Alp22.ru

Промышленное строительство
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

HSS-сталь — особенности и основные характеристики

HSS-сталь — особенности и основные характеристики

hss-stali3

Стали марок HSS (High Speed Steel) – это группа быстрорежущих материалов, используемых для изготовления фрез, метчиков, сверл и другого инструмента. Это высокоуглеродистые марки стали с содержанием большого количества вольфрама, что обеспечивает твердость в пределах 62–64 HRC. Инструменты, изготовленные из данных марок стали более доступные по цене, чем твердосплавные, отличаются высокой прочностью и отлично подходят для металлообработки резанием. Помимо вольфрама в качестве легирующих элементов используется кобальт и молибден.

Химический состав и характеристики

В зависимости от легирующих элементов стали HSS делятся на три основных группы:

  • Т – с высоким содержанием вольфрама.
  • М – для легирования использован молибден.
  • Высоколегированная группа.

Аналогами отечественных марок стали являются Р18, Р6М5 и другие сплавы Р, широко применяемые для изготовления инструментов.

HSS-стали с высоким содержанием вольфрама применяются редко по причине высокой стоимости. Наибольшее применение получили марки Т1 и Т15, первый относится к сплавам общего назначения, второй, помимо вольфрама, содержит ванадий и кобальт, что обеспечивает высокую стойкость к износу и работе в высокотемпературном режиме.

Стали группы М более доступны по цене и, соответственно, более распространены в современной металлообработке. Помимо молибдена, для легирования может использоваться ванадий, кобальт и вольфрам, что обеспечивает высокую стойкость к абразивному износу. При изготовлении инструментов с высокими требованиями к температурной стойкости используют марки стали начиная с М41.

Марки стали

При выборе инструмента, изготовленного из HSS-сталей, необходимо учесть характеристики отдельных марок стали. Так, сверла широкого применения чаще всего изготавливаются из стали М1, которая отличается высокой гибкостью и стойкостью к ударным нагрузкам. Но по красностойкости этот сплав уступает М2, который используется для изготовления широкого ассортимента инструментов различного назначения, предназначенных для использования в станках. Данный сплав отличается высокой стойкость режущих кромок к истиранию и хорошей стойкостью к высоким температурам.

Для крупных сверл подвергающихся высокой нагрузке более всего подходит сплав М7, характеризуемый высокой гибкостью и надежностью. Изготовленный из него инструмент отлично подходит для сверления отверстий в твердых материалах.

Также широко используются следующие марки сталей группы HSS:

  • М50 – гибкий сплав, используемый для инструмента, предназначенного для работы с ручным электроинструментом. Уступает по температурной стойкости другим маркам.
  • М35 – сплав HSSE с повышенным содержанием кобальта и высокой стойкостью к температурной нагрузке, превышая по данному показателю М2. Недостатком является пониженная стойкость к ударным нагрузкам.
  • М42 – сплав с максимальным содержанием кобальта, что обеспечивает высокую красностойкость и устойчивость к абразивному износу. Отлично подходит для работы с вязкими и твердыми материалами.

Условные обозначения

Химический состав марок стали HSS не указывается в маркировке и доступен лишь в каталоге. Но есть условные обозначения групп материалов, на которые можно ориентироваться при подборе инструмента:

  • HSS или HSS R. Материал с наименьшей стойкостью подвергнутый термообработке.
  • HSS G – инструмент шлифованный с помощью боразона с высокими показателями стойкости.
  • HSS E – сплав с содержанием кобальта. Подходит для обработки вязких и твердых материалов.
  • HSS G TiN – инструмент с напылением из нитрида титана.

HSS-стали широко применяются в современной металлообработке для инструментов различного типа, в первую очередь благодаря оптимальному сочетанию цены и качества.

Тестируем свёрла по металлу Heller

тест свёрла по металлу отзывы

Свёрла по металлу — интересный предмет для исследований. Потребители часто спрашивают, какие свёрла по металлу лучше, их интересует рейтинг. Как и многие другие виды оснастки для электроинструмента, они очень похожи внешне (а иногда и полностью идентичны), но в работе ведут себя совершенно по-разному. Основную часть всего ассортимента составляют спиральные свёрла с цилиндрическим хвостовиком. Но встречаются и другие варианты, например ступенчатые свёрла для листового металла. А ещё для обработки металла можно использовать коронки. В общем, разнообразие задач породило разнообразие инструментов для решения этих задач. Попробуем на примере ассортимента Heller рассказать, какие свёрла для чего предназначены и как их выбирать. Мы провели тест, публикуем отзывы по его результатам.

