6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Материал для сверл по металлу

Материал для сверл по металлу

Сверление – пожалуй, самая распространённая операция при обработке различных материалов не только в условиях промышленного производства, но и в быту. При изготовлении большинства окружающих нас предметов, как правило, возникает потребность в проделывании круглых отверстий различного диаметра. Главный инструмент для такой работы – сверло. В зависимости от того какой материал предстоит обрабатывать различают сверла различного назначения. Металл, дерево, камень, керамика определяют форму и состав сплава инструмента. В этом материале, мы подробно рассмотрим сверла, предназначенные для обработки металла, так как этот вид, наиболее распространенный и востребованный.

Классификация свёрл

Сверла по металлу классифицируют по целому ряду признаков, которые исходят из их конструктивных характеристик и рабочего предназначения. Сверла разделяются и классифицируются:

➊ По составу сплава рабочей поверхности:

  • Быстрорежущая сталь (маркировка HSS);
  • Быстрорежущая сталь, легирование кобальтом (HSS-Co);
  • Сплав P4M3 (HSS-G);
  • Инструментальная сталь, легирование кобальтом (HSS-E);
  • Сплав P2M1 (HSS-R).

➋ По типу рабочей поверхности:

  • Спиральные;
  • Плоские;
  • Кольцевые;
  • Конические;
  • Центровочные;
  • Одностороннего резания.

➌ По форме хвостовой части:

  • Цилиндрический (для диаметров не более 12 мм);
  • Конический (для диаметров от 6 до 60 мм);
  • Трёх, четырёх и шестигранный;
  • SDS.

➍ По методу упрочения рабочей поверхности:

  • Обработка перегретым паром (чёрный цвет);
  • Термический отпуск (золотистый цвет);
  • Напыление нитрида титана (яркий золотистый цвет);
  • Не обработанный (обычный цвет металла).
  • Короткой серии: длина – 20…131 мм, диаметр – 0,3…20 мм;
  • Удлинённой серии: длина – 19…205 мм, диаметр – 0,3…20 мм;
  • Длинной серии: длина – 56…254 мм, диаметр – 1…20 мм.

Конечно, существуют еще специальные виды сверел, однако они встречаются значительно реже и применяются только в заводских условиях для использования в сложных технологических процессах.

Спиральное сверло

Спиральное сверло – это наиболее доступный и широко используемый инструмент для сверления в металле. Благодаря своей универсальности оно наиболее пригодно для использования в домашних условиях, при пользовании ручным электроинструментом. Конструкция спирального сверла, – это стержень цилиндрической формы. На его образующей поверхности выполнены углубления с острой режущей кромкой в виде спирали на всю длину рабочей части. Их предназначение – отвод стружки из области сверления и подачи в неё охлаждающей жидкости. При подборе сверла следует уточнить твёрдость материала подлежащей обработке. Это определит угол заточки инструмента:

  • 80-90° – сплавы малой твёрдости, медь, алюминий и подобные им;
  • 116-120° – углеродистая сталь средней твёрдости и чугун;
  • 130-140° – сплавы очень высокой твердости и титан.

Режущая сторона должна быть достаточно твёрдой и при этом успешно противостоять излому. Коэффициент твёрдости для свёрл этого типа определен в диапазоне 63. 69 HRc. Сверло, используемое, для металла в листах, дополнительно имеет шип и заточку режущих кромок близкую к 180 градусам. Все свёрла метятся специальным образом. На изделиях малого диаметра пишется диаметр и сорт стали. На свёрлах больших диаметров:

  • Класс точности;
  • Диаметр;
  • Сорт стали;
  • Логотип завода.

Сверла толщиной до 2 мм не маркируются.

Выбор сверла для работы

В выборе характеристик сверла надо следовать некоторым правилам. Вначале определяемся с типом обрабатываемого металла и интенсивностью предстоящей работы. Если надо просверлить несколько небольших отверстий в профилях из углеродистой стали можно воспользоваться сверлом нужного диаметра из инструментального сплава без термического упрочения поверхности. Это же сверло подойдёт для интенсивной работы с мягкими металлами и сплавами. Когда необходимо выполнить несколько десятков отверстий в металлах средней твёрдости рекомендуется использовать сверло чёрного цвета. Если предстоит работа с твёрдыми металлами надо выбрать инструмент золотистого цвета. Он так же применяется, если работа будет очень интенсивной.

Обязательно необходимо учесть угол заточки режущей кромки.

