Jak powstają wiertła? Jakie problemy pojawią się podczas obróbki wierteł? O materiale wiertniczym i jego właściwościach? Co robisz, gdy wiertło ulegnie awarii?
Jako najpopularniejsze narzędzie do obróbki otworów, wiertła są szeroko stosowane w produkcji mechanicznej, zwłaszcza do obróbki otworów w częściach, takich jak urządzenia chłodzące, arkusze rurowe urządzeń wytwarzających energię i generatory pary. Aplikacja jest szczególnie obszerna i ważna. Dzisiaj profesor inżynierii mechanicznej znalazł tę kolekcję wierteł dla wszystkich na platformie WeChat. Wszystko, czego potrzebujesz, jest tutaj!
Funkcje wiercenia
Wiertła mają zwykle dwie główne krawędzie skrawające. Podczas obróbki wiertło tnie podczas obrotu. Kąt natarcia wiertła zwiększa się od osi środkowej do krawędzi zewnętrznej. Prędkość skrawania wiertła wzrasta w miarę zbliżania się do zewnętrznego okręgu, a prędkość skrawania maleje w kierunku środka. Prędkość skrawania środka obrotu wiertła wynosi zero. Krawędź dłuta wiertła znajduje się w pobliżu osi środka obrotu, krawędź dłuta ma duży pomocniczy kąt natarcia, nie ma miejsca na wióry, a prędkość skrawania jest niska, co będzie generować duży opór osiowy. Jeśli krawędź dłuta zostanie oszlifowana na typ A lub typ C zgodnie z normą DIN1414, a krawędź tnąca w pobliżu osi środkowej ma dodatni kąt natarcia, można zmniejszyć opór skrawania i znacznie poprawić wydajność skrawania.
Ze względu na różne kształty przedmiotu obrabianego, materiały, konstrukcję, funkcje itp., wiertła można podzielić na wiele typów, np. wiertła ze stali szybkotnącej (wiertła kręte, wiertła grupowe, wiertła płaskie), wiertła pełnowęglikowe, wiertła wymienne do płytkich otworów, wiertła do głębokich otworów itp. Wiertła, wiertła trepanacyjne i wiertła z wymienną głowicą itp.
1. Proces/przetwarzanie
1.1 Proces
❶ W zależności od średnicy i całkowitej długości projektowanego wiertła, można wybrać maszynę do cięcia prętów stopowych lub użyć sprzętu do cięcia drutu do obróbki o stałej długości.
❷ W przypadku listwy tnącej o stałej długości oba końce listwy są płaskie, co można wykonać na ręcznej szlifierce narzędziowej.
❸ Fazowanie lub wiercenie powierzchni czołowej oszlifowanego pręta stopowego w ramach przygotowania do szlifowania średnicy zewnętrznej i trzpienia wiertła, w zależności od tego, czy cylindryczny uchwyt szlifierski ma końcówkę męską czy żeńską.
❹ Na precyzyjnej szlifierce do cylindrów zewnętrzna średnica wiertła, pusta część i zewnętrzna średnica chwytu są przetwarzane w celu spełnienia wymagań projektowych, takich jak cylindryczność średnicy zewnętrznej, bicie kołowe i wykończenie powierzchni.
❺ Aby poprawić wydajność obróbki na szlifierce CNC, przed nałożeniem pręta stopowego na szlifierkę CNC, można sfazować część wierzchołkową wiertła, np. kąt wierzchołka wiertła wynosi 140°, a fazowanie można wykonać z grubsza szlifowane do 142°.
❻ Po oczyszczeniu sfazowany pręt stopowy przekazywany jest do procesu szlifierki CNC, a każda część wiertła jest obrabiana na pięcioosiowej szlifierce CNC.
❼ Jeżeli zachodzi potrzeba poprawy rowka wiertła i gładkości koła zewnętrznego, można je również przed lub po piątym etapie przeszlifować i wypolerować tarczami wełnianymi i materiałami ściernymi. Oczywiście w tym przypadku wiertło musi być przetwarzane w kilku etapach.
❽ Wiertła, które zostały przetworzone i zakwalifikowane, zostaną oznaczone laserowo, a ich zawartością może być LOGO marki firmy, rozmiar wiertła i inne informacje.
❾ Zapakuj oznaczone wiertła i wyślij je do profesjonalnej firmy zajmującej się powlekaniem narzędzi w celu pokrycia.
1. Jeżeli rowek wiertła jest otwarty, spiralny lub prosty, etap ten obejmuje również ujemne fazowanie krawędzi obwodowej; następnie obrabiaj krawędź tnącą ostrza wiertła, łącznie z luźną częścią ostrza wiertła i tylnym narożnikiem ostrza; następnie kontynuuj. Tylna część obwodowej krawędzi wiertła jest poddawana obróbce i szlifowana jest pewna ilość kropli, aby zapewnić kontrolę zewnętrznej części obwodowej krawędzi wiertła i powierzchni styku ścianki otworu przedmiotu obrabianego w określonej proporcji.
2. W przypadku obróbki ujemnego skosu krawędzi końcówki wiertła dzieli się ją na obróbkę szlifierką CNC lub obróbkę ręczną, która różni się ze względu na różne procesy w każdej fabryce.
1.2 Problemy z przetwarzaniem
❶ Podczas obróbki zewnętrznej części wiertła na szlifierce do walców należy zwrócić uwagę na to, czy uchwyt jest nieprawidłowo schłodzony, podczas obróbki całkowicie schłodzić pręt stopowy oraz zachować dobry nawyk pomiaru średnicy zewnętrznej wiertła końcówkę wiertła.
❷ Podczas obróbki wierteł na szlifierkach CNC należy podczas programowania starać się rozdzielić obróbkę zgrubną i dokładną na dwa etapy, aby uniknąć potencjalnych pęknięć termicznych spowodowanych zbyt dużym szlifowaniem, co wpłynie na żywotność narzędzia.
❸ Do przenoszenia noży używaj dobrze zaprojektowanej tacy na materiał, aby uniknąć uszkodzenia krawędzi tnącej w wyniku zderzenia noży.
❹ W przypadku ściernicy diamentowej, która po szlifowaniu stała się czarna, użyj kamienia olejowego, aby z czasem naostrzyć krawędź.
Uwaga: w zależności od przetwarzanych materiałów/sprzętu/warunków pracy technologia przetwarzania nie jest taka sama. Powyższy układ procesu przedstawia wyłącznie osobistą opinię autora i służy wyłącznie komunikacji technicznej.
2. Materiał wiertniczy
2.1 Stal szybkotnąca
Stal szybkotnąca (HSS) to stal narzędziowa o dużej twardości, dużej odporności na zużycie i wysokiej odporności na ciepło, zwana także szybkotnącą stalą narzędziową lub stalą czołową, powszechnie znaną jako stal biała.
Przecinarka do stali szybkotnącej to rodzaj przecinarki, która jest twardsza i łatwiejsza w cięciu niż zwykłe przecinarki. Stal szybkotnąca ma lepszą wytrzymałość, wytrzymałość i odporność na ciepło niż węglowa stal narzędziowa, a jej prędkość skrawania jest wyższa niż węglowa stal narzędziowa (stop żelazo-węgiel). Jest ich wiele, dlatego nazywa się ją stalą szybkotnącą; i węglik spiekany ma lepszą wydajność niż stal szybkotnąca, a prędkość skrawania można zwiększyć 2-3 razy.
Cechy: Czerwona twardość stali szybkotnącej może osiągnąć 650 stopni. Stal szybkotnąca ma dobrą wytrzymałość i wytrzymałość. Po naostrzeniu krawędź tnąca jest ostra, a jakość stabilna. Jest powszechnie używany do produkcji małych noży o skomplikowanych kształtach.
2.2 Węglik
Głównymi składnikami wierteł z węglika spiekanego są węglik wolframu i kobalt, które stanowią 99% wszystkich składników, a 1% to inne metale, dlatego nazywa się to węglikiem wolframu (węglikiem wolframu). Węglik wolframu składa się z co najmniej jednego spiekanego materiału kompozytowego z węglika metalu. Węglik wolframu, węglik kobaltu, węglik niobu, węglik tytanu i węglik tantalu są powszechnymi składnikami stali wolframowej. Wielkość ziaren składnika węglikowego (lub fazy) wynosi zwykle od 0,2 do 10 mikronów, a ziarna węglika są utrzymywane razem za pomocą metalowego spoiwa. Metale wiążące to na ogół metale z grupy żelaza, powszechnie stosowane to kobalt i nikiel. Dlatego istnieją stopy wolframu i kobaltu, stopy wolframu i niklu oraz stopy wolframu, tytanu i kobaltu. Formowanie spiekające materiału wiertła ze stali wolframowej polega na sprasowaniu proszku w kęs, a następnie podgrzaniu go do określonej temperatury (temperatura spiekania) w piecu do spiekania, przetrzymaniu go przez określony czas (czas przetrzymywania), a następnie ochłodzeniu w celu uzyskania materiału ze stali wolframowej o wymaganych właściwościach.
Cechy:
Czerwona twardość węglika spiekanego może osiągnąć 800-1000 stopni.
Prędkość skrawania węglika spiekanego jest 4-7 razy większa niż stali szybkotnącej. Wysoka wydajność cięcia.
Wadami są niska wytrzymałość na zginanie, słaba udarność, wysoka kruchość oraz niska odporność na uderzenia i wibracje.
3. Problemy/środki związane z aplikacją
3.1 Zużycie ostrza wiertła
powód:
1. Obrabiany przedmiot przesunie się w dół pod wpływem siły wiercenia wiertła, a wiertło odbije się po przewierceniu.
2. Sztywność obrabiarki jest niewystarczająca.
3. Materiał wiertła nie jest wystarczająco mocny.
4. Wiertło za bardzo skacze.
5. Sztywność mocowania jest niewystarczająca i wiertło ślizga się.
mierzyć:
1. Zmniejsz prędkość cięcia.
2. Zwiększ posuw
3. Dostosuj kierunek chłodzenia (chłodzenie wewnętrzne)
4. Dodaj fazkę
5. Sprawdź i wyreguluj współosiowość wiertła.
6. Sprawdź, czy kąt oparcia jest odpowiedni.
3.2 Zapadnięcie się więzadeł
powód:
1. Obrabiany przedmiot przesunie się w dół pod wpływem siły wiercenia wiertła, a wiertło odbije się po przewierceniu.
2. Sztywność obrabiarki jest niewystarczająca.
3. Materiał wiertła nie jest wystarczająco mocny.
4. Wiertło za bardzo skacze.
5. Sztywność mocowania jest niewystarczająca i wiertło ślizga się.
mierzyć:
1. Wybierz wiertło z większym stożkiem tylnym.
2. Sprawdź zakres bicia wiertła wrzeciona (<0,02 mm)
3. Wywierć górny otwór wiertłem centrowanym.
4. Użyj sztywniejszej wiertarki, uchwytu hydraulicznego z tuleją lub zestawu termokurczliwego.
3.3 Nagromadzony guz
powód:
1. Spowodowane reakcją chemiczną pomiędzy materiałem tnącym a materiałem obrabianym (stal niskowęglowa o dużej zawartości węgla)
mierzyć:
1. Ulepsz smar, zwiększ zawartość oleju lub dodatków.
2. Zwiększ prędkość skrawania, zmniejsz posuw i skróć czas kontaktu.
3. Jeśli wiercisz w aluminium, możesz użyć wiertła z polerowaną powierzchnią i bez powłoki.
3.4 Złamany nóż
powód:
1. Spiralny rowek wiertła jest blokowany przez cięcie, a cięcie nie jest odprowadzane na czas.
2. W przypadku szybkiego wiercenia otworu posuw nie jest zmniejszany lub manewr zmieniany jest na posuw ręczny.
3. Podczas wiercenia w miękkich metalach, takich jak mosiądz, tylny kąt wiertła jest zbyt duży, a przedni kąt nie jest szlifowany, przez co wiertło będzie automatycznie wkręcane.
4. Szlifowanie krawędzi wiertła jest zbyt ostre, co powoduje odpryski, ale nie można szybko wyciągnąć noża.
mierzyć:
1. Skróć cykl wymiany narzędzia.
2. Popraw instalację i mocowanie, np. zwiększ powierzchnię podparcia i zwiększ siłę mocowania.
3. Sprawdź łożysko wrzeciona i rowek ślizgowy.
4. Używaj precyzyjnych oprawek narzędziowych, takich jak oprawki hydrauliczne.
5. Używaj twardszych materiałów.
Czas publikacji: 18 kwietnia 2023 r