набор свёрл HSS-Co какой лучше

Набор свёрл HSS-Co

У Heller есть четыре вида классических спиральных свёрл с цилиндрическим хвостовиком: HSS-R, HSS-G Super, HSS-TiN и HSS-Co.

Все они строго соответствуют стандартам DIN и прошли многоступенчатую проверку качества.

Кроме перечисленных линеек, в ассортименте Heller есть также свёрла по металлу со ступенчатым хвостовиком или конусом Морзе, свёрла по металлу Blacksmith, двухстороннее сверло HSS-G Super, конический зенкер для снятия заусенцев и зенкер с поперечным отверстием. А также конические и ступенчатые свёрла для листового металла и многое другое.

Heller может поставлять сверла в различной упаковке, в зависимости от сегмента рынка:

  • в индивидуальной упаковке (чехольчиках) или в качестве наборов, например для сегмента DIY;
  • в квадробоксах (пластиковых коробочках) по 5–10 штук для промышленного при­менения.

Тем заказчикам, кто заинтересован в развитии частного бренда, Heller готов обеспечивать поставки в индивидуальной упаковке. Причём обещает гораздо меньшие объёмы и более быстрые темпы, чем другие производители.

рекомендации по применению свёрл разного типа по различным материалам

Рекомендации по применению свёрл разного типа по различным материалам

HSS-R

Эту серию легко отличить от других по чёрному цвету. Цвет указывает на то, что свёрла изготовлены методом роликовой прокатки (вальцеванием). По этой технологии производятся самые простые свёрла бюджетной линейки для работ, где не требуется очень высокая точность, производительность или ресурс. То есть в первую очередь для бытового применения.

Читайте так же:
Автоматическая горелка на отработанном масле

Помимо цвета, есть ещё один надёжный способ определить свёрла начального уровня. Посмотрите на режущую кромку, и если увидите там обычную заточку с длинной перемычкой — это бытовое сверло. У продукции профессионального класса заточка двойная, у них снята задняя фаска и подточена перемычка. Такое сверло будет работать намного быстрее и стабильнее.

Ещё один важный параметр — угол заточки при вершине. У HSS-R он составляет 118°. У свёрл других типов — 135°. Это заметно даже визуально — если приложить два сверла с разными углами друг к другу, то сразу видно, у которого угол больше.

Разница обусловлена тем, что у HSS-R угол заточки 135° менее выгоден, при таком способе изготовления и форме режущей части для более долгого срока службы нужен меньший угол.

HSS-G Super

Аббревиатура HSS означает, что сверло изготовлено из инструментальной быстрорежущей стали с добавлением вольфрама и молибдена. Символ G указывает на технологию производства — это не прокатанные, а шлифованные свёрла. Визуально их можно отличить по цвету — он не должен быть чёрным, как минимум когда речь идёт о свёрлах Heller. Бывают свёрла с покрытием, они имеют не серебристый, а, скажем, золотистый цвет. У других производителей встречаются свёрла очень тёмной окраски, близкой к чёрной, но не вальцованные, а именно шлифованные. Так что смотрите на цвет и на тип заточки в комплексе, это даст вам больше информации, чем каждый из признаков по отдельности.

В этой серии есть также «подсерия» HSS-G Turbo, отличающаяся W-образной заточкой, гарантирующей более быстрое и аккуратное сверление.

HSS-TiN

Это следующая «ступень эволюции» свёрл, причём не только Heller. Аббревиатура TiN означает наличие титанового покрытия, отсюда характерный золотистый цвет сверла. Свёрла характеризуются увеличенными сроком службы и производительностью, работают с более высокой точностью и позволяют сверлить материалы, не поддающиеся обработке свёрлами HSS-G и тем более HSS-R (см. таблицу с рекомендациями по применению).

HSS-Co

Это инструментальная быстрорежущая сталь, аналог Р6 М5 К5. «Co» означает наличие в составе кобальта (5%), поэтому в обиходе такие свёрла называют «кобальтовыми». Свёрла наивысшего качества, подходят для самых тяжёлых задач, в том числе сверления нержавеющих сталей. Визуально такое сверло очень похоже на «обычное» HSS-G, цвет и заточка у них могут оказаться идентичными, разница только в материале, из которого сделаны свёрла. Надо проверять обозначения на хвостовике, чтобы точно знать, какое сверло перед вами — «обычное» или «кобальтовое». Кстати, Heller предлагает такие свёрла в золотистом цвете.