Качественное сверло будет изготовлено из быстрорежущей стали, с добавкой вольфрама и молибдена. Многое о качестве сверла скажет название изготовителя. Все кто массово производит ручной инструмент, заботятся и о собственном производстве режущей оснастки. Наиболее известные фирмы гарантируют высокий уровень своей продукции. Положительно говорит о качестве изделий указание на соответствие ГОСТ 19265–73 «Быстрорежущая инструментальная сталь для изготовления свёрл по металлу». Чаше всего применяют сталь Р6М5 (с 5% молибдена).

Если речь идёт об укомплектовании домашней мастерской, то следует приобретать заводской комплект свёрл наиболее ходовых размеров из высококачественных сплавов с термоупрочением высокого класса. Не следует забывать о правильном хранении и регулярной заточке инструмента. Это послужит дополнительной гарантией его долговечности.

Какие сверла по металлу самые лучшие. Делаем правильный выбор

Плотность металла настолько велика, что для его обработки необходимо использовать специальные инструменты и механизмы. Для того чтобы сделать отверстие в этом материале применяются дрели и сверлильные станки, в которых основным режущим элементом являются сверла.

Какие свёрла по металлу лучше? Непросто определить, ведь универсальных изделий которые бы подходили для обработки всех типов металлических изделий, не существует. Опытный мастер сможет «на глаз» определить вид металла и быстро подобрать для обработки подходящий режущий инструмент.

Новичку в этом деле необходимо начинать с азов. Вначале изучить классификацию свёрл и сферу их применения, потому что лучшие модели — это изделия, которые идеально подходят для обработки конкретного вида металла.

Какие бывают сверла, как по маркировке и внешнему виду подобрать подходящее для работы изделие, узнайте в статье.

Виды свёрл по металлу

Чтобы выбрать лучшие модели, необходимо разобраться в видах свёрл.

Спиральные

Классические, цилиндрической формы свёрла, которые наиболее часто используются для сверления металлов. Обычно спиральные изделия изготавливаются из стали HSS.

Материал представляет собой высококачественный режущий тип стали, поэтому изготовленные из неё буравчики отличаются высокой прочностью и долговечностью.

Конические (ступенчатые)

Режущая поверхность имеет форму конуса, за что данный вид свёрл и получил своё название. Конические буравчики применяются для изготовления отверстий в тонком металле, а также для исправления дефектов от других режущих инструментов.

Какие лучше ступенчатые сверла выбрать? Зависит от типа обрабатываемого металла. Если плотность заготовки слишком высока, то лучше приобрести более дорогие, золотистой окраски изделия.

В быту этот вид свёрл применяется редко. Если необходимо часто производить сверление тонких металлических листов или обрабатывать мягкие материалы, то несмотря на относительно высокую стоимость, его следует приобрести для домашней мастерской.

Корончатые (кольцевые фрезы)

Режущий инструмент представляет собой цилиндр с режущим краем, которым и осуществляется разрезание металла.

Затраты энергии на изготовление отверстия таким способом в несколько раз ниже, за счёт небольшой площади соприкосновения инструмента с обрабатываемой поверхностью.

Преимуществом использования этого вида свёрл перед другими, заключается в изготовлении отверстий большого диаметра. При этом удаётся получить более качественные края, чем при работе со спиральными моделями.

Перовые

Особая разновидность плоских буравчиков со сменными рабочими кромками применяется для сверления металла. Такие изделия позволяют выполнять качественные, идеально ровные отверстия.

Отсутствие перекоса в процессе сверления и возможность сделать отверстие большого диаметра в различных металлических конструкциях, позволяет многим мастерам отказаться от использования спиральных изделий.

Низкая стоимость перовых свёрл позволяет во многих случаях обработки металла назвать их лучшими для сверления отверстий.

Это основные типы свёрл применяемых для изготовления отверстий в металлических конструкциях.

Классификация свёрл по материалу изготовления

Какие сверла по металлу самые лучшие при сверлении особо прочных сплавов, ответить довольно просто:

  1. Для обработки такого материала следует выбирать изделия, у которых на режущей кромке располагается пластина повышенной твёрдости. Такие буравчики являются лучшими для обработки твёрдых сплавов.
  2. Цена таких изделий невысокая за счёт того, что основное тело режущего инструмента изготавливается из обычной инструментальной стали.

Хорошими характеристиками обладают свёрла изготовленные из металла легированного кобальтом.

Они отлично переносят повышенные механические нагрузки и чрезмерный нагрев рабочей поверхности во время работы. Стоимость изделий высокая, но если необходимо сделать отверстия в твёрдом сплаве, то кобальтовые аналоги являются лучшими для выполнения такой работы.

Титановые свёрла не уступают по прочности кобальтовым, а при сверлении легированных сталей и цветных сплавов показывают даже лучшие результаты.

При правильном использовании, титановые модели долгое время сохраняют заводскую заточку, что позволит выполнить значительно больший объём работ.

Недорогие свёрла по металлу изготавливаются из обычной быстрорежущей стали Р9 и Р18. Режущий инструмент отлично справляется со своей функцией, но рабочая поверхность быстро затупляется, особенно при превышении определённого температурного порога.

Читать еще:  Температура плавления разных металлов

Маркировка режущих изделий

Маркировка сверл по металлу необходима для определения типа стали, из которого изготовлен режущий инструмент. На изделии также указывается его диаметр, класс точности и производитель (страна). Не маркируются только спиральные буравчики, диаметр которых менее 2 мм.

В остальных случаях маркировка свёрл может иметь следующие значения:

  • Р9 — изготовлено из быстрорежущей стали с процентным содержанием вольфрама 9%.
  • Р9К15 — указывает на наличие в быстрорежущей стали кобальта в количестве 15%.
  • Р6М5К5 — обозначает наличие сложного состава режущей стали содержащей вольфрам, кобальт и молибден.

Импортные изделия имеют обозначение HSS, по которому можно определить состав материала, из которого был изготовлен бурав. Сверло HSS — расшифровка которого будет приведена ниже, используется с дополнительной буквой, по которой и определяется наличие легирующего металла.

  • HSS-Е — содержит кобальт. Используется при обработке металлов повышенной вязкости.
  • HSS-Tin — имеет титановое напыление, который значительно увеличивает твёрдость рабочей поверхности, а температурная устойчивость материала повышается до +600 градусов.
  • HSS-Е VAP — режущий инструмент используется для обработки нержавеющих материалов.
  • HSS-4241 — предназначены для сверления алюминия.
  • HSS-R — обладают максимальной прочностью.

По маркировке режущего инструмента можно определить для какого металла и в каком режиме можно использовать сверло. Если маркировка не видна, то можно по цвету изделия определить предназначение сверла.

Визуальное определение типа сверла

По внешнему виду режущего буравчика можно определить тип материала из которого изготовлены изделия и тем самым узнать механическую прочность образца. По цвету можно определить состав и качество изготовления.

Серый

Свёрла серого цвета изготавливаются из металла, который не подвергался какой-либо дополнительной обработке.

Качество инструмента, в данном случае, оставляет желать лучшего, но для одноразового применения такие изделия вполне сгодятся.

Чёрный

Такой цвет свидетельствует о том, что инструмент подвергался обработке перегретым паром. В процессе обработки изделие приобретает большую прочность.

Отлично переносит многочисленные циклы нагрева и остывания металла, а также сохраняет заточку рабочей поверхности в течение длительного времени.

Цена чёрных свёрл по металлу не намного выше серых изделий, поэтому при наличии выбора, при покупке следует отдать предпочтения инструментам этого типа.

Тёмно-золотистый

Данный цвет говорит, что режущий инструмент был подвергнут процедуре отпуска. Такой вид обработки значительно повышает механическую прочность изделия в результате снижения внутренних напряжений.

Отпущенным сверлом можно успешно обрабатывать металлы повышенной прочности, поэтому если предстоит сверление слишком твёрдых сплавов рекомендуется приобрести подобную модель.

Ярко-золотистый

Ярко-золотистая окраска говорит, что при производстве использовался металл изготовленный с добавлением титана.

Несмотря на высокую стоимость таких моделей, гораздо практичнее приобрести качественное сверло, чем использовать дешёвые режущие инструменты, которые при сложных работах понадобится использовать в больших количествах.

Таким образом, несложно по внешнему виду определить качество изделий и принять решение, какие сверла по металлу лучше покупать.

Классификация по размеру

Чтобы выбрать самое лучшее сверло и при этом не переплачивать, достаточно знать на какие размеры по длине принято разделять данные изделия. Если при сверлении металла не требуется изготовление глубоких отверстий, то приобретение слишком длинных моделей приведёт к перерасходу денежных средств.

Классифицировать свёрла по длине принято следующим образом:

  1. Короткие, длиной 20-131 мм. Диаметры инструмента находятся в пределах 0,3-20 мм.
  2. Удлинённые, длина составляет 19-205 мм, а диаметр — 0,3-20 мм.
  3. Длинная серия диаметром 1-20 мм и длиной 56-254 мм.

При выполнении сверлильных работ различной глубины следует подбирать инструмент максимально подходящий для выполнения конкретной задачи.

Лучшие производители

Чтобы приобрести сверла и быть уверенным, что заявленные характеристики полностью соответствуют действительности, необходимо правильно выбрать производителя.

Фирмы, которые дорожат своей репутацией, не реализуют продукцию ненадлежащего качества. Поэтому при выборе свёрл по металлу следует отдавать предпочтения производителям, которые находятся на рынке длительное время.

