Сверление отверстий диаметром более 20 мм всегда проблематично при использовании обычных инструментов и оборудования. Для толстого листового металла в строительстве часто используются автогенные резаки, которые не способны просверлить высококачественные, высокоточные отверстия. Также используется оборудование для газопламенной резки (почти с одинаковым успехом). Однако для сверления отверстий большого диаметра можно использовать даже ручные электроинструменты, не говоря уже об альтернативных методах обработки.
Механические процессы резки могут не работать, потому что
В машиностроении отверстия с отношением диаметра к толщине материала более одного считаются большими. В реальном строительстве сверление отверстий с меньшим соотношением также может быть проблематичным. Причины этого следующие
- Затрудненный отвод тепла из зоны сверления, вызывающий значительный перегрев инструмента.
- Проблемы, связанные с выбросом стружки.
- Большие осевые нагрузки на механизм подачи (если перфорация выполняется машиной) или на руку оператора (если резка выполняется вручную).
- Быстрое увеличение мощности может привести к замедлению работы электродвигателя и его быстрому выходу из строя.
Следует добавить, что долговечность сверл (даже твердосплавных) с этим типом сверла по металлу также недостаточна. Сверление отверстий большого диаметра в деревянных брусках менее критично, но даже здесь трудно удалить стружку.
С другой стороны, бурение (особенно с точки зрения простой добычи) характеризуется минимальной стоимостью необходимых инструментов и оборудования. Обычно используются следующие техники
1. просверлите отверстие малого диаметра с втулкой, совмещенное с основным отверстием. Зазор устраняется последующей распиловкой лишнего металла. Это очень непродуктивный метод, поэтому он подходит только для отдельных видов работ такого типа.
2. использование конических сверл с большим количеством кольцевых зон определенного диаметра. Вгоняя сверло в металл, происходит пошаговое сверление, после чего диаметр отверстия увеличивается. Недостатком этого варианта является то, что эти буры очень дорогие и поэтому неэффективны при высокой нагрузке.
(3) Основные упражнения. Сверлится только кольцевой металл, оставляя основную часть металла без механического воздействия. Этот метод не только высокопроизводителен, но и позволяет повторно использовать выбуренный материал. Его можно использовать в качестве опоры, подставки или сварного основания для каркасов кроватей.
Все эти варианты также используются при бурении глубоких отверстий. Те же трудности ожидают и оператора. Это проблемы нагрева инструмента и отвода стружки. Здесь обязательно использование сверл с охлаждающей жидкостью и твердосплавных пластин, так как необходимо обеспечить хороший отвод тепла от металлической заготовки. Причина этого заключается в том, что теплопроводность этих материалов низкая и, наоборот, их термическое сопротивление выше, чем у всех марок инструментальной стали, используемых для изготовления инструментов.
Технология и оснастка для сверления отверстий большого сечения
Это инструменты, созданные как набор цилиндрических частей, которые постепенно уменьшаются к краю, используя соотношение диаметров для уменьшения усилия, необходимого для перехода от меньшего диаметра к большему. Сверла обычно имеют двойной вход, так как они не предназначены для работы с более толстыми листами. Рекомендуемая толщина острия сверла не превышает 2-5 мм, последнее не относится к пластмассам.
Из-за этого меньшего размера диапазон конических сверл ограничен 6-30 мм. Края быстро ослабевают, а обработка больших отверстий приводит к резкому увеличению нагрузки на привод (в случае станков) или рукоятку оператора (при использовании ручного электроинструмента).
Особенностью конструкции конических сверл является то, что они выпускаются с двумя типами стержня и шестигранника. Последний вариант предпочтительнее, так как инструмент с круглым стержнем может войти в патрон. Это повышает риск поломки и снижает производительность. Тем не менее, у этих упражнений есть некоторые преимущества.
- Они зеленого цвета и не имеют острых краев, что позволяет постепенно открывать отверстие.
- Цилиндрический выступ позволяет одним сверлом получать множество отверстий разного диаметра. Этого достаточно для управления скоростью осевой тяги. При использовании этого метода стоит иметь ограничитель для перемещения инструмента или головки патрона, так как это затруднительно при использовании инструментов с ручным приводом.
- Пробивка коническим инструментом не приводит к значительному снижению сопротивления из-за постепенного увеличения силы резания. Использование гладких конических сверл — еще одна проблема. Они конструктивно просты, но требуют большого усилия (за счет ручной силы).
- Инструмент подходит для таких задач, как раскрой, пробивка и резка, а также сверление больших отверстий в металле.
- На боковых сторонах конического сверла имеются канавки, поэтому его можно использовать для получения сквозных металлических деталей.
При использовании инструмента следует применять низкие скорости вращения шпинделя и предварительно контролировать проскальзывание головки. Первое предупреждение относится к увеличению усилия пробивки, а второе — к появлению тенденций изгиба, опасных для инструмента.
Обычные дрели или шуруповерты справляются с этой задачей и поэтому относятся к инструментам общего назначения. Основные упражнения состоят из следующих частей
- Насадка, которая предварительно обнаруживает отверстие. Ядро начинает свою работу, опираясь на свой
- Магистраль.
- Само ядро.
- Стопорный винт.
Благодаря сборной конструкции кернеры можно использовать для получения отверстий различного диаметра. Просто удалите ядро и установите другое. Важно, чтобы конечные значения крутящего момента и импульса вала не превышали пределов, на которые рассчитано оборудование и инструменты.
Корончатые сверла отличаются высокой эффективностью и повышенной долговечностью. Они достаточно жесткие, не имеют концентраторов напряжения (нет спиральных канавок), а нагрузка распределяется только по периферийной линии резки металла.
Последовательность создания основных отверстий такова: сначала создается центральное отверстие, затем основное. Поэтому рабочий путь шпинделя немного увеличивается.
Описанные специальные инструменты стоят дорого, а самыми надежными являются инструменты производства компании Bosch. Не стоит гнаться за китайскими товарами, которые привлекательны из-за низких цен.
Как сделать отверстие большой глубины
Такие операции выполняются для создания отверстий глубиной в 10 раз больше диаметра. Проблемы с глубоким бурением включают
- С увеличением длины реза соответственно возрастают напряжения изгиба, снижая жесткость длинных сверл по металлу.
- Стружку трудно удалить, и она может заклинить инструмент в глубоких отверстиях.
- Несоосность сверла приводит к несоосности отверстия.
Поскольку обычное бурение глубоких отверстий связано с высоким сопротивлением резанию, на практике используется кольцевое бурение, сходное с отбором керна. Механическая обработка создает на оси металлической полосы цилиндрический стержень, который удаляется механической или электрофизической резкой.
Глубокое бурение является наиболее рациональным методом.
- Сначала создается выравнивающее отверстие диаметром до 3-4 мм.
- Для эффективного воздействия на глубокое отверстие основной инструмент регулярно перемещается вверх для облегчения удаления стружки и охлаждения инструмента.
- Для выталкивания детали из полости можно использовать подачу смазочно-охлаждающей жидкости. Эффективны пневматические воздуходувки (если поблизости есть источник сжатого воздуха).
- Если требуется глубокое сверление полостей сплошной среды, используйте полый бур с внутренним кольцевым отверстием. Если диаметр отверстия превышает 100 мм, существует несколько вариантов.
Сверление отверстий с помощью пресса PRGO-60A.
Этот метод используется для сверления отверстий в листах толщиной не более 3-4 мм. В качестве инструмента используются компактные гидравлические инструменты, такие как пресс ПРГО-60А Калужского электротехнического завода. Конструкция пресса приспособлена для создания отверстий определенных диаметров, наиболее часто используемых в электрических сборках. Однако рассматриваемое оборудование может также использоваться в строительстве и в быту.
Пресс PRGO-60A состоит из
- Ручной поршневой насос.
- Ручка насоса.
- Рабочая головка.
- Резьбовой стержень.
- Набор сменных инструментальных головок, образующих пару "матрица пуансонов".
Все компоненты размещены в алюминиевом корпусе, имеющем три варианта исполнения: прямая (базовая), угловая и поворотная шаровая головка.
При использовании этого устройства необходимо просверлить отверстие диаметром 4 мм в металле, в которое вставляется штифт (основная часть пресса находится на другой стороне листа). Головка крепится к штифту, а гидравлическая жидкость подается в полость насоса с помощью рукоятки. К пуансону прикладывается достаточное давление, чтобы срезать металл вдоль линии контакта с матрицей. После отделения отходов делается еще один или два взмаха для удаления отходов из матрицы. Головка снимается со штифта, а пресс извлекается из отверстия для пуансона.
Процесс штамповки характеризуется превосходным качеством кромок и производительностью, без потерь тепла и высокой прочностью инструмента. Он также не требует физических усилий со стороны оператора. Специфическим ограничением является то, что при необходимости увеличения номенклатуры стрелковых отверстий требуются дополнительные пары пуансонов и матрицы.
Технические характеристики пресса PRGO-60A:.
- Количество инструментов — 8 (16.2, 18.6, 20.5, 22.5, 28.3, 37.0, 47.0 мм), 47.0 мм)
- Макс. толщина стального листа — 3 мм (для алюминия допускается 4 мм),.
- Макс. усилие пробивки — 100 кН,.
- Полный вес пресса 2 кг.
Инструментальная головка совместима с аналогичными устройствами (MNPO-MG, MNPO-PG, MPO и т.д.).