Ступенчатые и конические свёрла

тест рейтинг отзывы ступенчатое сверло коронки

Ступенчатое сверло в работе

Это отдельный тип свёрл, предназначенных для работы с тонким листовым металлом. Благодаря конической форме каждое из них может делать отверстия сразу нескольких диаметров. Конические отличаются от ступенчатых формой, у ступенчатых отверстия фиксированного диаметра, у конических он может меняться плавно, это зависит от формы сверла.

Диаметр свёрл такого типа может меняться в очень широком диапазоне, например от 4 и до 39 мм. Изготовлены они в Германии, содержание кобальта — 8%.

Коронки

Ещё один «экзотический» вид оснастки для работы с металлом — коронки с центрирующим сверлом. На самом деле не такая уж и экзотика, профессионалам коронки прекрасно знакомы, они пользуются популярностью. Но это профессионалы, а вот любителям подобное зачастую в диковинку.

Heller предлагает два вида коронок — HSS и HSS-Co. Оба вида предназначены для работы по широкому спектру материалов, но HSS-Co — с серьёзным «креном» в сторону металла, а HSS более универсальны, рекомендованы в том числе и для древесины. Коронки позволяют проделывать аккуратные отверстия большого диаметра, недоступного обычным спиральным свёрлам.

ТЕСТ СПИРАЛЬНЫХ СВЁРЛ: HSS-R против HSS-G Super

Мы провели небольшое исследование и можем наглядно продемонстрировать, в чём на практике проявляются различия между спиральными свёрлами разного типа, а именно между HSS-R и HSS-G Super. Мы взяли 18‑вольтовый аккумуляторный шуруповёрт и сверлили стальной уголок размером 32×32×4 мм (сталь 3), фиксируя время прохождения каждого отверстия и общее ко­личество отверстий, выполненных на одном аккумуляторе каждым сверлом.

Идея вот в чём: раз ты работаешь аккумуляторным инструментом, то запас энергии у тебя ограничен. Условия работы одинаковы: первая передача редуктора, частота вращения — 550 об/мин, усилие подачи примерно одинаковое и контролируется самим оператором. И если вдруг в таких условиях обнаруживается заметная разница, то она может быть обусловлена только эффективностью сверла. Эта энергия расходуется либо на полезную работу (сверление), либо на бесполезные явления, вроде нагрева рабочей зоны. Таким образом, чем больше количество отверстий, тем эффективнее сверло.

Далее, время прохождения каждого отверстия говорит нам о том, как долго сверло сохраняет заводскую заточку. Если оно не меняется, следовательно, и заточка сохраняется в практически неизменном состоянии. Если же этот параметр неуклонно растёт, значит, сверло постепенно затупляется. Мы уже не раз проверяли эту методику, и до сих пор она нас не подводила. Для большей точности мы взяли свёрла двух диаметров — 5 и 9 мм.

Читайте так же:
Диод ug2d характеристики аналоги

Результаты показаны на графике. По нему сразу видно, что HSS-G Super намного стабильнее и лучше держит заводскую заточку. Эти свёрла на том же запасе энергии делают значительно больше отверстий — в два раза больше, если говорить о диаметре 9 мм, и примерно в полтора раза, если говорить о 5 мм. И время сверления каждого отверстия у HSS-G Super растёт не так быстро, как у HSS-R.

тест сверл по металлу для металла листового

На графике показана зависимость времени прохождения каждого отверстия от количества отверстий. Видно что у HSS-R оно растёт довольно быстро. У HSS-G Super динамика роста этого параметра гораздо медленнее, то есть это сверло лучше держит заводскую заточку

И ещё мы представили снимки, сделанные под микроскопом, — до начала теста и после него. Явно видно, что перемычка у HSS-R слегка затуплена, что мы уже наблюдаем по косвенным признакам, а именно по росту скорости сверления. У HSS-G Super она тоже подзатупилась, но далеко не так интенсивно, как у конкурента. Отсюда вывод — слова производителя о том, что новые свёрла HSS-G Super сильно отличаются по эффективности работы от более простых моделей, следует принимать во внимание.