Среди новичков, также могут быть достойные производители. Но чтобы узнать, что в продаже находится товар надлежащего качества необходимо совершить покупку, которая часто представляет собой «лотерею».

1. Bosch — изделия немецкой фирмы давно зарекомендовали себя только с положительной стороны. Несмотря на довольно высокую цену продукции, приобретая свёрла Bosch, можно не сомневаться в отменном качестве. Удобно и выгодно приобретать инструменты этой фирмы в комплекте.

Какой набор сверл не взять, в любом будет находиться только высочайшего качества изделия, которые прослужат многие годы, при условии правильного хранения и использования.

2. «Зубр» — отечественный производитель, продукция которого в соотношении цена-качество максимально оптимизирована. Приобрести продукцию этой фирмы можно как в единичном экземпляре, так и в виде набора. Последний вариант позволит существенно сэкономить денежные средства, несмотря на значительную стоимость комплекта.

3. Свёрла советского производства — эту категорию режущих инструментов, можно отнести к «вымирающему виду». При должном старании можно приобрести раритет, который отличается непревзойдёнными техническими характеристиками.

Заключение

Какие свёрла по металлу лучше покупать зависит от многих обстоятельств:

  1. Если необходимо просверлить несколько отверстий в очень тонком и мягком металле, то достаточно приобрести дешёвый бурав, который справиться с работой.
  2. При профессиональном использовании, совершенно не выгодно приобретать дешёвые свёрла. Низкого качества продукция может привести к браку и к значительным временным затратам на частую замену некачественного режущего инструмента.

Лучшие сверла по металлу: рейтинг 2019–2020 года (топ-8)

Нас окружает огромное количество изделий их металла, в основном сплавов железа, алюминия, меди. Одно из самых распространенных соединений для металлических устройств – болтовое. Оно предусматривает наличие отверстий для продевания крепежа. Соответственно приходится сверлить металл.

Для этих целей у любого домашнего мастера имеется дрель. Но, чтобы процесс не превратился в пытку, нужны качественные сверла.

Мы решили составить рейтинг, в который вошли самые лучшие сверла по металлу 2019 и 2020 года . В этом нам помог старший мастер слесарного цеха с десятилетним стажем Владимир Савельев .

В магазинах наборов сверл много, но далеко не все из них справляются со своими задачами. Многие выходят из строя после первого-второго применения.

Наш рейтинг качественных комплектов выглядит так:

1. DeWALT DT7926-XJ, 29 шт. 2. BOSCH PointTeQ 2.608.577.351, 19 шт. 3. DeWALT DT5935-QZ, 10 шт. 4. Metabo 627156000, 19 шт. 5. BOSCH 2.607.019.578 6. Vira 550102 7. Гранит 165200, 6 шт. 8. ЗУБР Профессионал 29626-H19

Лучшие сверла по металлу DeWALT DT7926-XJ, 29 шт.

  • 29 штук от 1 до 13 мм;
  • отлично держат заточку;
  • лучшее сочетание цена-качество;
  • долговечность;
  • надежная фиксация в патроне;
  • удобный кейс.

Набор DeWALT DT7926-XJ вошел в рейтинг сверл по металлу за универсальность и высокое качество. Включает 29 штук с диаметрами от 1 до 13 мм. Для лучшей фиксации в патроне на хвостовиках размеров от 5 мм имеются по 3 плоские грани. Набор идет в удобном пластиковом кейсе с массой 1,31 кг. Габариты ящика: 130х70х220 мм. Сам бренд американский, но изготавливаются металлоизделия в Германии.

По утверждению производителя, у DeWALT DT7926-XJ в 4 раза лучше по скорости сверления и в 2 раза прочнее, чем аналоги из сплава HSS-R. Выше диаметра 3,2 мм имеют специальный наконечник увеличивающий точность и скорость работы. Не повреждают края отверстия.

Долговечные, заточку держат долго. Естественно, что толстый металл берут тяжело – чтобы не испортить инструмент, применяйте смазку. Требует определенного привыкания из-за хитрой заточки – инструмент как бы затягивает в обрабатываемый материал. Поэтому требуется надежная фиксация и контроль процесса.

Маленький шаг нужен больше для профессионалов – в быту такое разнообразие вряд ли понадобится. Поэтому рекомендуется профессиональным слесарям.

Отзывы

Пользователям нравится разнообразие диаметров, хорошая долговечная заточка, качество материалов, соотношение надежности и стоимости, удобный кейс для хранения. Нарекания на геометрию заточки, которую самому уже не поправить, на цену и необходимость приспособится к работе с набором.

Плюсы:

  • высококачественный материал;
  • соотношение цены и качества;
  • жесткая фиксация в патроне;
  • удобный кейс;
  • работа на высоких оборотах;
  • заточка;
  • долговечность;
  • большое разнообразие диаметров.

