Сверло, как наиболее распространенный инструмент для обработки отверстий, широко используется в машиностроении, особенно для обработки отверстий в охлаждающих устройствах, трубных решетках энергетического оборудования, парогенераторов и других деталях.
1、Характеристики бурения
Сверло обычно имеет две основные режущие кромки.Во время обработки сверло вращается и одновременно режет.Передний угол сверла становится все больше и больше от центральной оси к внешнему краю, скорость резания сверла ближе к внешнему кругу выше, а скорость резания уменьшается к центру, а скорость резания центр вращения сверла равен нулю.Горизонтальная кромка сверла расположена вблизи оси поворотного центра.Боковая кромка имеет большой вспомогательный передний угол, отсутствие пространства для стружки и низкую скорость резания, поэтому она создает большое осевое сопротивление.Если поперечная кромка отшлифована до типа A или C по DIN1414, а режущая кромка вблизи центральной оси имеет положительный передний угол, сопротивление резанию может быть снижено, а производительность резания может быть значительно улучшена.
В соответствии с различными формами, материалами, конструкциями, функциями и т. д. заготовок сверла можно разделить на множество типов, таких как сверла из быстрорежущей стали (спиральное сверло с жареным тестом, групповое сверло, плоское сверло), цельные сверла из цементированного карбида. сверла, сменные сверла для мелких отверстий, сверла для глубоких отверстий, гнездовые сверла и сменные сверла.
2、Стружколомание и удаление стружки
Резка сверла осуществляется в узком отверстии, а стружка должна отводиться через режущую канавку сверла, поэтому форма стружки оказывает большое влияние на режущую способность сверла.Обычные формы стружки включают чешуйчатую стружку, трубчатую стружку, игольчатую стружку, коническую спиральную стружку, ленточную стружку, веерообразную стружку, порошкообразную стружку и т. д.
Ключ сверления — контроль стружки
Если форма стружки не подходит, могут возникнуть следующие проблемы:
①Мелкая стружка блокирует краевую канавку, влияет на точность сверления, сокращает срок службы сверла и даже ломает сверло (например, порошкообразная стружка, веерообразная стружка и т. д.).
②Длинная стружка наматывается на сверло, затрудняя работу, вызывая повреждение сверла или препятствуя попаданию смазочно-охлаждающей жидкости в отверстие (например, спиральная стружка, ленточная стружка и т. д.).
Как решить проблему неправильной формы стружки:
①Эффект ломки и удаления стружки можно улучшить за счет увеличения скорости подачи, прерывистой подачи, шлифовки поперечной кромки, установки стружколома и т. д., соответственно или совместно, для устранения проблем, вызванных стружкой.
②Для сверления можно использовать профессиональную стружколомающую дрель.Например, специально разработанная кромка для разрушения стружки добавляется в канавку сверла, чтобы дробить стружку на более легко очищаемую стружку.Мусор должен выгружаться плавно по траншее без засорения траншеи.Таким образом, новое стружколомающее сверло обеспечивает гораздо более плавный рез, чем традиционное сверло.
В то же время короткий железный лом облегчает подачу охлаждающей жидкости к вершине сверла, дополнительно улучшая эффект отвода тепла и производительность резания во время обработки.Кроме того, поскольку вновь добавленная кромка для отламывания стружки проникла во всю канавку сверла, ее форма и функция могут сохраняться после нескольких шлифовок.В дополнение к вышеупомянутому улучшению функции, стоит отметить, что конструкция усиливает жесткость корпуса сверла и значительно увеличивает количество отверстий, просверливаемых до однократного шлифования.
3、Точность сверления
Точность отверстия в основном складывается из таких факторов, как размер отверстия, точность положения, соосность, округлость, шероховатость поверхности и заусенцы отверстия.
Факторы, влияющие на точность обрабатываемого отверстия при сверлении:
①Точность зажима и условия резания сверла, такие как держатель инструмента, скорость резания, скорость подачи, смазочно-охлаждающая жидкость и т. д.
②Размер и форма биты, такие как длина биты, форма кромки, форма сердечника и т. д.
③Форма заготовки, такая как форма стороны отверстия, форма отверстия, толщина, состояние зажима и т. д.
Зенковка
Расширение вызывается раскачиванием сверла во время обработки.Поворот держателя инструмента оказывает большое влияние на диаметр отверстия и точность позиционирования отверстия.Поэтому, когда держатель инструмента серьезно изношен, необходимо вовремя заменить новый держатель инструмента.При сверлении небольших отверстий трудно измерить и отрегулировать размах, поэтому лучше использовать сверло с грубым хвостовиком небольшого диаметра с хорошей соосностью между лезвием и хвостовиком.При использовании для обработки переточенного сверла причина снижения точности отверстия в основном связана с асимметрией формы спинки.Контроль перепада высоты кромки может эффективно ограничивать расширение отверстия.
Округлость отверстия
Из-за вибрации сверла просверленное отверстие легко сделать многоугольным, а стенка отверстия выглядит как узор из двух линий.Обычные многоугольные отверстия в основном имеют треугольную или пятиугольную форму.Причина треугольного отверстия в том, что сверло имеет два центра вращения при сверлении, и они вибрируют с частотой обмена каждые 600. Основная причина вибрации в том, что сопротивление резанию неуравновешено.При однократном обороте сверла из-за плохой округлости обрабатываемого отверстия сопротивление разбалансируется при втором обороте резания.Последняя вибрация повторяется снова, но фаза вибрации имеет определенное отклонение, вызывающее двойные линии на стенке отверстия.Когда глубина сверления достигает определенной степени, трение между краем сверла и стенкой отверстия увеличивается, вибрация ослабевает, эвольвента исчезает, а округлость становится лучше.Этот тип отверстия имеет форму воронки в продольном сечении.По той же причине при резке могут появляться пятиугольные и семиугольные отверстия.Для устранения этого явления, помимо контроля таких факторов, как вибрация цанги, перепад высот режущей кромки, асимметричная форма спинки и лезвия, следует также принимать меры по повышению жесткости сверла, увеличению скорости подачи на оборот, уменьшите задний угол и отшлифуйте поперечную кромку.
Сверление отверстий на склонах и поверхностях
Когда режущая поверхность или поверхность сверления сверла наклонена, искривлена или ступенчата, точность позиционирования снижается.В это время сверло срезается с одной радиальной стороны, что снижает срок службы инструмента.
Для повышения точности позиционирования могут быть приняты следующие меры:
①Сначала просверлите центральное отверстие.
②.Отфрезеруйте посадочное место отверстия концевой фрезой.
③Необходимо выбрать буровое долото с хорошей проникающей способностью и жесткостью.
④Уменьшите скорость подачи.
Лечение заусенцев
Во время сверления на входе и выходе отверстия появляются заусенцы, особенно при обработке материалов и тонких пластин с высокой ударной вязкостью.Причина в том, что когда сверло вот-вот просверлит, обрабатываемый материал будет иметь пластическую деформацию.В это время треугольная часть, которая должна быть срезана кромкой сверла у внешней кромки, будет деформирована и выгнута наружу под действием осевой силы резания, а затем загнута под действием фаски внешней кромки. сверла и края кромочной ленты, образуя завитки или заусенцы.
4、Условия обработки для сверления
Общий каталог буровой продукции содержит Справочную таблицу основных параметров резания, систематизированную по обрабатываемым материалам.Пользователи могут выбирать условия резания для сверления, обращаясь к предоставленным параметрам резания.Правильность выбора режимов резания следует всесторонне оценивать путем пробного резания в соответствии с такими факторами, как точность обработки, эффективность обработки, срок службы сверла и т. д.
1. Срок службы бит и эффективность обработки
При условии соблюдения технических требований к обрабатываемой заготовке правильное использование сверла должно быть всесторонне измерено в соответствии со сроком службы и эффективностью обработки сверла.Расстояние резания может быть выбрано в качестве показателя оценки срока службы долота;Скорость подачи может быть выбрана в качестве показателя оценки эффективности обработки.Для сверл из быстрорежущей стали срок службы сверла сильно зависит от скорости вращения и в меньшей степени зависит от скорости подачи на оборот.Таким образом, эффективность обработки можно повысить, увеличив скорость подачи на оборот, обеспечив при этом более длительный срок службы сверла.Однако следует отметить, что если скорость подачи на оборот слишком велика, стружка будет утолщаться, что вызовет трудности со стружкодроблением.Поэтому необходимо определить диапазон подачи на оборот для плавного стружкоудаления при пробном резании.Для сверл из цементированного карбида имеется большая фаска в направлении отрицательного переднего угла режущей кромки, а дополнительный диапазон скорости подачи на оборот меньше, чем у сверл из быстрорежущей стали.Если скорость подачи за оборот превышает этот диапазон во время обработки, срок службы сверла будет сокращен.Поскольку термостойкость долота из цементированного карбида выше, чем у долота из быстрорежущей стали, скорость вращения мало влияет на срок службы долота.Таким образом, метод увеличения скорости вращения может быть использован для повышения эффективности обработки твердосплавного долота и обеспечения срока службы долота.
2. Рациональное использование смазочно-охлаждающей жидкости
Сверло врезается в узкое отверстие, поэтому тип смазочно-охлаждающей жидкости и метод впрыска оказывают большое влияние на срок службы сверла и точность обработки отверстия.СОЖ можно разделить на водорастворимую и водонерастворимую.Водонерастворимая смазочно-охлаждающая жидкость обладает хорошей смазывающей способностью, смачиваемостью и устойчивостью к адгезии, а также обладает функцией предотвращения ржавчины.Водорастворимая смазочно-охлаждающая жидкость обладает хорошими охлаждающими свойствами, не образует дыма и не воспламеняется.С учетом защиты окружающей среды в последние годы широко используются водорастворимые смазочно-охлаждающие жидкости.Однако, если коэффициент разбавления водорастворимой смазочно-охлаждающей жидкости неправильный или качество смазочно-охлаждающей жидкости ухудшается, срок службы инструмента значительно сокращается, поэтому при использовании необходимо соблюдать осторожность.Будь то водорастворимая или нерастворимая в воде смазочно-охлаждающая жидкость, смазочно-охлаждающая жидкость должна полностью достигать точки резания при использовании, а также расход, давление, количество сопел, режим охлаждения (внутреннее или внешнее охлаждение) и т. д. смазочно-охлаждающей жидкости. должны строго контролироваться.
5、Повторная заточка сверла
Решение о переточке сверла
Критериями переточки сверла являются:
①Степень износа режущей кромки, поперечной кромки и кромки с кромкой;
②Точность размеров и шероховатость поверхности обрабатываемого отверстия;
③Цвет и форма чипсов;
④Сопротивление резанию (ток шпинделя, шум, вибрация и другие косвенные величины);
⑤Количество обработки и т. д.
В реальных условиях точные и удобные критерии должны определяться из вышеперечисленных показателей в зависимости от конкретных условий.Когда в качестве критерия используется величина износа, следует найти наилучший экономичный период переточки.Поскольку основными шлифовальными частями являются задняя часть головки и горизонтальная кромка, например, чрезмерный износ сверла, чрезмерный износ кромки, большое количество шлифовальных работ и сокращение количества повторных шлифовок (общий срок службы срок службы инструмента = срок службы инструмента после переточки× время переточки), наоборот, сократит общий срок службы сверла;Когда размерная точность обрабатываемого отверстия используется в качестве критерия оценки, калибр колонны или предельный калибр должен использоваться для проверки расширения резания и непрямолинейности отверстия.При превышении контрольного значения следует немедленно произвести повторную шлифовку;Когда сопротивление резанию используется в качестве эталона оценки, оно может быть автоматически немедленно остановлено при превышении установленного предельного значения (например, тока шпинделя);Когда принимается управление лимитом количества обработки, вышеуказанное содержание суждения должно быть интегрировано, и должны быть установлены стандарты суждения.
Метод заточки сверла
При переточке сверла лучше использовать специальный станок или универсальный заточной станок, что очень важно для обеспечения долговечности и точности обработки сверла.Если исходный тип сверления находится в хорошем состоянии обработки, его можно переточить в соответствии с исходным типом сверления;Если исходный тип сверла имеет дефекты, заднюю форму можно правильно улучшить, а поперечную кромку можно отшлифовать в соответствии с целью использования.
При шлифовке обратите внимание на следующие моменты:
①Предотвратите перегрев и уменьшите твердость биты.
②Повреждение сверла (особенно повреждение края лезвия) должно быть полностью удалено.
③Тип сверла должен быть симметричным.
④Будьте осторожны, чтобы не повредить режущую кромку во время заточки, и удалите заусенцы после заточки.
⑤Для сверл из цементированного карбида форма заточки оказывает большое влияние на производительность сверла.Тип сверла при отправке с завода является лучшим, полученным в результате научного проектирования и повторных испытаний, поэтому при повторном шлифовании следует сохранить исходный тип кромки.
Время публикации: 19 сентября 2022 г.