свёрл коронки для листового металла Слева — увеличенное в 30 раз изображение спиральной части сверла HSS-R. Справа — то же самое, но HSS-G Super. Продольные «риски» — характерный признак того, что сверло изготовлено методом шлифования. На HSS-R такого нет, процесс вальцевания не оставляет подобных следов DIY промышленного применения Heller Перемычка сверла HSS-R до (слева) и после сверления пяти отверстий в уголке толщиной 4 мм. Видно, что перемычка слегка затуплена. Вот почему время сверления одного отверстия увеличилось
различия разница цвет тип заточки То же самое, но сверло HSS-G Super. Видно, что здесь перемычка имеет другую форму и затуплена не настолько явно

Heller буры сверла наборы сверл отзывы купить ⇒ ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Оснастка Heller: буры, сверла, наборы сверл и др. ассортимент

Тест провели Любовь Балаболина и Алексей Меснянкин

Статья опубликована в объединённом выпуске «Осень-зима 2017»
журналов «Инструменты» + «Всё для стройки и ремонта» + «GardenTools»
серии «Потребитель».

Виды сверл

Человечество обрабатывает материалы уже десятки тысяч лет. Одним из первых инструментов, изобретенных доисторическим человеком, был сверло-инструмент для сверления отверстий в деревянных, каменных, костяных изделиях, а позже — в металлические. К сегодняшнему дню сверла усовершенствовались и приобрели множество различных видов.

Виды сверл

Виды сверл в зависимости от формы рабочего органа

Виды сверл и их назначение тесно связаны между собой. По виду рабочего органа различают следующие виды:

  • Винтовое, или спиральное. Это одна из самых широко распространенных форм сверла. Ее применяют работы с самыми разными веществами. Универсальные сверла также имеют спиральный вид. Размеры их колеблются от десятых миллиметра до десятков сантиметров.
  • Плоское или перьевое. Используется для отверстий в мягких веществах, дереве, пенобетоне. Рабочий орган — заточенная лопатка, в середине ее находится острый выступ для центровки.
  • Глубокого сверления. Используются, если глубина отверстия больше диаметра, по меньшей мере, в пять раз. В теле сверла есть две винтовые полости, по ним в зону сверления подается смазочно-охлаждающая жидкость
  • Одностороннего реза. Используется для мехобработки повышенной точности. Имеют опорную плоскость и пару рабочих кромок, находящихся по одну строну от продольной оси.
  • Коронка. По форме представляет собой полый цилиндр, рез проводится нижней кромкой. В результате в материале прорезается кольцо, а внутри него располагается керн – цельный цилиндрический кусок материала. По окончании операции его требуется вытряхнуть из коронки.
  • Центровочное. Для предварительного засверливания — наметки центра.
  • Ступенчатое. Представляет собой ступенчатую цилиндрическую пирамиду. Прогрессивный вид оснастки, используется по листовому прокату для больших диаметров. При постепенном увеличении диаметра не деформируется лист.

Перьевое сверло Перьевое сверло Сверло-коронка Сверло-коронка

Виды сверл также подразделяются по форме получающегося отверстия:

  • конические виды — диаметр плавно уменьшается с глубиной;
  • ступенчатые виды – диаметр уменьшается скачками;
  • цилиндрические виды — диаметр постоянный по всей глубине.

Существуют и другие виды. Они используются для узкоспециальных случаев.

Типы хвостовиков

По конструкции сверло делится на рабочую часть и хвостовик. Хвостовик зажимается в патроне станка или дрели. Они бывают:

  • Цилиндрические.
  • Конические. Предназначены для фиксации в специальных зажимных устройствах.
  • Граненые. Имеют 3, 4 или 6 граней. Последние получили широкое распространение в бытовых шуруповертах и позволяют быстро сменить инструмент.
  • Быстросъемные (тип SDS и другие) Хвостовик имеет специальные впадины, которые надежно фиксируются выступами патрона. Применяются в перфораторах.

Хвостовик граненый

Сверла для металла

Для сверления металлических заготовок чаще всего применяют сверла в виде восходящей спирали. Боковые продольные канавки отводят возникающую стружку. Для металлов и сплавов разной твердости применяют различные виды инструментальной стали для рабочей части. Ее делают целиком твердосплавной либо припаивают на конец одну или несколько твердосплавных пластин.