Минусы:

  • требуют привыкания;
  • геометрия сверла исключает самостоятельную правку заточки.

Лучший бюджетный набор сверл BOSCH PointTeQ 2.608.577.351, 19 шт.

  • цена от 940 рублей;
  • 19 штук в наборе;
  • хорошая заточка;
  • удобный бокс для хранения;
  • качественный материал.
Читать еще:  Основные компоненты для производства черных металлов

Лучший бюджетный набор сверл по металлу в нашем обзоре, недорогой (цена 540–1500 рублей) при количестве в 19 изделий диаметром от 1 до 10 мм. Поставляются в удобном пластиковом боксе. Бренд немецкий, сделаны в Китае.

Хорошо берут металлы. Для толстых заготовок лучше работать на низких оборотах и использовать смазку. Металл хороший, заточку держит долго. На вид она обычная – легко подправляется на заточном станке или наждаке. По качеству напоминают старые советские сверла.

Будьте осторожны – металл твердый и хрупкий. При небрежном обращении мелкие изделия легко ломаются. Поэтому контролируйте процесс работы, хорошо фиксируйте дрель и не давите на нее чересчур сильно, избегая боковых нагрузок.

BOSCH PointTeQ 2.608.577.351 подойдут и для профессионального и для домашнего использования. Но работать с ними нужно с осторожностью из-за хрупкости металла.

Отзывы

Мастерам нравится стоимость, разнообразие типоразмеров, хорошая заточка, долговечность инструмента, возможность самостоятельной подточки. Нарекания на излишнюю хрупкость. При неосторожном обращении мелкие сверла легко ломаются.

Плюсы:

  • шаг в 0,5 мм;
  • прочный металл;
  • хорошая заточка;
  • долговечные;
  • удобная коробка.

Минусы:

  • хрупкие.

Как выбрать сверла по металлу

Сверла по металлу постоянно нужны при строительных работах, ремонте металлоизделий, их монтаже. Без них не обойтись и профессионалу, и любителю. Вопрос, как выбрать сверла по металлу, довольно сложен. Выбор зависит от многих факторов. Просто спросить продавца в магазине не получится – большинство сами не знают, как правильно выбрать инструмент.

Поэтому придется разбираться с этим самостоятельно, опираясь на следующие факторы:

  • Вид инструмента . Спиральные. Самые универсальные и распространенные. Наиболее популярны у любителей. Их можно затачивать. Конические. Дорогие, нуждаются в постоянном контроле. Ступенчатые. Подходят для тонкого металла. Корончатые. Дорогие, подходят для больших диаметров. Любителям требуются редко.
  • Материал . Для сверл используют специальные марки стали, отличающиеся высокой твердостью. Чтобы быть уверенным в их применении покупайте изделия известных фирм. Сплавы HSS-R и HSS-G пригодны для обработки литых, углеродистых марок стали с прочностью до 900 Н/мм2, цветных металлов. HSS-G Co 5 подойдет для сверления нержавейки, легированной стали прочностью до 1110 Н/мм2. HSS-GTiAN/TiN – сверла с напылением, годятся для обработки медных сплавов, чугуна, литой стали. Самые лучшие сверла из сплавов с кобальтом. Они годятся для отверстий в толстом металле. Но стоят дорого.
  • Цвет . Как ни странно, но он имеет значение. Инструменты серого цвета низкого качества, не подвергнуты обработке. Черные – подвергнутые термообработке, прочные и долговечные, по цене не дороги. Бледно-золотые – прочные, из стали, подвергнутой закалке. Насыщенно-золотые – высокопрочные, долговечные титановые изделия.
  • Угол заточки . Для сверления стали используют угол 116–140 градусов. Для алюминия, бронзы, латуни – 110–135 (наиболее часто встречаются). Для изделий из чугуна – 118. Для нержавеющей стали – 120. Выбирайте заточку, исходя из нужного материала, чтобы потом не удивляться, что сверло «не идет».
  • Размер . В нашей стране сверла по длине делятся на: короткие (20–131 мм), удлиненные (19–205), длинные (56–254). Длина зависит от диаметра. Короткие и удлиненные бывают диаметром 0,3–2 мм, а длинные – 1–20 мм. Обычно для любителей самый подходящий размер – удлиненные.
  • Хвостовики . Цилиндрические. Универсальны, наиболее распространены, но могут проскальзывать в патроне, что, однако, защищает дрель при заклинивании инструмента. Шестигранные. Лучше не брать из-за плохой точности сверления. SDS-хвостовик. Предназначен для перфоратора, для дрели не пойдет. Трехгранные. Передают значительный крутящий момент. При заклинивании сверла может сгореть дрель. Конические предназначены для промышленных дрелей. В общем, хороший вариант для любителя – сверло с цилиндрическим хвостовиком.

