Vrtání otvorů do kovu: metody a technologie zpracování

Tato metoda obrábění kovů je široce používána pro opravy, restaurování a montáže inženýrských systémů, krytů nebo částí domácích a lékařských zařízení, automobilů, elektroniky, rádiových zařízení a také různých průmyslových strojů.

Vrtání do kovu

Jak vrtat do kovu

Pro vrtání různých kovů je vyžadován individuální přístup, protože měď je mnohem tažnější než ocel, zatímco litina, i když má vysokou pevnost, je křehká.

Rozsah aplikace

Tato metoda obrábění kovů je široce používána pro opravy, restaurování a montáže inženýrských systémů, krytů nebo částí domácích a lékařských zařízení, automobilů, elektroniky, rádiových zařízení a také různých průmyslových strojů. K řešení každodenních problémů jsou také často nutné montážní otvory: instalace, demontáž kovových konstrukcí v garáži, vyztužení otvorů kovem v bytě, venkovském domě nebo domě. Práce v oblasti kovoobrábění, šroubové nebo jiné otvory jsou neustále vytvářeny pro spojování složitých stavebních podlah, potrubí, komunikací, jakýchkoli konstrukčních částí, například ventilace pomocí spojovacích prvků: šrouby, kolíky, kotvy, šrouby, hmoždinky, šrouby, tyče, nýty a další hardware.

Nezbytné nástroje pro práci

K výrobě malých otvorů doma použijte vrtačky, šroubováky nebo vrtačky, ruční i elektrické. Nejpraktičtější a nejužitečnější možností pro domácnost je speciální instalace pro připojení elektrické vrtačky, vybavená svěrákem, který fixuje součást, a vrtačka se pohybuje přísně svisle.

V průmyslu, továrnách, kovoobráběcích podnicích a továrnách se používají stroje na vrtání kovů, které se skládají z pevného nosného rámu spojujícího pracovní část se základnou stojanu a také z vrtací hlavy. Hlava obsahuje vřeteno (vřetenovou hlavu) se sklíčidlem pro upevnění zařízení. Vřeteno je poháněno elektromotorem, který přenáší krouticí moment přes řemenový pohon. Stroj má také řídící jednotku s tlačítkem napájení, posuvnými pákami a ovladači provozních parametrů.

Typy vrtacích strojů

Vertikální vrtačky jsou buď podlahové nebo kompaktní stolní, přičemž vřeteno se pohybuje vertikálně. Horizontální vrtačky jsou vhodné pro zpracování dlouhých obrobků, protože hlava vřetena se pohybuje horizontálně podél lože. Radiální vrtačky se vyznačují vertikálním pohybem hlavy vřetena a rotací vodítka o 360 stupňů vzhledem k základně. Souřadnicové vyvrtávačky mohou vytvářet závity, zahlubovat, frézovat, dokončovat stroje a provádět kuželové nebo válcové perforace.

Diamantové vyvrtávačky na kov profesionálně vrtají tvrdé materiály na specifikovanou velikost, hloubku a tvar, čímž odpadá nutnost broušení. Jednovřetenové stroje jsou většinou poloautomatické: nastavení nastaví obsluha a proces vrtání probíhá bez jeho zásahu. Vícevřetenové stroje mají schopnost současně nebo postupně vrtat několik otvorů bez otáčení obrobků.

Hlavní typy vrtáků

Aby se otvory v kovovém výrobku dělaly efektivně a velmi rychle, volí se speciální vrtáky zvané vrtáky. Skládají se z řezné části, stopky a pracovní plochy, která odebírá třísky z otvoru.

Twist vrtačky: obvykle válcového tvaru, s průměrem do 80 mm a ostřím nabroušeným pod úhlem 118 stupňů.

Kuželové vrtáky: vyrobeno ve formě kužele se stupňovitým povrchem. Jsou vhodné pro korekci vadných průchodů.

Jádrové vrtáky: Vrták s dutým ozubením, který dělá čisté otvory v tenkém kovu a účinně vede třísky při hlubokém vrtání.

Péřové vrtáky: vybavena vyměnitelnými pracovními deskami pro vrtání do kovů jakékoli síly.

Kobaltové vrtáky snesou vysoké teploty a jsou vhodné pro vrtání houževnatého kovu, zatímco tvrdokovové nástroje jsou schopné samoostříní během provozu.

Neexistuje žádný hluk a minimální množství vibrací bez prachu a nečistot – díky tomu se diamantové řezání a vrtání základů, stěn z betonu nebo železobetonu používá v hotových místnostech, při výstavbě a uvnitř budov po nastěhování lidí .

Režimy vrtání

Chcete-li získat každý otvor s přesnými rozměry a tvary, je nutné zvážit:

• Rychlost otáčení vrtáku v pracovním nástroji, jehož volba závisí na vlastnostech a tloušťce kovu, stejně jako na konfiguraci otvoru.
• Rychlost, kterou se řezná část nástroje pohybuje svisle nebo vodorovně.

Je důležité dodržovat režim technologického procesu, který zahrnuje následující parametry:

• standardní hodnoty rychlosti jsou uvedeny v tabulkách a používají se ve zpracovatelských podnicích. Moderní automatizované stroje mohou tyto parametry nastavovat automaticky;
• posuvná síla: tlak, kterým vrták proniká do kovu.
• hloubka vrtání: závisí na tloušťce kovu a typu otvoru (průchozí nebo slepé).
• kontaktní úhel: určuje směr řezu.
• teplota: ohřev vrtáku a kovových výrobků. Při vysokých teplotách je nutné nucené chlazení.

Pro vysokou přesnost se často nejprve provádí hrubé vrtání a poté dokončování na automatických strojích s přesným nastavením.

Technologické funkce

Vrtání může být poloautomatické, automatické nebo ruční s vrtačkou, což trvá déle. V poloautomatickém režimu specialisté zadávají hodnoty hloubky a průměru, umísťují zařízení, řídí a řídí proces. Výhodou plně automatizovaných systémů je, že operace jsou prováděny bez lidského zásahu.

Dokončení

Pro dosažení požadované hladkosti stěn a hran a vytvoření závitů se používají následující metody dokončovací práce:

• Zahlubování
• Rozvinutí
• Zpracování klepnutím

Typy otvorů v kovu:

• Hluchý
• přes
• Polovina (neúplná)
• Hluboko
• Velký průměr
• Pro vnitřní závit

U závitových otvorů je průměr určen s tolerancemi stanovenými v GOST 16093–2004. Vrtáky do 3 mm na stopkách jsou označeny třídou oceli a velikostí profilu. U větších průměrů mohou být poskytnuty další informace. Průchozí otvory procházejí celou tloušťkou obrobku. Aby nedošlo k poškození povrchu pracovního stolu nebo desky, použijte následující metody:

• Pomocí pracovního stolu s otvorem
• Dřevěná podložka pod obrobek
• Umístění kovové tyče s otvorem pod obrobek
• Snížení rychlosti v konečné fázi

Pro tenké plechy se používají perové vrtáky, protože spirálové vrtáky mohou poškodit hrany obrobku. Slepé otvory neprocházejí. K ovládání hloubky použijte:

• Zarážka rukávu
• Sklíčidlo s nastavitelným dorazem
• Pravítko upevněné na stroji
• Kombinace několika metod

Některé stroje se po dosažení požadované hloubky automaticky vypnou. Při vrtání se vyplatí pravidelně zastavovat proces, aby se odstranily kovové částice. U polovičních otvorů se spojí okraje dvou dílů nebo dílů a distančních vložek, upnou do svěráku a vyvrtají. Materiál těsnění musí odpovídat materiálu hlavní části. V rozích profilovaného kovu se před vrtáním obrobek nejprve upne do svěráku s dřevěnou rozpěrkou.

Vrtání válcových obrobků tangenciálně vyžaduje přípravu kolmého místa frézováním nebo zahlubováním. Na stejném principu jsou povrchy upraveny pod úhlem, přičemž se vloží dřevěná distanční vložka do trojúhelníku. K vrtání dutých obrobků se používají dřevěné hmoždinky a používá se vrtání nebo prohlubování otvoru. Kruhové vrtání se používá do kovu do tloušťky 5-6 mm. Průměry 30-40 mm se získávají pomocí kuželového nebo stupňovitého kuželového vrtáku a do 100 mm se používají bimetalové korunky nebo korunky s karbidovými zuby. Tato metoda vyžaduje výkonnou vrtačku pracující při minimálních otáčkách. Doporučuje se obrábět silný kov, zvláště když je tloušťka obrobku větší než 12 mm.

Díry, jejichž délka je pětkrát větší než průměr, jsou považovány za hluboké. Při jejich vytváření se ke snížení teploty používají řezné kapaliny (chladicí kapaliny). Litinu a měď lze díky jejich tepelné vodivosti obrábět za sucha. Při výrobě se používají průmyslové oleje, syntetické emulze a další uhlovodíky. Vhodné pro každodenní použití:

• Technická vazelína nebo ricinový olej pro měkké oceli
• Prací mýdlo na hliníkové slitiny
• Směs petroleje a ricinového oleje pro dural
• Terpentýn pro silumin

Řemeslníci někdy používají sádlo ke snížení tření. Můžete si připravit univerzální chladicí kapalinu: 200 g mýdla rozpusťte v kbelíku s vodou, přidejte pět lžic strojního oleje, roztok vařte do hladka. Hluboké otvory se vrtají spirálovým vrtákem s chladicí kapalinou přiváděnou do kanálků nástroje. Během procesu se vrták pravidelně odstraňuje, aby se odstranily kovové částice. Pro hluboké díry jakékoli složitosti se používají pouzdra vodicích přípravků. Speciální stroje zajišťují přesné vyrovnání a automatický přívod chladicí kapaliny.

Kovoobrábění vyžaduje zkušenosti, vysokou profesionalitu a ochranu těla a očí (brýle). Měli byste si objednat bezplatnou návštěvu a konzultaci od profesionálů, kteří dobře znají nuance a zajistí vysokou kvalitu této práce. To nám umožňuje vyřešit jakékoli inženýrské problémy zákazníka a získat požadovaný výsledek přesně včas a zároveň výrazně ušetřit náklady na službu.

Vrtání do kovu

Spirit-Ber LLC
DIČ 7735186587, OGRN 1207700015753
Všechna práva vyhrazena. 2016–2024
Vývoj od Webster Studio

Vrtání je způsob zpracování kovových výrobků, vyznačující se jednoduchostí a účinností. Používá se v případech, kdy je potřeba v dílu udělat otvor. Podle této technologie se řezání kovů provádí za podmínky rychlé rotace a lineárního pohybu řezného nástroje (vrtáku). Translační pohyby vrtáku zesilují efekt prohloubení.

Navzdory jednoduchosti tohoto procesu stále vyžaduje určitou přípravu a lze jej provádět několika způsoby.

Přípravné práce

Než začnete přímo vrtat otvory, měli byste provést řadu akcí. Nejprve se kontroluje identita umístění středisek (jejich zarovnání). Poté můžete přistoupit k instalaci a zajištění součásti ve sklíčidle stroje. V tomto případě byste měli zkontrolovat obrobek na házení ve vztahu k ose otáčení a také na spolehlivost jeho upevnění. Uvolněný polotovar může během zpracování vibrovat nebo se posunout, což často vede ke zlomení řezného nástroje. Nesmíme zapomenout na umístění produktu vzhledem k vrtáku: musí být přísně kolmé k nástroji.

Pokud jde o samotnou vrtačku, může mít jiný design. Mluvíme o ocasní části nástroje, která je vyrobena ve tvaru kužele nebo válce. Bez ohledu na to je na soustruhu vrták upevněn v čelisťovém sklíčidle (čelisti sklíčidla jsou klíčem co nejvíce stlačeny, aby nástroj při práci náhodně nevyskočil).

Aby se vrták na začátku řezání nepohyboval do stran, je konec dílu předem oříznut a poté je označen středový otvor.

Proces zpracování

Při zahájení procesu řezání je první věcí, kterou musíte udělat, je zapnout stroj. Přiblížení vrtáku k obrobku by mělo být hladké. Nárazy nejsou povoleny, protože to negativně ovlivňuje stav vrtáku (jeho řezné hrany rychle ztrácejí ostrost a někdy se vylamují).

Vrták se obvykle podává ručně. Pro vysunutí pinoly otáčejte odpovídajícím setrvačníkem. Pokud hloubka otvoru přesahuje dva jeho průměry, pak se otvor nejprve vyvrtá krátkým vrtákem stejného průměru, který je pevně upevněn v koníku. Díky tomu bude následné vrtání otvoru nástrojem běžné délky mnohem jednodušší a přesnější, protože vrták bude lépe veden.

Vlastnosti vrtání do kovu

Proces řezání kovových obrobků se liší od zpracování výrobků vyrobených z jiných materiálů. Mezi zvláštnosti takového vrtání patří získávání hlubokých děr. Tento proces přímo souvisí s tloušťkou zpracovávaného kovu a tvrdostí slitiny. Takové operace negativně ovlivňují činnost nástroje:

• zvyšuje se intenzita tření;
• teplota v oblasti zpracování se zvyšuje;
• množství vznikajících třísek, které přicházejí do kontaktu s vrtákem, se zvyšuje.

V tomto případě lze poškození nástroje zabránit použitím chladicí kapaliny. Jsou situace, kdy se bez něj neobejdete. Patří mezi ně řezání hliníku a oceli, které je doprovázeno tvorbou zvýšených teplot, které tak či onak mohou způsobit selhání vrtáku. Současně lze obrábění litiny, bronzu a mosazi provádět bez chlazení, samozřejmě při dodržení všech opatření. Ať je to jakkoli, chladicí kapalina vám umožňuje zvýšit rychlost otáčení nástroje asi jedenapůlkrát.

Životnost vrtáku lze prodloužit, pokud se operace vrtání díry provádí při vysokých rychlostech a při malých posuvech. Pro zlepšení kvality zpracování by měl být nástroj pravidelně broušen (délka dvou řezných hran by měla být stejná). Potřeba ostření je dána drsností vytvořeného povrchu, to znamená, že pokud je povrchová úprava nevyhovující, musí se vrták okamžitě naostřit.

Druhy vrtání otvorů a jejich vlastnosti:

1. Vrtání průchodem (průchozím) – během procesu zpracování prochází vrták obrobkem. Navíc v okamžiku, kdy je nástroj vytahován ze strany protilehlé k jeho vkládání, musí být posuv snížen, aby vrták zůstal neporušený. V některých případech je zpracování dokončeno pomocí ručního podávání;
2. Point-to-point vrtání – vytváření slepých otvorů určité délky. V tomto případě je vhodné použít označení na brkách. Umístěním vrtáku do polohy, kdy se vršek břitu dotýká konce obrobku, se na pinolu nanese křídou speciální značka a od ní se měří hloubka vrtání. Existuje další způsob stanovení hloubky vrtání: požadovaná délka je vyznačena křídou přímo na nástroji, proto obsluha stroje pohybuje pinolou, dokud vrták nezapadne hluboko do kovu o požadovanou hodnotu;
3. Vrtání hlubokých děr, jejichž délka je nejméně pětinásobkem průměru. Takové zpracování se provádí přerušovaně, to znamená, že nástroj musí být pravidelně odstraňován z otvoru, aby se odstranily třísky, jinak se vrták jednoduše zlomí.