Сверла для древесины

Отверстия малых диаметров (до 15 мм) в дереве, фанере , OSB можно спокойно проделывать и сверлом по металлу. Если же требуются повышенная точность и гладкость поверхности, применяют специальные сверла из углеродистой стали, обладающие особыми конструктивными элементами и не подходящие для обработки металлических деталей. Различают следующие виды:

  • Спиральные. Обладают специфической заточкой, позволяющей получить лучшее качество поверхности.
  • Винтовые. Обладают острой режущей гранью и сделаны в виде шнека. Это облегчает удаление стружки из отверстий большой глубины.
  • Перьевые. Позволяют работать по большим диаметрам — до 50 мм. Дешевы и просты по конструкции. Качество поверхности и точность соблюдения размеров ниже, чем у винтовых.
  • Корончатые. Имеют вид коронки. Диаметр достигает 150 мм.
Читайте так же:
3 Проекции детали на чертеже

Сверла для древесины

Сверла для древесины

Сверла для каменных материалов

Обычные сверла не подходят, чтобы сверлить как бетон, кирпич или камень. Они быстро тупятся об имеющие абразивные свойства песчинки и частички камня. Кроме того, перед сверлом создается уплотненный слой из мельчайших частичек материала. По действием нагрева от трения этот слой спекается. Поэтому и само сверло, и технология сверления имеют свои особенности. К вращению инструмента добавляют возвратно-поступательное движение, дробящее материал. Так работают и ударная дрель, и более мощный перфоратор, и проходческий бур. В головку инструмента вплавляется чуть большая по диаметру пластина из особо твердого сплава (например, победита). Для больших диаметров и глубин применяют коронку с твердосплавными зубами или с вплавленными техническими алмазами.

Сверло по бетону

Сверло по бетону

Сверла для керамики и стекла

Обработка керамики и стекла имеет свои особенности, обуславливаемые высокой хрупкостью материала. Наконечник из карбида вольфрама делают в форме копья с четырьмя остро заточенными режущими гранями. Применяют также и коронки с покрытием из алмазной пыли.

Для больших диаметров применяют специальное устройство — балеринку. Она напоминает циркуль. Работают ею с изнаночной стороны материала на особо малых оборотах.

Универсальные сверла

Этим видом сверл можно обрабатывать что угодно — от дерева до бетона. Их применяют, когда нужно просверлить небольшое количество отверстий в разнородных материалах, поскольку производительность и качество поверхности у них ниже, чем у специализированных.

Рекомендации по выбору

Чтобы правильно подобрать инструмент, обеспечивающий наилучшую производительность и качество поверхности, нужно учитывать:

  • характеристики материала детали;
  • диаметр;
  • глубину.

Важнейшими параметрами сверла являются:

  • диаметр;
  • длина;
  • конструктивные особенности;
  • вид и остроту заточки;
  • материал рабочей части;
  • цвет рабочей поверхности;
  • баланс;
  • назначение;
  • совместимое оборудование.

Так, для хвостовика SDS потребуется соответствующий патрон, а для сверления большого диаметра в металлических заготовках необходим мощный низкооборотистый станок или дрель с высоким моментом.

Цвет поверхности сверла

По цвету поверхности можно многое сказать о материале, из которого изготовлен инструмент.

  • Серый. Это просто сталь, причем недорогая. Такой вид сверла не подвергают дополнительной обработке, улучшающей режущие или прочностные свойства. Их имеет смысл использовать только тогда, когда требуется просверлить пару отверстий раз в две недели.
  • Черный. Это результат упрочнения перегретым паром. Приличные, достаточно прочные массовые инструменты для бытового применения. Сохраняют доступность по цене
  • Светло- золотистый. Такие инструменты прошли термообработку отпуском, которая существенно повышает прочность и снимает внутренние напряжения. Стоят заметно дороже, но цену свою оправдывают за счет долгого срока службы.
  • Ярко- золотистый. В сплав добавлен титан. Это лучший вид сверл, доступных для домашнего применения. Титан снижает показатели трения, и, следовательно, нагрев. Это позволяет обеспечить отличный срок службы. Но соответственно растет и цена. Приобретение экономически оправдано при больших объемах работ.

Виды сверл по цвету поверхности

Виды сверл по цвету поверхности

Общая закономерность – более дорогие сверла приходится реже менять. Если объем предстоящих работ существенный, то лучше не экономить и не закупать потом десятками дешевые сверла. Кроме экономии средств, будет сэкономлено бесценное время и заметно снижен риск порчи материала при поломке сверла.