Какие фирмы лучше, имеет немаловажное значение. Хорошие компании следят за качеством металла, остальными параметрами, на их продукцию можно положиться. Это не тот случай, когда можно взять любое изделие.

Обращайте внимание на следующий рейтинг производителей:

  • СССР . Советский инструмент отличает качество металла, прочность, исключительная долговечность. Найти можно на блошиных рынках.
  • Иностранные фирмы . Ruko (лучшие – марки TL 3000 с титановым напылением), Bosch, DeWALT, Haisser.
  • Отечественные . Зубр (лучшие серии «Кобальт»), Гранит.

Виды сверл по металлу, их устройство и изготовление

Сверло по металлу: конструкция, геометрия, элементы сверла. Как и из чего делают сверла. Типы хвостовиков и маркировка. Выбор, применение и правила хранения. Лучшие производители и советы по выбору сверл по металлу.

В машиностроении сверло по металлу является вторым по частоте использования инструментом после резца, а в домашнем хозяйстве оно уверенно делит лидерство с ножовкой и отрезным кругом. Конструктивно сверло — это длинный цилиндрический стержень из металла с двумя режущими кромками на торце и спиральными канавками для отвода стружки. Принцип резания металла и формирования отверстия у всех типов этого инструмента практически одинаков, поэтому основная классификация сверл по металлу основывается на конструктивных признаках (тип хвостовика, профиль спирали, вид режущей кромки и т. п.). Определить по внешнему виду все необходимые характеристики сверла достаточно сложно, т. к. маркировка, которая гравируется на металле хвостовика, содержит информацию только о диаметре инструмента, материале изготовления и производителе. Поэтому для того, что выбрать сверло для обработки твердых, хрупких или вязких металлов и сплавов необходимо воспользоваться каталогами производителей. Длительное и краткосрочное хранение сверл должно осуществляться по определенным правилам, т. к. инструментальные и быстрорежущие стали склонны к коррозии, а заточенные кромки легко повреждаются при ударе о металл.

Конструкция и геометрия сверла

Любое сверло вне зависимости от его назначения и конструктивных особенностей состоит из двух основных компонентов: хвостовика и рабочей части. Первый служит для передачи инструменту вращения от привода или фиксации его в неподвижном состоянии (на токарных станках). Рабочая часть состоит из ряда элементов, непосредственно обеспечивающих процесс сверления. Геометрия сверла зависит от особенностей сверления, для которого оно предназначено, а также материала обрабатываемой заготовки (различные металлы, древесина, пластики, композиты, керамика).

В качестве примера взят один из самых распространенных в промышленности видов такого инструмента: спиральное сверло для работ по металлу с коническим хвостовиком (см. чертеж ниже). Все изображенные на рисунке углы сверла соответствуют работам по металлу общего назначения. Слева показан вид сбоку, а справа — со стороны рабочего торца (увеличено).

  1. Хвостовик. Служит для закрепления инструмента в шпинделе станка или зажимном патроне. При сверлении металла на токарных станках крепится неподвижно в конусе задней бабки.
  2. Рабочая часть. Формирует цилиндрическое отверстие (или углубление). Состоит из режущей части, длина которой у таких сверл по металлу обычно составляет половину их диаметра, и направляющей с канавками для отвода стружки.
  3. Конус Морзе. Для установки в шпиндели и задние бабки станков используют инструмент с коническим хвостовиком, а для зажима в кулачковые и цанговые патроны — с цилиндрическим.
  4. Лапка. Эти конструктивные элементы присутствуют только на конических хвостовиках и предназначены для выбивания инструмента из шпинделя или оправки.
  5. Шейка. Обеспечивает удобство подвода и отвода шлифовального инструмента при обработке спиральных канавок. Она не выполняет никаких рабочих функций, поэтому на нее обычно наносится маркировка сверла (чеканится непосредственно на металле).
  6. Направляющая часть. Также называется калибрующей. Опираясь на стенки просверленного в металле отверстия, направляет инструмент вдоль его оси. Включает в себя спиральные поверхности с ленточками и канавки для отвода стружки.
  7. Угол наклона спиральной поверхности. Для обработки металла он составляет 18÷30°.
  8. Стружкоотводящая канавка. От ее ширины, наклона и качества поверхности зависит скорость отвода стружки.
  9. Диаметр режущей части. Равен расстоянию между внешними краями режущих кромок.
  10. Режущая кромка. Это острая грань между передней поверхностью (стружечной канавкой) и задней затачиваемой поверхностью.

Общая компоновка других типов сверл по металлу подобна этой, хотя в зависимости от своего назначения они могут отличаться конструкцией режущей части и стружкоотводящих канавок.

Виды сверл по металлу

Среди специальных сверл самой большой группой является инструмент для глубокого сверления в заготовках из металла. Отдельные подгруппы также составляют изделия для сверления отверстий больших диаметров и ступенчатых цилиндрических профилей. Бывает так, что современный сборный инструмент имеет настолько сложную или инновационную конструкцию, что его относят сразу к нескольким типам.

Спиральная форма

Традиционным широко распространенным видом сверлильного инструмента являются спиральные сверла, у которых формирование цилиндрического отверстия в металле осуществляется двумя симметричными режущими кромками. При этом отвод образующейся стружки проходит по спиральным канавкам, начальная часть которых является передними поверхностями, образующими эти кромки. По своей конструкции эти изделия могут быть монолитными или сборными, с заменяемой головкой или механическим креплением режущих пластин. Для снижения трения и повышения скорости отвода стружки спиральную часть полируют и покрывают износостойкими материалами.

Ступенчатая форма

Корончатые сверла

Шнековые сверла

Перовые сверла

Типы хвостовиков

Маркировка сверл согласно ГОСТ

Правила маркировки сверл регламентированы ГОСТ 2034-80. Согласно этому документу на сверлильный инструмент диаметром менее двух миллиметров маркировка не наносится. Все данные о них должны указываться на упаковочной этикетке. Для сверл толщиной свыше двух и до трех миллиметров маркировка сверла по металлу содержит только значение диаметра и марку стали (таким образом их можно отличить от инструмента до двух миллиметров). Для диаметров свыше трех миллиметров в составе маркировки производитель должен указывать его величину, свой товарный знак, марку металла и класс точности. Марка металла, из которого изготовлен инструмент, может указываться как в виде ГОСТовского обозначения стали (например, Р6М7К6), так и общепринятой для быстрорежущих сталей международной аббревиатурой (HSS) с добавлением обозначения основного легирующего металла (Co, Ni, Ti и пр.) (см. фото ниже). Зарубежные изготовители маркируют свою продукцию аналогичным образом, поэтому отличить российские сверла от импортных можно только по торговой марке.

Цветовое обозначение

Кроме того, каждая группа резания подразделяется на группы применения, которые обозначаются числом в интервале от 1 до 40. Группы с большим индексом имеют более высокую прочность, а с меньшим — большую твердость и стойкость к износу.

Технология изготовления сверл

  1. Подготовка компонентов. Цилиндрические заготовки для обеих частей нарезают на прутковых автоматах, а затем очищают от заусенцев, поверхностных окислов и загрязнений.
  2. Сварка. Две части из разного металла сваривают контактной стыковой сваркой. После этого со сварных швов удаляют излишки металла, а заготовки правят для придания им точной цилиндрической формы.
  3. Обточка. Заготовки центруют и обтачивают до точного размера. На этом же этапе подрезают торцы, точат конус хвостовика, обтачивают конец конуса под лапку (у инструмента с цилиндрическим хвостовиком последние две операции отсутствуют).
  4. Фрезеровка. Фрезеруют лапку (для конических хвостовиков), спиральные канавки и задние поверхности. После этого заготовка подвергается термической обработке с последующей очисткой на пескоструйной установке.
  5. Шлифовка. Шлифуют и полируют канавки спиралей. После этого шлифовке подвергают хвостовик и рабочую часть (с доводкой обратного конуса).
  6. Заточка сверла.

Корпуса сборного сверлильного инструмента, в котором режущая часть выполнена из твердосплавных пластин с напайным или механическим креплением, являются достаточно сложными изделиями, т. к. при их изготовлении необходима сложная фрезерная и токарная обработка. Поэтому их обычно изготавливают на станках с ЧПУ или обрабатывающих центрах.

Таблица размеров сверл по металлу

Государственные стандарты, правила изготовления спиральных и центровочных сверл по металлу, включают в себя таблицы размерных рядов для разных исполнений и направлений вращения спирали. Каждому типоразмеру соответствует уникальное цифровое кодовое обозначение. К примеру, если диаметр сверла с цилиндрическим хвостовиком равен 3.1 мм, оно имеет исполнение N1 и правую спираль, то его общая длина должна составлять 65 мм, длина рабочей части — 36 мм, а кодовое обозначение такого изделия будет 2300-7517. Таблицы размеров для сверл по металлу с коническим хвостовиком включают в себя диапазон диаметров от 5 до 80 мм, а для инструмента с цилиндрическим хвостовиком — от 0.25 до 20 мм. При этом для тонких сверл диаметром до 1 мм предусмотрено только исполнение N1 c правой спиралью.

Материалы изготовления и покрытия

Для улучшения рабочих характеристик сверл по металлу их поверхности подвергают дополнительной обработке или покрывают твердыми соединениями металлов. Самые распространенные методы обработки, повышающие прочность и износостойкость инструмента, — это цианирование и сульфидирование. А для защитных покрытий обычно используют карбонитрид титана (TiCN), в том числе легированный алюминием (TiAlN).

Как подобрать сверло под обрабатываемый металл

При выборе сверла для работ по металлу в первую очередь необходимо ознакомиться с цветовыми маркировками стандарта ISO 513, которых придерживаются все производители сверлильного инструмента. При этом нужно понимать, что такая маркировка не наносится на само изделие, а присутствует только в его каталожном описании. Можно, конечно, положиться на советы консультанта в магазине инструмента, но такой способ подойдет только в том случае, если требуется подобрать сверло для дрели, предназначенное для работы с обычной конструкционной сталью. Если же предстоит сверлить твердые или вязкие металлы или требуется качественное выполнение работы на заказ, то лучше следовать рекомендациям профессионалов. На рисунке ниже приведен пример использования цветовой маркировки из каталога Mitsubishi.

Необходимо также помнить, что параметры процесса сверления зависят как от характеристик сверла, так и от мощности и скорости вращения привода. Поэтому сверла для шуруповерта лучше не использовать с дрелью, т. к. это, скорее всего, приведет к их повреждению. А скорости вращения шуруповерта явно недостаточно для сверления металла обычными сверлами для дрели.

Сверла, применяемые в станках

На сверлильных станках, у которых посадочное отверстие шпинделя выполнено под конус Морзе, сверла для обработки металла устанавливаются напрямую в шпиндель. А для их фиксации в нем предусмотрен специальный сквозной паз для заклинивания лапки. Такие же сверла применяют и в универсальных станках (сверлильно-фрезерных и пр.), у которых посадочное отверстие шпинделя сделано под метрический конус или под одну из его современных разновидностей. Только в этом случае их вставляют в переходные оправки с соответствующим конусом. В целом сверла по металлу, используемые на станках, не отличаются от тех, что применяют при сверлении ручным инструментом. Единственный вид сверлильного инструмента, предназначенный только для станочного применения, — это сверла со сквозным каналом, предназначенным для подачи СОЖ в зону обработки (см. рис. ниже).

Лучшие производители

Среди российских производителей сверлильного инструмента для работ по металлу хорошее соотношение цены и качества имеет продукция Волжского инструментального завода (ВИЗ), Томского инструментального завода (ТИЗ) и ПО «Туламаш». К этой же категории относится инструмент украинского Запорожского инструментального завода (ЗИЗ). Самыми лучшими по качеству являются сверла всемирно известных производителей режущего инструмента, таких как немецкие Bosch, Hasser и Ruko, шведский Sandvik, японская Mitsubishi, тайваньский Winstar и пр. Но их продукция имеет достаточно высокую цену и предназначена в основном для профессионального применения. Кроме того, на рынке массово представлены сверла по металлу под торговыми марками известных продавцов и производителей электроинструмента. В основном это недорогой инструмент, но при этом многие изделия имеют очень высокое качество. В этой категории пользователи чаще всего отмечают «Зубр», «Интерскол», DeWalt, Hilti, Makita и Metabo.

Правила хранения сверл

На рабочих местах промышленных предприятий хранение сверл осуществляется в инструментальных шкафах и тумбочках из листового металла, установленных в непосредственной близости от станка, а также на стеллажах в специальных инструментальных кладовых. Сверлильный инструмент необходимо укладывать в определенном порядке (по типам и диаметрам) в соответствующие отсеки, пеналы или чехлы. Укладка должна обеспечивать сохранность режущих кромок, а также рабочих и посадочных поверхностей. Перед помещением на хранение сверлильный инструмент очищают от металлической пыли и загрязнений, а в случае неиспользования в течение длительного времени смазывают литолом или техническим вазелином. В целях предотвращения возникновения коррозии запрещается располагать рядом с местами хранения инструмента кислотосодержащие и прочие агрессивные жидкости. В домашних мастерских инструмент должен храниться с соблюдением таких же правил. Только вместо тумбочек и шкафов здесь гораздо удобнее использовать пластиковые пеналы и специальные подставки (см. видео ниже).

При сверлении глубоких отверстий в металле рекомендуется поливать поверхность инструмента небольшим количеством масла. На производстве обычно используют И-20, но не у всех есть возможность приобрести именно эту марку. А какое масло взамен индустриального можно использовать в домашних условиях? Поделитесь, пожалуйста, своими соображениями и рекомендациями по этому вопросу в комментариях.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов: