Как сделать овальное отверстие в металле

Отверстия квадратные и продолговатые под крепёж

Одним из основных видов механической обработки различных материалов резанием, применяемых в современной технике, является сверление. Оно осуществляется при помощи специального инструмента, называемого сверлом, которому сообщается вращательное движение (в некоторых случаях вращается заготовка). С помощью сверления можно получать отверстия различной глубины и диаметра.

В большинстве случаев отверстия, получаемые методом сверления, имеют цилиндрическую форму. Однако применение специального инструмента и особых методик обработки позволяет придавать им эллипсовидную, квадратную, криволинейную, продолговатую, треугольную и другую форму.

Лазерная обработка

В условиях современного машиностроительного и какого либо другого производства часто возникает необходимость в получении в различных материалах отверстий, имеющих весьма сложную форму. Для этого часто применяется метод, заключающийся в использовании лазерного луча, функционирующего в режиме управляемого термического раскалывания.

На сегодняшний день именно лазерная обработка является одним из наиболее передовых методов формирования и обработки квадратных, продолговатых и иных отверстий в самых различных материалах. Подобная технология позволяет получать качественную обработку, что создаёт условия для её более масштабного применения.

Применение лазерного оборудования с числовым программным управлением, позволяют не только изготавливать или обрабатывать отверстия самых различных форм и конфигураций, но и получать полностью готовые изделия.

Электроэрозионный метод обработки

В технике под электрической эрозией понимается разрушение поверхности изделия или заготовки, которое происходит под воздействием электрических разрядов.

Этот способ обработки чаще всего используется для того, чтобы в определенных пределах осуществлять изменение размеров и формы отверстий, предварительно проделанных в металлических изделиях и заготовках. Разработчики машиностроительных изделий, которые они проектируют, нередко сталкиваются с необходимостью изготовления отверстий которые могут быть отличными от цилиндрических. Это могут быть квадратные, продолговатые, прямоугольные, криволинейные и прочие отверстия.

Особенно непросто реализовать их обработку тогда, когда сам материал обладает такими характеристиками, как повышенная твердость или высокая вязкость. Именно в этих случаях обычно и используется электроэрозионная обработка.

Как показывает практика, она наиболее эффективна для обработки изделий сложной конфигурации, изготовленных из твердых материалов. Дело в том, что использование для тех же целей распространенных механических способов часто оборачивается повышенным износом режущего инструмента.

Конусные сверла для сверления листового металла

В тонком листовом металле достаточно часто приходится проделывать различные отверстия цилиндрической формы. Так, к примеру, происходит тогда, когда требуется произвести электромонтажные работы в стальных коробах, причем сделать это нередко бывает не так уж и просто.

Сверление отверстий в тонком листовом металле с помощью обычных спиральных сверл — дело непростое, поскольку инструмент начинает, что называется, «подхватывать». Это может привести (и нередко приводит) к его поломкам, а также к тому, что отверстия получаются неправильной, искривленной формы. Конусные сверла и сверла ступенчатые с этой задачей справляются намного лучше.

Дело в том, что благодаря их специфической форме слой обрабатываемого материала срезается равномерно, без так называемых «подхватываний» и рывков. Поэтому просверливаемые отверстия имеют идеально цилиндрическую форму.

В зависимости от того, какие именно геометрические характеристики имеет режущий инструмент, применение сверл с конической режущей кромкой позволяет получить результирующие диаметры различной величины. Если условия сверления особенно сложны, то опытные мастера применяют не конусные, а ступенчатые сверла. Этот режущий инструмент позволяет обеспечить очень точные размеры результирующих отверстий.

Пробивка отверстий

Одной из наиболее распространенных технологий листовой штамповки металлов является пробивка. К примеру, при таком высокоточном производстве, как приборостроение, очень значительное количество деталей изготавливается именно с использованием этого метода. Для пробивки квадратных и продолговатых отверстий используется специальная оснастка, изготавливаемая из высокопрочных материалов, устойчивая к длительным и постоянным механическим нагрузкам и не требующая частого и тщательного обслуживания.

Пробивка отверстий может производиться как на сложном механизированном оборудовании, так и на простых ручных прессах. Ее процедура заключается в том, что между пуансоном и матрицей помещается заготовка, в которой необходимо пробить отверстие.

Допускаются ли овальные отверстия для болтовых соединений элементов металлического каркаса цеха

Металлические конструкции

Сообщение от :
Это смотря в какую сторону данные овальные оркестры выполнять.

Да нету норм.
На фланцы вы овальные не закладываете. Если, допустим, стыки балок или поясов ферм на болтовых накладках, так туда вы их тоже не закладываете, так же. А на связи, к примеру — так почему нет? (там они и нужны больше всего, как раз при установке связей и не совпадают отверстия).
Если по науке — соединение если воспринимает срезающую нагрузку только за счет трения между деталями в пакете (и совсем не обязательны высокопрочные болты), а болты по расчету на срез не работают — тогда все равно, какие там отверстия (как раз про связи, опять же).