Классификация по размерам

На рынке представлены самые разнообразные размеры, как по диаметру, так и по глубине сверления. В соответствии с ГОСТами 4010-77, 10902-77, 886-77 различают:

  • короткие общая длина от 20 до 130 мм, диаметр от 0,2 до 20;
  • удлиненные — от 19 до 205 мм;
  • длинные — 56 до 255 мм, диаметр- 1-20 мм

У иностранных изготовителей применяются собственные системы классификации инструмента по размерам, таблицы соответствия можно получить, обратившись к региональным представителям.

Как разобраться в маркировке

Маркировка может рассказать все о размете, типе и материале, из которого сделано сверло. Для малых диаметров (до 2 миллиметров) обозначения на сам инструмент не наносятся, маркируются коробочки, в которых он хранится.

Сверла от 2 до 3 мм имеют на хвостовике обозначение диаметра с точностью до десятых долей и о марке сплава, из которого они сделаны

Сверла толще 3 мм маркируются диаметром, обозначением материала и логотипом завода-изготовителя.

Расшифровка маркировки сверла NHD

Расшифровка маркировки сверла NHD

К надписи могут добавлять дополнительные символы:

  • Р — это быстрорежущие инструментальные сплавы;
  • М — добавки молибдена;
  • К — кобальтовые присадки;
  • и т.д.

Многие иностранные изготовители наносят на хвостовик более подробные сведения:

  • страна происхождения;
  • лейбл производителя;
  • марка инструментального сплава;
  • диаметр;
  • максимальный класс точности, достижимый этим инструментом;
  • перечень материалов, рекомендованных для сверления.

Популярные марки инструментов от зарубежных производителей

Чтобы правильно подобрать импортное сверло для своих материалов, следует понять их систему обозначений. Наиболее распространены следующие виды обозначения:

Читайте так же:
Паяльник для полипропиленовых труб инструкция по применению

HSS-R и HSS-G

Ими можно сверлить:

  • стальные отливки, углеродистые и низколегированные сплавы;
  • сплавы цветные;
  • чугунные детали.

HSS-G Co 5

Для среднепрочных сталей:

  • высокоуглеродистых;
  • нержавейки;
  • термически упрочненных;
  • стойких к агрессивным средам;
  • высоколегированных.

HSS-G TiAN/TiN

Сверла с титановым напылением и добавками соединений алюминия и азота. Отличаются высокой износостойкостью и защитой от коррозии.

Сверла марки HSS-G TiAN

Сверла марки HSS-G TiAN

Рекомендованы для работы с высокопрочными материалами

  • чугуны с углеродом в шаровидной форме;
  • высокопрочные бронзы и латуни;
  • отливки под давлением

Существуют и другие виды инструментальной стали. Они служат для промышленных и узкоспециальных применений

Лучшие производители

Репутация фирмы–изготовителя – весьма важный критерий при подборе сверла. Многие компании гордятся столетней и двухсотлетней историей безупречного качества.

Сверла Bosch

Многие эксперты — технологи сходятся на том, что наилучшим соотношением цена/производительность на сегодняшнем рынке обладают:

Общие рекомендации по заточке сверл

Виды сверл по металлу и их назначение, характеристики спиральных сверл

Прочитав эту статью, вы узнаете:

  1. какие существуют виды сверл по металлу;
  2. где найти их маркировку;
  3. какие важные характеристики есть у этих инструментов;
  4. на что они влияют;
  5. на какое оборудование устанавливают сверла по металлу.

Фотография №1: сверла по металлу

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).

Маркировка сверл по металлу (российская и зарубежная)

По российскому ГОСТу маркировке подлежат все сверла по металлу диаметром от двух миллиметров. Обозначения содержат информацию о диаметре инструмента и марке стали. На некоторых моделях встречаются клейма производителей. Чтобы узнать маркировку сверла, смотрите на хвостовик инструмента.

Российская маркировка выглядит так.

Изображение №4: правила расшифровки российских маркировок

Зарубежные сверла по металлу, изготовленные из быстрорежущей стали, имеют маркировку HSS. В зависимости от модификаций и особенностей изготовления к ней добавляют различные дополнительные обозначения.

Классификация свёрл


Некоторые виды свёрл: A — по металлу; B — по дереву; C — по бетону; D — перовое сверло по дереву; E — универсальное сверло по металлу или бетону; F — по листовому металлу; G — универсальное сверло по металлу, дереву или пластику. Хвостовики: 1, 2 — цилиндрический; 3 — SDS-plus; 4 — шестигранник; 5 — четырёхгранник; 6 — трёхгранник; 7 — для шуруповёртов.


