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 закалённых материалов

Сверление закалённых материалов
Процесс сверления - в настоящем времени это господствующая тенденция, экономичный выбор для создания отверстия в заготовке. У современных металлообрабатывающих производств есть на выбор много вариантов инструментов, таких как сверло по металлу: сверло из быстрорежущей стали (HSS), сверло твердосплавное, сверло корпусное со сменными твердосплавными пластинами, сверло с напайками из кубического нитрида бора (CBN), сверло с алмазными напайками, сверло со сменной твердосплавной головкой - все эти свёрла находят каждое своё место при определённых условиях применения в операции сверления. Выбор конкретного правильного сверла по металлу для процесса сверления зависит от нескольких факторов, но материал обрабатываемой заготовки, как правило, является главным фактором. Как и любая другая операция по металлообработке, успешная операция сверления требует жесткости станка, качества зажимной шпиндельной оснастки, надёжности при закреплении обрабатываемой заготовки и правильно подобранной смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) - это всё играет главную роль. Однако, когда величина твёрдости обрабатываемого материала превышает 50 HRC, то выделяемое тепло - общая проблема во всех операциях сверления, режимы резания которых становится ещё менее прогрессивными. Получение высокой стойкости сверла по металлу является определяющим фактором при сверлении закалённых металлов из-за выделения большого количества тепла. Когда это выделяемое тепло уходит в сверло по металлу, а не в формируемую металлическую стружку, то само сверло по металлу начинает ломаться. Когда сверло твердосплавное, которое чаще всего применяется для сверления закалённых материалов, участвует в этом процессе, то на его режущих кромках могут появляться микротрещины, которые, в конечном счёте, заставляют сверло по металлу терпеть неудачу, то есть ломаться. Чтобы бороться с созданными большими усилиями, становится необходимой укреплённая режущая кромка на сверле по металлу. Закалённый материал, естественно, является очень твёрдым, поэтому его влияние на остроту режущей кромки сверла по металлу является критически важным.

Сверло по металлу, которое можно использовать, например, для сверления мягкой стали, нельзя использовать для сверления закалённый сталей, так как заточка их режущей кромки для данного применения будет неправильной. При сверлении закалённых материалов на режущей кромке инструмента твердосплавное сверло*** обычно располагается усиление, например, площадка Т-образной формы, поэтому она не скалывается так же легко, как у обычных свёрл по металлу. В дополнение к упрочнению режущих кромок, твердосплавные свёрла по металлу, предназначенные для сверления закалённых материалов, часто имеют почти прямые стружечные канавки, что придает некоторую увеличенную жёсткость. Также при этом виде обработки сверло твердосплавное изготавливается из твёрдого сплава самого высокого класса твёрдости. По мере повышения твёрдости обрабатываемого материала скорость резания и величина подачи сверла по металлу должны резко снижаться. Поскольку количество выделяемого тепла очень велико, то нужно обязательно сверло твердосплавное купить с покрытием - это будет правильным выбором для данного использования. Современные свёрла по металлу имеют покрытие из алюмо-нитрид-титана, нанесённого методом PVD (физического осаждения паров), которое действует как барьер между сверлом твердосплавным и просверливаемым материалом, по существу, действуя как экран. Так что выделяемое в процессе сверления тепло не попадает вглубь режущих кромок сверла по металлу. Получается, что если можно контролировать увод тепла из зоны резания в металлическую стружку, то можно и контролировать срок службы сверла по металлу.

Режимы резания при сверлении закалённых материалов

При сверлении отверстий в закалённых материалах необходимо учитывать такие условия процесса сверления, как скорость резания и величина подачи. По мере повышения твёрдости обрабатываемых сталей скорость резания и величина подачи должны резко снижаться. В то время, как поиск идеальной производительности процесса сверления может быть процессом проб и ошибок, то установление правильных режимов резания имеет первостепенное значение. При сверлении закалённой стали скорость резания и значение подачи, в основном, должны быть уменьшены вдвое или даже больше по сравнению с теми величинами, которые используются для сверления стандартной не закалённой или мягкой стали. Если имеется сверло твердосплавное с усиленной режущей кромкой, и при этом используются надлежащие режимы резания, то весь процесс сверления закалённого материала создает намного меньше проблем, чем многие другие труднообрабатываемые материалы, например, жаропрочные стали, титановые сплавы и тому подобные. На самом деле, удаление металлической стружки из просверливаемого отверстия обычно не является проблемой при сверлении закалённых сталей, потому что получаемая металлическая стружка относительно мала по размерам, что делает её легко извлекаемой в потоке наверх по стружечным канавкам сверла по металлу. Однако для преодоления парового барьера между режущей кромкой сверла по металлу и формируемой стружкой по-прежнему рекомендуется использовать подачу СОЖ под высоким давлением.

Продумать заново весь процесс сверления

Нужно внимательно исследовать весь технологический процесс перед тем, как отправлять в стороннюю компанию заготовки из обрабатываемого материала для того, чтобы их термически обработать, а потом в дальнейшем вернуть для механической обработки - в частности процесса сверления. Металлообрабатывающие производства, которые заранее думают и предварительно всё планируют немного вне границ общепринятого стандартного мнения, как правило, являются успешными, рентабельными и готовы попробовать разные виды механической обработки. Традиционный метод для механической обработки деталей из закалённых материалов является следующим:
Шаг 1. Выполняется стадия черновой обработки заготовок.
Шаг 2. Выполняется стадия отправки заготовок на стороннее предприятие для проведения процесса закалки и их обратный возврат.
Шаг 3. Выполняется стадия финишной обработки закалённых материалов.

В этой ситуации металлообрабатывающие производства всегда находятся во власти сторонней компании, которая выполняет закалку заготовок и которая может провести задержку сроков выполнения этой операции, а также и сроков обратной доставки, что весьма часто случается в реальной действительности. Это означает, что всё больше и больше компаний уже заранее закаляют заготовки из обрабатываемого материала перед необходимой механической обработкой. Основным преимуществом предварительной закалки материала является то, что будет проводиться только одна настройка оборудования и станочной оснастки. Поскольку деталь загружается в станок только один раз, то значительно меньше шансов на создание брака, вызванного сколами, вмятинами или царапанием при нескольких дополнительных исключенных перемещениях. Кроме того, исключается вероятность того, что деталь попадает в брак и утилизируется, поскольку она возвращается после закалки в уже неисправимом деформированном состоянии, поскольку значение этого дефекта может быть скорректировано в дальнейшем во время механической обработки. К другим преимуществам относятся: экономия при изначальном заказ меньшего количества заготовок с учётом отсутствия дальнейшего брака, сокращение расходов на лишнюю доставку, сокращение административных и временных расходов. Но недостатки предварительной термической обработки могут включать в себя более высокую стоимость инструмента, например, такого как, сверло по металлу, поскольку для обработки закалённого материала необходимо использовать большее количество инструментов. Кроме того, если для обработки детали нужно применять операцию точения или фрезерования, то часто используется инструмент из кубического нитрида бора CBN. Для механической обработки закалённой заготовки обычно требуется намного больше времени, чем для механической обработки сырой заготовки. Когда материал закалён, то больше нет зависимости по срокам доставки от сторонней компании. Для принятия итогового правильного решения все эти факторы нужно просчитать и взвесить, хорошо это и плохо в каждом конкретном случае.

Другие свёрла по металлу

При сверлении закалённых материалов металлообрабатывающие производства не должны ограничиваться только такими инструментами, как сверло твердосплавное. Поскольку нужный размер просверливаемого отверстия даже в закалённой стали иногда бывает большой, то следует рассмотреть и другие варианты свёрл по металлу. Для сверления отверстий диаметра более 16 мм обычно назначают использование корпусных свёрл со сменными твердосплавными пластинами или сменной твердосплавной головкой. Для таких больших диаметров имеет смысл использовать именно такие свёрла по металлу, так как они, очевидно, имеют меньшее содержание в них твёрдого сплава, и это делает их более экономичным выбором, когда должно быть просверлено отверстие большого диаметра. Также исследовано, что корпусное сверло со сменной твердосплавной головкой, разработанная для резки нержавеющей стали, хорошо сверлит в закалённых материалах, потому что оно имеет Т-образную поверхность на своей режущей кромке.

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