А не заложите овальные отверстия — «проовалят» резаком, свесившись с какой-нибудь жердочки, на отм. +36,500. Зимой на ветру. Ставить-то надо.

Сообщение от lexabelic:
Если отверстия под временные болты — сам бог велел.
А еще применение овальных отверстий сдерживается бОльшей трудоемкостью изготовления

Отверстия под постоянные болты. Будут выполняться фрезой.

Сообщение от Yuzer:
монтажники хотят овальные отверстия, но тогда все соединения на монтажной сварке.

По СНиПу : «12.12. Применение комбинированных соединений, в которых часть усилия воспринимается сварными швами, а часть — болтами, не допускается.», Блин. А болты нужны точно!
Вставил рисунок с тем, что получается если делать овалы.

lexabelic «Если, допустим, стыки балок или поясов ферм на болтовых накладках, так туда вы их тоже не закладываете, так же. » НЕУЖЕЛИ ВСЕГДА ОТВЕРСТИЯ ПОПАДАЛИ ПРИ МОНТАЖЕ И НИКТО НЕ ЗАДУМЫВАЛСЯ НАД МОНТАЖНИКАМИ.

Случай из практики: завод сделал овальные отв в фасонках крепления прогонов по куполу (в проекте круглые), монтажники собрали купол, убрали подмости и ПОТОМ обварили прогоны.
Попозже, обнаружили, что все «ноги» купола разьехались по-разному (из-за подвижек болтов в овалах) и поэтому остекление купола выплнить невозможно. Стоит эта карактица уже лет 6 под открытым небом.

Так что делать овалы только в тех случаях, если предусмотренно проектом КМ.

Сообщение от Alyaksandr:
Применение комбинированных соединений, в которых часть усилия воспринимается сварными швами, а часть — болтами, не допускается.», Блин. А болты нужны точно!

Блин, а я говрю о том, чтоб болты были только черные-монтажные, чтоб могли смонтировать, но все соединения на монтажной сварке. При этом болты в расчет не брать. Так понятно?
В любом другом случае — хай гуляют городами.

Сообщение от Yuzer:
все соединения на монтажной сварке. При этом болты в расчет не брать.

Да,Yuzer,понятно. Но соединение будет уже не по проекту КМ!

Сообщение от Stepik-ssv:
Так что делать овалы только в тех случаях, если предусмотренно проектом КМ.

Например узел 5 из 1.460.3-23.98 Вып.1-НА БОЛТАХ!

:-)Поэтому принимаю решение делать круглые отверстия везде кроме диагональных связей!
Надеюсь в будущем кто-то откроет мне то как монтажники до меня попадали болтом в отверстия в соединении и каким все-таки образом это предусматривается в нормативах?🙂

Сообщение от Stepik-ssv:
Случай из практики: завод сделал овальные отв в фасонках крепления прогонов по куполу (в проекте круглые), монтажники собрали купол, убрали подмости и ПОТОМ обварили прогоны.
Попозже, обнаружили, что все «ноги» купола разьехались по-разному (из-за подвижек болтов в овалах) и поэтому остекление купола выплнить невозможно. Стоит эта карактица уже лет 6 под открытым небом.

Так что делать овалы только в тех случаях, если предусмотренно проектом КМ.

Дык, дорогие мои, завод не виноват, при монтаже надо контролировать размеры/диагонали и т.п. (они же есть в проекте, если такое точное остекление?). И совсем не факт, что с круглыми отверстиями бы все совпало. Кто работал на ЗМК — меня поймет.
А эти «монтажники», значит, выставляли конструкцию по отверстиям в прогонах?)))) Контролировали по ним размеры?)))
Собирают кожух доменной печи, например — делают сначала контрольную сборку. Там убивают всех «тараканов». Каркасы зданий, конечно, никто с контрольной сборкой не делает. И это правильно. Но сочетание отклонений в размерах как правило дает то, что отверстия в связях, прогонах и т.п. должны быть овальными. Иначе овалить на монтаже придется.

Что касается узла 5 из серии 1.460.3-23.98 — какие конкретно элементы вы имеете ввиду? Вот диагональные связи. Отверстия М20, дыры, значит, 23 мм (Вот только не надо еще здесь про «дыры» комментировать) Вы гарантируете, что разность диагоналей по центрам отверстий будет 6 мм и менее? Иначе придется забивать болты молотком, овалить отверстия и т.п.

Раз уж так серьезно подходите, можно ведь взять усилие в связи и посчитать это болтовое соединение из расчета только на трение между деталями в пакете.

Сообщение от :
у овальных отверстий меньше площадь контакта болта с пластиной. БОльшие контактные напряжения обеспечены.
PS это аналогично увеличению «черноты»

ну какие ж там контактные напряжения, ну неужто больше напряжения в болте и прочности стали на смятие?) Понятное дело, только для связей и нерасчетных элементов применять «овалы» можно. Так в связях усилие какое?! А болты вон М20 аж. По серии вышеназванной.

Читать еще:  Прокатный станок для листового металла

Сообщение от lexabelic:
Что касается узла 5 из серии 1.460.3-23.98 — какие конкретно элементы вы имеете ввиду? Вот диагональные связи. Отверстия М20, дыры, значит, 23 мм (Вот только не надо еще здесь про «дыры» комментировать) Вы гарантируете, что разность диагоналей по центрам отверстий будет 6 мм и менее? Иначе придется забивать болты молотком, овалить отверстия и т.п.

Гарантировать я смогу если поставлю допуск на размер +-3мм между центрами отверстий. 🙂 и завод это требование выполнит!
НО чтобы еще раз уточнить ситуацию — заранее известно что фундаменты под колонны неточно стоят по осям(виноваты бетонщики), отсюда-бедные монтажники! Наверное, каждый раз монтажники матеряться, ОВАЛЯТ), а КМДшнику ничего не говорят, вообщем КАК-ТО справляются, и все превращается в типовые узлы ,серии. С КРУГЛЫМИ ИДЕАЛИЗИРОВАННЫМИ отверстиями. :-)Давайте беречь труд монтажников.
Правда облегчаешь работу другому-себе головняк.
Сделаю выводы: 1)надо ставить допуски на расположение фундаментов (у нас неточность около 5-10см!!)
2)жестковатые допуски для завода;
3)а если хотят овальные отверстия — то использовать приварную шайбу как на базах колонн ( кусок работы)

Сообщение от lexabelic:
можно ведь взять усилие в связи и посчитать это болтовое соединение из расчета только на трение между деталями в пакете.

Трение обеспечивается обработкой соприкасающихся поверхностей, что тоже довольно трудоемко, и требует актов на скрытые работы. Если криво бетонируют то не факт что почистят поверхности и возможна деформация.

Сообщение от lexabelic:
Дык, дорогие мои, завод не виноват, при монтаже надо контролировать размеры/диагонали и т.п. (они же есть в проекте, если такое точное остекление?). И совсем не факт, что с круглыми отверстиями бы все совпало. Кто работал на ЗМК — меня поймет.
А эти «монтажники», значит, выставляли конструкцию по отверстиям в прогонах?)))) Контролировали по ним размеры?)))
Собирают кожух доменной печи, например — делают сначала контрольную сборку. Там убивают всех «тараканов». Каркасы зданий, конечно, никто с контрольной сборкой не делает. И это правильно. Но сочетание отклонений в размерах как правило дает то, что отверстия в связях, прогонах и т.п. должны быть овальными. Иначе овалить на монтаже придется.

Что касается узла 5 из серии 1.460.3-23.98 — какие конкретно элементы вы имеете ввиду? Вот диагональные связи. Отверстия М20, дыры, значит, 23 мм (Вот только не надо еще здесь про «дыры» комментировать) Вы гарантируете, что разность диагоналей по центрам отверстий будет 6 мм и менее? Иначе придется забивать болты молотком, овалить отверстия и т.п.

Раз уж так серьезно подходите, можно ведь взять усилие в связи и посчитать это болтовое соединение из расчета только на трение между деталями в пакете.

ну какие ж там контактные напряжения, ну неужто больше напряжения в болте и прочности стали на смятие?) Понятное дело, только для связей и нерасчетных элементов применять «овалы» можно. Так в связях усилие какое?! А болты вон М20 аж. По серии вышеназванной.

а в этом примере связи, или всё-же балки? В креплениях балок овалы не применяются. причину я озвучил. Если надо рассусолить- сделаю и это

Отверстие в металле

Привет всем. Подскажите по такой вот теме: нужно просверлить несколько отверстий диаметром 20 мм в металлической двери толщиной 2-3,5 мм. Есть ли эффективные способы выполнения такого отверстия в домашних условиях, кроме как сверления сверлом на 13 (патрон дрели мах — 13 мм) и потом расточка напильником?

С помощью развёртки.

биметаллические коронки немецкие. но они денег стоят!!

полюбить Арктику трудно,но разлюбить потом невозможно!

sander написал :
Есть ли эффективные способы выполнения такого отверстия в домашних условиях, кроме как сверления сверлом на 13 (патрон дрели мах — 13 мм) и потом расточка напильником?

А не проще хвостовик сверла на 20 расочить под диаметр 13?

sander написал :
Есть ли эффективные способы выполнения такого отверстия в домашних условиях

Высверливание 3мм сверлом по контуру по трафарету. Трафарет — полоска железа с двумя отверстиями по 3 мм и расстоянием между их осями — 9мм. В центре будущего отверстия сверлите 3мм дырку. На саморезе прикручиваете трафарет не затягивая. Во второе отверстие трафарета вставляете сверло и сверлите последовательность отверстий по окружности каждый раз поворачивая трафарет на подходящий угол.
По завершении покачивая дрель по касательной к окружности с дырками делаете их овальными и срезаете перемычки между отверстиями. Когда середка будет вынута — останется напильником полукруглым сточить зубчики перемычек.

Развертки на 20 нет хозяйстве, как и конического сверла к сожалению. Расточка сверла на 20 под хвостовик дело хорошее, но это надо токарю заказ делать, что проблематично и не быстро. Сверление несколько отверстий по периметру и растачивание полукруглым напильником — способ не новый, но! про шаблон слышу впервые — похоже способ интересный — хотя бы отвертия по радиусу будут. классный совет, спасибо!

Свёрла больше 10-13 мм часто продаются с уже зауженным хвостовиком. И стоят намного дешевле конического.

Все предыдущие методы годятся.Но я-бы нашел сверло на 20-ть с конусом и тупо засунул бы в дрель.Не получается?Тогда к токарям-хвостовик обтачивать. Не могут?Тогда коронки Хитачевские в магазине покупать..Денег не хватает?Тогда тупо перфоратор и бур на 24. И бить,бить.

Vladimir_Vas написал :
останется напильником полукруглым сточить зубчики перемычек

Или абразивными шарошками, а то 20 отверстий запариться можно напильником

Если металл плохой, можно перьевым сверлом по дереву просверлить. Только нужно центральное отверстие маленького диаметра заранее сделать. Еще вариант — переточить бур перфоратора и сверлить перфоратором в режиме без удара. А проще всего — пойти на базарчик и купить там сверло с зауженным хвостовиком.

видел в магазине сверло на 20,хвостовик был нормального размера .цена сверла-190 руб

sander написал :
Расточка сверла на 20 под хвостовик дело хорошее, но это надо токарю заказ делать, что проблематично и не быстро.

Извините, но не поверю, что в таком промышленном гиганте, как Ёбург, было проблематично найти токарный станок с токарем
Когда будете сверлить отверстие на 20, крепче держите в руках дрель при окончании сверления. Сверло, как правило, закусывает в тонком металле.

Да, и ещё, специально для Вас.

sander написал :
нужно просверлить несколько отверстий диаметром 20 мм в металлической двери толщиной 2-3,5 мм.

Когда будете покупать сверло, выбирайте для сверления металла, а не дерева. У них разные углы заточки. А для сверления тонкого металла применяется совсем другая заточка. Она напоминает заточку перевых сверел по дереву.
Когда найдете токаря для обточки хвостовика сверла, попросите его заточить сверло для сверления отверстий в тонком(листовом) металле.

Ступенчатое сверло настоящее китайское стоит 300 рублей есть у энкора и у зубра вроде. самое то.

изобразите пожалуста. а то на рынках иногда просто не понимают о чем речь. продавцы реализаторы. у них спрашивать бесполезно надо самому смотреть..

полюбить Арктику трудно,но разлюбить потом невозможно!

Alex_Kov написал :
Или абразивными шарошками, а то 20 отверстий запариться можно напильником

Это если шлифмашинка есть — то да. У меня их три. Но судя по началу темы — у автора кроме дрели почти ничего нет. А дрелью и абразивными шарошками много не наработаешь. Для такого дела бывают резиновые оправки с колечками из наждачки — очень душевная весчь для окончательной обработки отверстия.

Сверло на 20 с проточеным хвостовиком.

левша написал :
Ступенчатое сверло

Тоже вариант.
Только дорогие они, в 300 рублей не уложися
Да и не везде ими подлезть можно.
Глазок в полотне метдвери без проблем, а вот если под ригеля или в коробке под анкера уже не пойдет.

Есть ещё победитовые шарошки с рабочей частью в виде шарика или конуса.

А почему никто не посоветовал коронку по металлу? Стоимость рублей 100-200. Металл на двери совсем не страшный.

dept103 написал :
А почему никто не посоветовал коронку по металлу?

А почему никто не спросил, что за той дверью? Национальный Резервный Банк? Свобода (с чистой совестью)? Раздевалка? (не, там напильником не пошуршишь, услышат, завижжааат. )

В это лето брали немного непрофильую для себя работу-сделать каркас ангара из ЛСТК.В цехе на сверлильном станке делали отверстия в заготовках.Порядка 2000 шт.Металл-оцинковка 2 мм.Сначала брали коронки Хитачи/зеленые/.Показали себя плохо.Коронку разбивает,нарушается соосность.Появляется биение,И как следствие-отверстие овальной формы и гора убитых коронок.На 10 штуке было принято решение менят оснастку.В конце концов сверлили простым сверлом по металлу.С зауженным хвостовиком в продаже сверла есть.Так что коронки лично мне не понравились.ИМХ-сверла лучше.Российского/не китайского/ производства.

dept103 написал :
А почему никто не посоветовал коронку по металлу? Стоимость рублей 100-200.

почему же. советовал только про какие вы говорите? я таких не встречал. можете показать?
хотя вот нашел и подешевле. » >

полюбить Арктику трудно,но разлюбить потом невозможно!

Подскажите, стоит ли покупать коронку для высверливания отверстия диам. 50 мм в стальной 3мм двери?
Дверь уже навешена, снять нельзя, поэтому сверлить придется на весу. Коронками раньше металл не сверлил. Техника сверления очевидно не будет соблюдена — стальной лист вертикален, закрепить сверло некуда.
Не лучше ли будет насверлить отверстий 3мм по периметру (по шаблону) и довести напильником?

Читать еще:  Сваривание металла электросваркой

Можно потихоньку и дешевыми коронками просверлить ОДНО отверстие. У меня пара наборов от Энкора (коронки по дереву) — так ими сверлю . Просто смазывать и охлаждать надо — почаще в масло окунать. Технология- просверливаем центровочное отвестие по диаметру центровочного сверла и вперед. Раньше мелкими сверлышками обсверливал, потом напильничком или шарошкой. Некрасиво и муторно. Лист 3 мм, конечно не легированный можно и как выше описано. ps если по жизни приходится мастерить частенько — то лучше набирать нужный инструмент — помогает.

AMA3OH написал :
просверливаем центровочное отвестие по диаметру центровочного сверла и вперед

Спасибо за ответ. Весь прошлый опыт подсказывает, что пока я буду только врезаться коронкой в лист, центровочное отверстие уедет вниз/вбок, а вслед за ним поедет и вся окружность. Нет ли хитростей, как этого избежать?
Для отверстия 50 мм лучше подойдет коронка 48 или 51мм? отверстие получается по маркировке коронки или больше?
С другой стороны, если сверлить периметр, 2ПR =

150, что означает аж 50 отверстий сверлом 3мм .

PS. коронка + хвостовик выходит аж 1000р:
» >
» >
Для одной дырки дороговато, чего бы подешевле взять (самих хвостовиков вживую еще не видел, а в магазинах ситуация — коронок куча, а хвостовиков нет )?

КрокодилГена написал :
Весь прошлый опыт подсказывает, что пока я буду только врезаться коронкой в лист, центровочное отверстие уедет вниз/вбок, а вслед за ним поедет и вся окружность. Нет ли хитростей, как этого избежать?

Если удержать дрель трудно и хочется очень точно получить отверстие — то можно кондуктор сделать этой же коронкой в плотном брускеЮ, а его притянуть струбциной или помощник удерживает плотно.хотя у меня не было проблем с вгрызанием ккоронками с центровоным сверлом.ps хитрость — можно центровку заменить на металлический стержень (не гвоздь мягкий и он будет центровать без опаски увода в сторону.насчет дорогивизны — у меня копеечные коронки энкоровские. после того как тупятся — просто снова затачиваю с разводкой. Можно отрезным диском на точилке.

Чем и как ровно и точно рассверлить отверстие в металле

Металлообработка выполняется специальным режущим инструментом, при помощи машин и механизмов. Сверление отверстий в металле — дело непростое. Эта технологическая операция требует элементарных знаний о материале, станках и технологии резания. Иногда бывает трудно подобрать сверло с учётом разной степени твёрдости металла и выбрать режимы резания.

Необходимые инструменты

Профессиональные свёрла для металла (например, Bosch, Makita, Metabo или Hawera) изготавливаются исключительно из быстрорежущей стали HSS. Некоторые покрываются защитным слоем, который повышает их износоустойчивость при сверлении.

Ручной инструмент — дрель и свёрла следует выбирать тщательно. Если в этой области нет опыта, необходимо получить консультацию у работника магазина. Не всегда покупка дорогого бура высокого класса даёт гарантию его долгой службы.

Соблюдение технологии получения отверстий в металле и правильно подобранное сверло значительно увеличивает срок его службы и предохраняет от преждевременного износа. Основные правила эксплуатации режущего инструмента:

  • Подбор подходящего типа буравчика для сверления металла определённой твёрдости. Многие производители разработали целые программы, по которым можно подобрать подходящий инструмент.
  • Выбор режимов резания, установка правильной скорости вращения.
  • Правильно подобранная подача, применение соответствующей силы нажима на режущий инструмент.
  • Применение охлаждения. Рекомендуется эмульсия на базе масла.
  • Правильное крепление материала (например, в тисках).
  • Крепление дрели к стойке, точно и перпендикулярно.
  • Применение расширенного набора прокладок при сверлении сквозных отверстий.

Технологический процесс

Сверление — это процесс удаления с помощью бура небольших частей обрабатываемого материала, стружки. Во время бурения повышается температура заготовки. Режущее усилие приводят к повреждению, сила трения вызывает изменение геометрии режущей кромки, плюс высокая температура, в итоге инструмент постепенно тупится.

Большинство свёрл изготавливают из быстрорежущей стали с различным содержанием кобальта. Очень важно, чтобы оно было правильно заточено: режущие кромки были равной длины, перемычка между ними находилась по оси режущего инструмента.

Это даёт гарантию того, что обе кромки в процессе бурения будут выполнять идентичную работу. Сверло не будет иметь биения, диаметр отверстия будет отвечать размеру, сведётся к минимуму нагревание детали и инструмента.

Бур-сверло с коррекцией фаски имеют меньшую перемычку, за счёт этого удлиняются режущие кромки. Такими свёрлами можно сверлить отверстие без предварительной разметки керном.

Выбор свёрл зависит от типа выполняемой работы. Оптимальными являются свёрла NWKa HSS Baildon для сверления:

  • конструкционной стали;
  • чугуна;
  • латуни;
  • бронзы;
  • алюминия;
  • пластмассы;
  • дерева.

Сверление металла

Особенностью свёрл является наличие острой кромки, позволяющей выполнять механическую обработку материала. Они имеют равный диаметр по всей длине, а лезвие заточено под углом 118°. Угол заточки меняется в зависимости от твёрдости материала, например, для легированной стали, он составляет 135°. Свёрла этого типа изготовлены из стали HSS с 5-процентной примесью кобальта. Во время работы они требуют охлаждения специальным маслом для бурения.

Чтобы дюзу в металле пробуравить ровно и точно, необходимо применить направляющее приспособление — кондуктор.

Во время бурения лучше всего применять как можно меньше усилия. При сверлении сквозного отверстия, когда приближается момент выхода режущего инструмента, необходимо уменьшить подачу, чтобы не вырвало деталь, не сломалось сверло, не образовались заусенцы.

Для получения конусного отверстия в металле применяется конический бур. Он используется как самостоятельный инструмент. Им можно рассверлить цилиндрическое отверстие, превратив его в коническое. Конусное отверстие в металле выполняют на токарном станке, чтобы просверлить, расточить резцом полученную дюзу.

Режимы резания

Наиболее распространённая ошибка — это применение слишком большой скорости сверления. Чем труднее обрабатывается материал, тем меньше скорость бурения следует применять. Например, в случае сверления 8-мм отверстия в латуни скорость сверления должна составлять 2500 об./минуту, для более твёрдой легированной стали — 800 об./минуту. Лучший признак выбора правильной скорости сверления — это красивая и длинная стружка.

В зависимости от того, какой инструмент выбрать, важными являются параметры резания. Необходимо правильно подобрать скорость вращения и подачу. Лучшие параметры обеспечивают настольные сверлильные станки, но не везде их можно использовать. Необходимо следовать принципу, чем ниже обороты и меньше подача, тем дольше будет служить инструмент.

Например, берется нержавеющая сталь, отверстие 8 мм, толщина 4 мм, лосьон или масло для охлаждения, сверло HSS, дрель или сверлильный станок: Обороты не должны превышать 400 об/мин, а подача не может быть больше, чем 0,10 мм/оборот. Другими словами, можно сверлить со скоростью не выше 400 об/мин. Но эта скорость не является оптимальной. Поэтому оптимально будет, например: 170 об/мин, и подача на каждые 30 оборотов 1 мм (в три раза меньше, чем рекомендуется).

Очень важно охлаждение сверла в процессе сверления. Используйте эмульсии, масло, спреи для бурения. Нужно избегать воды, так как она не имеет свойств смазочных жидкостей, а лишь охлаждает.

Отверстия большого диаметра

На вопрос, как просверлить отверстие большого диаметра в металле, ответ один: в технологическом процессе рассверливания горловин. Например, нужно увеличить горловину и получить размер тридцать миллиметров в диаметре. Сначала сверлится инструментом меньшего диаметра, например, четыре миллиметра, потом под размер 8 миллиметров, дальше — 12 миллиметров, и так каждый размер расширяется до результата.

Горловину большого диаметра в изделии можно сделать на токарном станке. Операция выглядит следующим образом: сверление отверстия, растачивание горловины нужного размера. По мере необходимости предварительного засверливания процесс можно разделить на этапы: сверление малого диаметра, рассверливание с постепенным увеличением диаметра сверла.

Бурение тонкой жести

Особенностью получения проймы в тонком листе металла является его надёжное крепление. После выхода сверла на другую сторону есть опасность, что лист может внезапно заклинить и вырваться, если его держали в руках. Лучшим способом надёжного крепления листа является струбцина. В этом случае риск, что жесть будет вырвана, гораздо меньший. Уменьшается количество образовавшихся заусенцев, что значительно облегчит отделочную обработку элемента.

Если металл имеет толщину 0,1 миллиметра, можно сделать пробоину без дрели, применив инструмент для пробивки отверстий в металле. Конструкция его очень простая, наподобие пассатижей. К одному рычагу прикреплён пуансон, к другому — матрица. Принцип таков же, как у холодной прошивки при помощи штампа.

Чтобы прорезать в листовой стали сквозной паз, нужно, согласно размеру, насверлить последовательный ряд дырочек, соединив их в единую прорезь при помощи зубила и молотка. Для этого необходимо отрубить перемычки между дырками и неровности зачистить напильником.

Металлические трубы

В случае сверления металлической трубы следует убедиться в том, что заготовка надёжно закреплена в тисках. Желательно дрель закрепить на вертикальной стойке. Вставить внутрь трубы обрезок древесины, одинаковый по форме и размеру, что сохранит трубу от деформации. В этом случае применять малую подачу.

Получение узких дюз

Сверление глубоких отверстий малого диаметра можно сделать только на специальном или токарном станке с применением приспособления. Деталь зажимается в 3-кулачковый патрон и проверяется индикатором на биение. Приспособление крепится на резцедержателе. Сверлильный патрон со сверлом устанавливается в приспособление. Сначала делается центровка отверстия, затем сверлится дюз на заданную глубину. Применять заднюю бабку проблематично, так как свергло нужно постоянно выводить для выхода стружки и смазки.

Читать еще:  Ультразвуковой паяльник своими руками

Для получения вертикальных отверстий применяется приспособление для сверления под прямым углом. Для электродрели это вертикальная стойка под углом 90 градусов к основанию. Проще всего использовать вертикально-сверлильный станок.

Способы сверления металла: свёрла и приспособления

Узнаем все тонкости и способы сверления металла — выбор инструмента, заточки и режимов резания.

Просверлить отверстие в металле — что может быть проще? Есть, однако, в этой слесарной операции довольно много тонкостей, касающихся правильного выбора инструмента, заточки и режимов резания.

Как просверлить отверстие в металле

  • Виды свёрл по металлу и техника их заточки
  • Как правильно сверлить металл

Для проделывания отверстий в металле используют свёрла — механические стержни из сплава, который твёрже, чем обрабатываемая деталь. Свёрла по металлу изготавливают из быстрорежущей стали марок Р6М5, Р9, Р18 под общим обозначением HSS, либо из твёрдых сплавов: ВК, Т5К10, предназначенных для обработки закалённых и твёрдосплавных заготовок.

Сверло состоит из трёх элементов:

  • Кромки врезаются в дно отверстия и снимают с него тонкую стружку.
  • Спиральная нарезка выталкивает стружку из отверстия.
  • Хвостовик предназначен для крепления сверла в патроне инструмента.

О режущих кромках стоит рассказать более подробно. Это два скоса на остром конце сверла, которые сходятся в вершине — самой выступающей точке передней части, образуя перемычку. Угол, под которым сходятся кромки, называют главным углом при вершине, его величина стандартизирована для различных материалов и режимов обработки:

  • Твёрдая сталь и нержавейка: 135–140°
  • Конструкционная сталь: 135°
  • Алюминий, бронза, латунь: 115–120°
  • Медь: 100°
  • Чугун: 120° задний угол и 90° угол заточки кромки

Каждая кромка также имеет собственный угол заточки порядка 20–35°, определяющий её остроту. Этот угол, называемый задним, обеспечивает касание сверла к металлу только по линии кромок, при этом за ними остаётся свободное пространство. Такая форма необходима для более лёгкого снятия и выброса стружки. У некоторых свёрл кромка заточена под более тупым углом, вплоть до прямого. Такие режущие кромки хорошо справляются с обработкой хрупких металлов, например, чугуна, латуни и бронзы.

Спиральная часть включает несколько канавок для отвода стружки, на вершине которых расположены дополнительные кромки, плоскость которых параллельна оси сверла. Это так называемая ленточка, которая при погружении сверла подчищает стенки отверстия и способствует более качественной центровке.

Виды свёрл по металлу и техника их заточки

Выше мы рассмотрели базовую разновидность свёрл. Чтобы понять, как формируются углы при заточке, нужно лишь немного знаний и практики. Точить свёрла лучше всего на шлифовальном станке с подручником, в худшем случае можно воспользоваться универсальной заточной машинкой. На УШМ свёрла точить нельзя: во-первых, это противоречит технике безопасности при работе с этим электроинструментом, а во-вторых, из-за большой скорости вращения металл сильно перегревается и отпускается, становясь мягким.

При заточке сверло устанавливается на подручник так, чтобы его режущая часть была немного приподнята. Проворачивая сверло и сдвигая хвостовик влево, нужно добиться, чтобы режущая кромка расположилась строго горизонтально и параллельно торцу круга. Затачивать левую и правую кромку нужно поочерёдно, снимая тонкий слой металла и периодически охлаждая сверло в воде.

Если просто зафиксировать сверло в требуемом положении и подвести его к наждаку, правильно обточить заднюю поверхность не удастся. Из-за того что точильный камень круглый, затылочная часть кромки получается вогнутой. Это приводит к быстрому затуплению кромки и проблемам с отводом стружки. Чтобы избежать такого явления, переднюю часть сверла после касания о камень нужно немного приподымать, подавая вперёд и не снимая нажима. Так формируется выпуклая задняя поверхность, которая намного лучше воспринимает нагрузку при резании.

Обточка кромок должна выполняться до выведения острых граней без сколов и заусенцев. При этом съём с обеих сторон должен быть равномерным, о чём можно судить по форме и положению остающейся перемычки, а также по длине самих кромок. Если перемычка будет смещена, сверло будет вращаться эксцентрично, что приведёт к увеличению диаметра отверстия. Этот эффект можно использовать, если в наличии нет сверла нужного диаметра.

Когда основные кромки выведены, выполняется стачивание перемычки. Для этого сверло нужно поставить на подручник под углом около 45° и прижать задней частью к ребру круга, не задевая режущую кромку. На перемычке образуются две небольшие насечки длиной до 1/10 диаметра сверла, которые выполняют роль заходных и центрирующих кромок.

Более специфическая разновидность свёрл используется для сверления тонколистового металла. При изготовлении глубокого отверстия сверло сначала центрируется вершиной, а на выходе удерживается ленточками спиральной части. Однако в тонком металле вершина проходит насквозь до того, как ленточки упираются в края, из-за чего отверстие получается рваным, смещённым или овальным.

В таких ситуациях лучше использовать сверло перьевого типа, имеющее центрирующий носик. Изготовить такое можно из обычного сверла по металлу, переточив его определённым образом. Всё делается так же и с теми же углами, но при этом кромки не развёрнуты от вершины к краям, а сведены навстречу друг другу. Перьевое сверло нужно затачивать о край камня, оставляя перемычку нетронутой. Стачивание кромок выполняется до тех пор, пока перемычка не образует носик, выступающий над вершинами режущей части на 1–2 мм.

Третий вид свёрл по металлу — конусные ступенчатые. У них есть несколько режущих кромок различного диаметра, что позволяет проделывать разные по размеру отверстия всего одним инструментом. Однако, несмотря на кажущуюся универсальность, найти действительно хорошее ступенчатое сверло довольно сложно, а его стоимость составит не менее $25. Другой минус — заточку таких свёрл можно выполнить только на специализированном станке.

Для сверления твёрдых сплавов и закалённой стали лучше использовать победитовые свёрла по бетону. Их заточка изначально рассчитана на дробящее действие, однако если вывести кромки под углом при вершине около 135° и заточить их под углом 20°, даже в очень твёрдой детали можно без усилий проделать аккуратное отверстие.

Как правильно сверлить металл

Вне зависимости от того, выполняется сверление дрелью или на станке, главное — правильно выбрать скорость вращения. В большинстве случаев оптимальная скорость находится в диапазоне 1800–2500 об/мин, однако на практике могут выбираться совершенно разные значения в зависимости от точности заточки и свойств материала.

Для эффективного и быстрого сверления не обойтись без умения правильно соотносить скорость вращения и усилие подачи. Легко почувствовать, как сверло врезается в металл, непрерывно выделяя стружку, и само начинает заглубляться в дно отверстия без существенного усилия. Обороты при этом, как правило, довольно низкие — порядка 300–500 об/мин.

Лучший показатель, что процесс сверления проходит технологически верно, а сверло заточено правильно — равномерный выход стружки с обеих спиральных канавок. Качество стружки — тоже значимый показатель:

  • при сверлении стали выделяется цельная стружка в виде длинных спиралей;
  • чугун, закалённая сталь и прочие хрупкие материалы образуют россыпь иголок;
  • алюминий сверлится с образованием коротких завитков;
  • при сверлении нержавейки могут получаться пыль и мелкие хлопья.

Если сверло не врезается в металл, а трёт по нему с характерным писком, либо на выходе образуется нетипичный вид стружки, лучше остановиться и поправить заточку, иначе есть риск отпуска металла от перегрева или слома рабочей части.

Обязательно соблюдение техники безопасности! Сверлить следует без перчаток, защитив глаза слесарными очками.

Перед началом сверления необходимо разметить все отверстия, которые нужно проделать в детали. Центр каждого отверстия следует наметить кернером. Сначала сверлится небольшая лунка глубиной 2–3 мм, в неё вносится несколько капель машинного масла. Нужно научиться позволять сверлу самому выполнять свою работу: сначала сильно прижать инструмент, а когда произойдёт врезание кромок в металл — ослабить нажим и просто слегка придавливать, удерживая равномерную скорость вращения.

Вместо масла могут использоваться и другие охлаждающие жидкости. Так, при сверлении нержавейки сверло нужно смачивать олеиновой кислотой. Её испарения вредны, поэтому работать необходимо в респираторе. Для охлаждения также хорошо подходит керосин и мыльная вода — брусок хозяйственного на литр.

Особое внимание требуется в момент выхода сверла при сверлении сквозных отверстий. Достаточно часто в таких случаях тонкое дно прорывается с образованием крупных заусенцев, которые попадают в спиральные канавки и затягивают сверло вперёд. На выходе из детали требуется ослабить нажим и немного увеличить обороты.

Сверлить отверстия большого диаметра лучше в несколько этапов, постепенно увеличивая диаметр сверла. Это не только снизит нагрузку на инструмент, но также продлит срок жизни заточки и обеспечит чистоту обработки. Отверстия диаметром свыше 13 мм лучше сверлить с помощью коронок. Вместо масла рекомендуется использовать консистентную смазку, так будет меньше брызг. Коронке нужно периодически давать время остыть, а во время работы тщательно следить за тем, чтобы зубья погружались равномерно, иными словами — держать шпиндель строго перпендикулярно поверхности детали.

Завершающий этап сверления — снятие фасок с обеих сторон отверстия. Для этого можно использовать зенковку, а при её отсутствии — сверло вдвое большего диаметра, которое подаётся с минимальным усилием на больших оборотах. Для снятия заусенцев с больших отверстий разумно воспользоваться круглым напильником и наждачной бумагой. опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Ссылка на основную публикацию
×
×
Для любых предложений по сайту: [email protected]