Центровочное сверло


Ступенчатое сверло


Пустотелые свёрла
По конструкции рабочей части

  • Спиральные (винтовые)
    — это самые распространённые свёрла, с диаметром сверла от 0,1 до 80 мм и длиной рабочей части до 275 мм широко применяются для сверления различных материалов.
    Конструкции Жирова
    — на режущей части имеются три конуса с углами при вершине: 2φ=116…118°; 2φ0=70°; 2φ0’=55°. Тем самым длина режущей кромки увеличивается, и условия отвода тепла улучшаются. В перемычке прорезается паз шириной и глубиной 0,15D. Перемычка подтачивается под углом 25° к оси сверла на участке 1/3 длины режущей кромки. В результате образуется положительный угол γ≈5°.
    Конструкции Юдовина и Масарновского
    — отличаются большим углом наклона и формой винтовой канавки (ω=50…65°). Нет необходимости частого вывода сверла из отверстия для удаления стружки, за счет чего повышается производительность.
    Пушечные
    — представляют собой стержень, у которого передний конец срезан наполовину и образует канал для отвода стружки. Для направления сверла предварительно должно быть просверлено отверстие на глубину 0,5…0,8D.

По конструкции хвостовой части

  • с цилиндрическим хвостовиком (ГОСТ 10902-77, DIN 338)
  • с коническим хвостовиком (ГОСТ 10903-77, DIN 345)
  • с трёх-, четырёх- и шестигранным хвостовиком
  • SDS, SDS+ и др.

По способу изготовления

  • Цельные
    — спиральные свёрла из быстрорежущей стали марок Р9, Р18, Р9К15, Р6М5, Р6М5К5, либо из твёрдого сплава.
  • Сварные
    — спиральные свёрла диаметром более 20 мм часто изготовляют сварными (хвостовую часть из углеродистой, а рабочую часть из быстрорежущей стали).
  • Оснащённые твердосплавными пластинами
    — бывают с прямыми, косыми и винтовыми канавками (в том числе с ω=60° для глубокого сверления).
  • Со сменными твердосплавными пластинами
    — также называются корпусными (оправку, к которой крепятся пластины, называют корпусом). В основном используются для сверления отверстий от 12 мм и более.
  • Со сменными твердосплавными головками
    — альтернатива корпусным сверлам.

По назначению

По форме обрабатываемых отверстий

  • Цилиндрические
  • Конические

По обрабатываемому материалу

  • Универсальные
  • Для обработки металлов и сплавов
  • Для обработки бетона, кирпича, камня
    — имеет наконечник из твёрдого сплава, предназначенный для бурения твёрдых материалов (кирпич, бетон) с ударно-вращательным сверлением. Свёрла, предназначенные для обычной дрели, имеют цилиндрический хвостовик. Хвостовик бура для перфораторов имеет различную конфигурацию: цилиндрический хвостовик, SDS-plus, SDS-top, SDS-max и т. д.
  • Для обработки стекла, керамики
  • Для обработки дерева
Читайте так же:
Что в розетке ток или напряжение

Виды заточки сверл по металлу

В завершении статьи расскажем о видах заточки сверл по металлу, которую применяют для восстановления затупившихся инструментов и изменения их геометрии.

Изображение №6: виды заточки спиральных сверл

  1. Нормальная (одинарная) заточка (Н). Считается универсальной. При нормальной заточке на поверхности сверла формируются две режущих кромки и одна поперечная. Угол между режущими кромками — 118–120°. Этот вид заточки можно использовать по отношению к сверлам с диаметрами до 12 мм. Остальные технологии подходят для инструментов с диаметрами до 80 мм.
  2. Одинарная заточка с подточкой режущей кромки (НП). Уменьшает ее длину. За счет этого снижается нагрузка на рабочую часть при выполнении сверлильных работ.
  3. Одинарная заточка с подточкой поперечной кромки и ленточки (НПЛ). Дополнительно уменьшает ее ширину в области режущей части. Сила трения значительно снижается. Кроме этого, образуется дополнительный задний угол. Это приводит к облегчению резания.
  4. Двойная заточка с подточкой поперечной кромки (ДП). При двойной заточке формируются 4 режущие кромки и одна поперечная. Они имеют вид ломаных линий. Стойкость сверл с двойной заточкой увеличивается в 5–7 раз при обработке заготовок из чугуна и в 2,5–3 раза при сверлении сталей.
  5. Двойная заточка с подточкой поперечной кромки и ленточки (ДПЛ). При такой заточке сверление облегчается дополнительно.

Поверхность канавки, воспринимающая давление стружки, называется передней поверхностью

Рисунок 6.1.2.1 Работа спирального сверла (В. Леонтьев)

Линия пересечения передней и задней поверхностей образует режущую кромку

, а линия пересечения задних поверхностей —
поперечную кромку
(ее размер составляет в среднем 0,13 диаметра сверла).

Рисунок 6.1.2.2 Геометрия сверла (Макиенко Н.И. Общий курс слесарного дела М.: Высш. шк. , 1989.)

Режущие кромки соединяются между собой на сердцевине

(сердцевина — тело рабочей части между канавками) короткой поперечной кромкой. Для большей прочности сверла сердцевина постепенно утолщается от поперечной кромки к концу канавок (к хвостовику).

Рисунок 6.1.2.3 измерение угла «при вершине» (В. Леонтьев)

Угол между режущими кромками — угол 2 φ при «вершине сверла» — оказывает существенное влияние на процесс резания. При его увеличении повышается прочность сверла, но одновременно резко возрастает усилие подачи. С уменьшением угла при вершине резание облегчается, но ослабляется режущая часть сверла.

Значение этого угла (град) выбирается в зависимости от твердости обрабатываемого материала (Макиенко Н.И. Общий курс слесарного дела М.: Высш. шк. , 1989.).

Чугун и сталь116…118°
Стальные поковки и закаленная сталь125°
Латунь и мягкая бронза130…140°
Мягкая медь125°
Алюминий, баббит130…140°
Силумин90…100°
Магниевые сплавы110…120°
Эбонит, целлулоид80…90°
Мрамор и другие хрупкие материалы90… 100°
Органическое стекло70°
Пластмассы50…60°

Эксплуатационные качества любого режущего инструмента, в том числе и сверла, зависят от материала инструмента, его термообработки, а также от углов заточки режущей части.

Переднего угла γ

(гамма), заднего угла
α
(альфа), угла при вершине

(фи), угла наклона поперечной кромки сверл
ψ
(пси) и угла наклона винтовой канавки
ω
(омега) (смотри рисунок 6.1.2.2).

Передним углом

γ называют угол между поверхностью резания (обработанной поверхностью) и касательной к передней поверхности.

Наличие переднего угла облегчает врезание инструмента, стружка лучше отделяется и получает возможность естественного схода.

С увеличением переднего угла улучшаются условия работы инструмента, повышается его стойкость и уменьшается усилие резания. Вместе с тем ослабляется тело режущей части инструмента, которое может легко выкрашиваться, ломаться; ухудшается отвод теплоты, что приводит к быстрому нагреву и потере твердости.

Поэтому для каждого инструмента приняты определенные значения переднего угла.

Передний угол имеет меньшее значение при обработке твердых и прочных материалов, а также при меньшей прочности инструментальной стали. В данном случае для снятия стружки требуются большие усилия и режущая часть инструмента должна быть прочнее. При обработке мягких, вязких материалов передние углы берутся больше.

Задний угол

α — это угол наклона задней поверхности, образуемой касательными к задней и обрабатываемой поверхностям.

Задний угол служит для уменьшения трения задней поверхности об обрабатываемую поверхность.

При слишком малых углах α повышается трение, увеличивается сила резания, инструмент сильно нагревается, задняя поверхность быстро изнашивается. При очень больших задних углах ослабляется инструмент, ухудшается отвод теплоты.

Передние и задние углы сверла в разных точках режущей кромки имеют различное значение: для точек, расположенных ближе к наружной поверхности сверла, передний угол больше и, наоборот. Если у периферии сверла (наружный диаметр) он имеет наибольшее значение (25…30°), то по мере приближения к вершине уменьшается до значения, близкого к нулю.

На практике передний угол задан производителем сверла, а задний угол при заточке проверяется специальным шаблоном.

Рисунок 6.1.2.4 Проверка заднего угла сверла шаблоном (В. Леонтьев)
Угол заострения
β образуется пересечением передней и задней поверхностей. Значение угла заострения β зависит от выбранных значений переднего и заднего углов, поскольку α + β + γ = 90 °.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector