволить металлической стружке эвакуироваться из отверстия, прежде чем процесс сверления будет продолжен, и будет образовываться новая стружка. Однако, улучшенная конструкция твердосплавного сверла, усовершенствованные технологии его производства и более качественные сырьевые материалы позволяют формироваться более тяжёлой и более толстой металлической стружке. Управлять эвакуацией из зоны резания именно такой стружки более легко, чем тонкой, длинной и волокнистой. Результирующий эффект - сокращение по времени или полное устранение вывода твердосплавного сверла в процессе сверления. Высокое давление смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ), проведённой через внутренние каналы к режущей вершине, помогает быстро вывести металлическую стружку из зоны резания, избавляя от необходимости периодического вывода твердосплавного сверла из отверстия, поэтому для такого метода сверления не рекомендуется использовать твердосплавное сверло с каналами для внутреннего подвода СОЖ.

СОЖ играет важную роль в процессе глубокого сверления, потому что выполняет несколько функций. Самой очевидной функцией является помощь в охлаждении режущих кромок твердосплавного сверла и материала заготовки. В точке контакта между ними в процессе трения механической обработки появляется чрезвычайно высокая температура, которая очень вредна и для режущих кромок и для качества поверхности обрабатываемого отверстия. Погружение вершины твердосплавного сверла в жидкость, специально предназначенную, чтобы это тепло рассеять, помогает увеличить его стойкость и препятствует его преждевременной поломке. Некоторые виды СОЖ также разработаны для увеличенного эффекта смазывания. Подача более смазывающей СОЖ помогает быстрее металлической стружке выводиться по спиральным стружечным канавкам твердосплавного сверла. Наконец, объем и давление СОЖ, выталкивающейся из просверливаемого отверстия, физически уносят металлическую стружку и помогают её более быстрой эвакуации из зоны резания. Единственным недостатком использования каналов для внутреннего подвода СОЖ является ослабление тела твердосплавного сверла и, соответственно, уменьшение его жёсткости. Каждый раз, когда нужно сделать любое глубокое отверстие, то операторам станков крайне рекомендуется использовать твердосплавное сверо с каналами для внутреннего подвода СОЖ. Для этого используется металлорежущее оборудование, которое может прокачивать поток СОЖ под высоким давлением через шпиндель и зажимную шпиндельную оснастку, а далее - через внутренние каналы твердосплавного сверла, выводя её на дне просверливаемого отверстия прямо в зоне резания. В итоге, этот поток СОЖ прокачивается по одному пути - только в направлении из отверстия. Если будет использоваться наружный подвод потока СОЖ, то, мало того, что более трудно доставить СОЖ к снованию отверстия, где и происходит сам процесс резания, то и этот поток СОЖ будет идти в противоположном выводу металлической стружки направлению. Объём СОЖ тоже является важным фактором. Этот фактор заключается в двух параметрах - величине давления СОЖ на металлорежущем станке и размере отверстий в твердосплавном сверле. Идеальное соотношение этих параметров должно просчитываться ещё на стадии проектирования, чтобы осторожно соблюдать баланс при использовании самых больших каналов для подвода СОЖ в твердосплавном сверле, в то же время, всё ещё поддерживая достаточную жёсткость и целостность его тела. Какое соотношение между скоростью резания и стойкостью? Скорость резания обычно определяется через величину частоты вращения шпинделя RPM (об./мин.) и диаметра самого твердосплавного сверла (мм). Дополнительно существует величина подачи твердосплавного сверла в заготовку (мм/мин, мм/зуб или мм/об.). Если скорость резания будет выше, чем рекомендуется для сверления данного конкретного материала, то твердосплавное сверло очень быстро износится или сгорит. Повышенная скорость резания создаёт значительное увеличение выделения тепла в зоне резания, которое приводит к скорому разрушению режущих кромок твердосплавного сверла. Кроме того, сверление на слишком низкой скорости резания создаёт тот же самый отрицательный эффект, как и на слишком высокой, потому что вместо процесса нормально резания происходит процесс повышенного трения, таким образом, эти два режима являются не самыми экономичными способами использовать твердосплавное сверло. Производители современных твердосплавных свёрл при разработке их новых конфигураций, как правило, стараются сделать так, чтобы заставить их работать быстрее (на более высоких режимах резания). Если скорость резания и, соответственно, производительность процесса сверления не будут максимальными, то металлообрабатывающие производства будут не полностью использовать то, за что они платят, т.е.будет снижаться экономический эффект. Какое отношение между величиной подачи и стойкостью твердосплавного сверла? Величина подачи в соединении вместе с частотой вращения шпинделя, определяет нагрузку на твердосплавное сверло или, по существу, толщину срезаемой стружки. Более массивная металлическая стружка забирает с собой больше тепла из зоны резания. Если это тепло не отводится вместе со срезаемой стружкой, то оно уходит или в тело твердосплавного сверла, или в обрабатываемую заготовку. По этой причине подача твердосплавного сверла слишком медленно или создание стружки, которая является слишком тонкой, будет отрицательно влиять на весь процесс сверления, неэффективно справляясь с удалением тепла. Более тонкой металлической стружкой также более трудно управлять, потому что она более гибкая. Более толстую стружку легче сформировать в завитую форму или даже сломать на чуть меньший удобный размер. Конечно, это всё должно быть урегулировано с мощностью, требуемой для процесса сверления конкретной величины диаметра. Получение слишком большой металлической стружки приводит к потреблению большей мощности оборудования и создаёт более высокие силы резания, которые также могут сломать режущие кромки твердосплавного сверла или вызвать нежелательные вибрации в процессе сверления.

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