Инструменты для сверления тонколистового металла

При работе с металлом, не обойтись без сверления отверстий. Работы с металлом относятся к сложным операциям. Это обуславливается, что детали из металла обладают высокой прочностью, для обработки которых нужно использовать специальное оборудование и технологии.
Содержание

Инструменты для сверления тонколистового металла

Как правильно сверлить отверстия в металле

При работе с металлом, не обойтись без сверления отверстий. Работы с металлом относятся к сложным операциям. Это обуславливается, что детали из металла обладают высокой прочностью, для обработки которых нужно использовать специальное оборудование и технологии.

Сверлить отверстия может понадобиться в любой сфере и при выполнении работ на даче, дома или в гараже. Даже при ремонте машины, приходиться сверлить отверстия в металле. Если выполнять работу вы собираетесь не на рабочем месте, вам потребуется электрическая дрель или перфоратор с переходным патроном для сверла, а так же керно или метчик, для насечки центровки отверстия.

Если вам нужно сделать отверстия в небольших деталях, использовать лучше сверлильный станок. На нём вы будете уверены в правильном направлении сверла, и скорости сверления.

Какое сверло выбрать для сверления металла

Один из первых вопросов, который задают неопытные мастер-каким сверлом сверлить металл ? На самом деле, ответить грамотно не так и легко. Для обработки металла нужно использовать специальные сверла из быстрорежущей инструментальной стали. В них режущая часть изготовлена с добавлением нитрид-титана.

При выборе сверл для сверления металлов, основные и ходовые являются сверла из быстрорежущей инструментальной стали, в магазине их можно найти по отметке HSS.

При работе с чугуном, нержавейкой и прочими металлами которые тяжело поддаются обработке следует использовать сверла твердосплавного состава. Недостатком их является очень высокая цена, что делает работу дорогой.

Если же выбирать сверла с одним из лучших режущих свойств, это будет инструмент с добавлением кобальта, имеющий маркировку-P6M5K5. Это лучшее соотношение цена и качество.

Можно ли сверлить металл сверлом по бетону ?

Бывает необходимость сделать срочно отверстие в металле, и под рукой только сверло по бетону. На таком сверле наконечник выполнен из победита, который даёт возможность сверлить бетон, кирпич с боем. Воспользоваться таким сверлом для высверливания отверстия в металле не получится. Вы можете слизать победитовый наконечник сверла, особенно если попытаетесь воспользоваться сверлом большого диаметра или для высверливания толстого металла. Подытожив, победитовым сверлом просверлить металл не получится.

Однако, если победит заточить под правильным углом, сверлить металл возможно.

Мощность и обороты при работе с металлом

Немаловажным фактором, является выбор инструмента, а именно перфоратора, дрели или шуруповерта, которым буду выполняться отверстия в металле. Если вы будете пользоваться дрелью с мощностью до 700Вт у вас не получится сделать сразу большого отверстия. Ручная дрель мощностью до 700Вт лучше всего использовать для высверливания отверстий диаметром до10-13мм.

Важно правильно выбрать обороты дрели или шуруповерта. Ведь при высоких оборотах, ваше сверло просто-напросто сгорит. Так вы его испортите.

Производить сверление металла нужно на низких или средних оборотах, не превышая 500-1000 оборотов.

Чем больше диаметр сверла, с которым вы работаете, тем меньшую скорость нужно выбирать.

Как правильно сверлить металлические изделия

Одним из самых важных параметров с высверливании отверстия является острота сверла. Если вы приобрели одно из самых дешевых сверл, оно может оказаться тупым и вовсе из мягкого металла, который не даст вам сделать и пару отверстий.

Насколько быстро будет срезаться и тупиться наконечник сверла, зависит скорость сверления, твердость металла, усилия прилагаемого на сверло, и охлаждения.

  • При сверлении больших отверстий, предварительно нужно сделать отверстия меньшего диаметра. Так процесс будет намного быстрее, и сверла не будут так быстро тупиться.
  • Для точной центровки отверстия, нужно воспользоваться керном, и накернить центр отверстия перед сверлением.
  • Для охлаждения рабочей части сверла, нужно воспользоваться машинным маслом. Просто опустите рабочую часть сверла в емкость с маслом. Периодически повторяйте эту операцию. Можно использовать мыльную воду для охлаждения(за счёт снижения силы трения).
  • При высверливании глубоких отверстий периодически доставайте сверло и освобождайте его от стружки.

Как сверлить листовой металл

При работе с листовым металлом особых трудностей возникнуть не должно, даже при высверливании отверстий большого диаметра. Единственное, нужно под место сверления подкладывать деревянный брусок, он поможет снять стружку. Когда вы чувствуйте, что почти просверлили металлический лист-уменьшите давление на сверло, это так же поможет уменьшить вероятность возникновения заусенец.

Как правильно делать отверстия в трубах

Основной проблемой при высверливании отверстий в круглых трубах, является сложность перпендикулярного сверления. Это означает, что отверстие с которого началось сверление, не соответствует выходному. Что бы решить эту проблему, нужно применять сверлильный станок, или специальные направляющие, которые можно сделать самому или приобрести готовые.

Как сверлить алюминий

Кто работал с алюминиевыми деталями, знает, что это мягкий металл. Основная проблема при сверлении алюминия, заключается в обильном обертывании стружкой сверла. Из-за этого сверло перестает сверлить и застревает в металле. Что бы избежать этого, нужно чаще доставать сверло из отверстия и снимать стружку.

Как сверлить нержавейку (нержавеющую сталь)

Нержавейка относится к легированной стали, выполнять сверление который не простое дело. Для того, что бы сверление было комфортное, желательно выбирать сверла с кобальтовым наконечником. Сверлить нержавейку нужно на минимальных оборотах, а именно 100-200 оборотов в минуту. Такие обороты дают нужную скорость реза нержавейки и хорошее качество. Если на вашем инструменте нет регулировки оборотов вращения, стоит нажимать кнопку периодически на секунду-две, что не даст быстро разогнаться сверлу.

Если нужно сделать отверстие большого диаметра, нужно применять коронки по металлу, которые дают возможность сверлить только по наружному диаметру отверстия.

Как сверлить отверстия большого диаметра

Когда требуется сделать отверстия большого диаметра в металле, нужно использовать инструмент подходящий для этой цели.

  • Предварительно нужно сделать отверстие меньшего диаметра. Можно использовать несколько сверл постепенно увеличивая диаметр отверстия. Таким способом сверлам будет легче проходить металл, особенно толстый.
  • Использование ступенчатого сверла. Такие сверла могут называть конусными.
  • Применение специальных коронок по металлу. Высверливание отверстий большого диаметра коронками дается очень легко за счёт сверления только наружного диаметра отверстия. Коронка состоит из центрирующего сверла, которые вначале просверливает металл в центре и в дальнейшем направляет коронку. Сверление коронкой нужно производить на очень малых оборотах.

Один из лучших способов-использование коронок по металлу. Минусом этого метода, является не регулируемый диаметр коронки(продаются и регулируемые коронки, но такие покупать не советуем из-за их плохого качества). Под каждый диаметр отверстия нужно иметь разные коронки.

Как не затупить сверло по металлу ?

Во время сверления, можно запросто сжечь(затупить) рабочую часть сверла. Это происходит из-за больших оборотов, из-за которых сверло нагревается и плавиться. Этого избегают за счёт низких оборотов или смазки сверла охлаждающей смазкой.

Если специальной охлаждающей смазки для сверл нет, можно использовать машинное масло, которое снизит силу трения.

Как сверлить дрелью ?

Что бы разобраться как правильно сверлить дрелью металл, нужно вывести ряд основных правил, от которых не желательно отходить:

  • Вам понадобиться дрель или шуруповерт, керн с молотком, средства защиты-очки и средство для охлаждения сверла(чаще всего машинное масло).
  • В начале работ нужно разметить центр отверстия
  • Надеть защитные средства. Стружка может легко отскочить в глаза. После чего извлечь от туда будет проблематично без специализированной врачебной помощи.
  • Накернить центр отверстия.
  • Начинать сверление на малых оборотах
  • Периодически доставать сверло из отверстия очищая от стружки и охлаждая в масле.

Соблюдая выше изложенные правила и последовательность, можно без проблем делать отверстия любого диаметра. При выполнении которых срок годности сверла будет максимальным, за счёт выдержки малых оборотов и его охлаждения в масле.

На большом количество дрелей можно установить ограничитель глубины, который позволяет настраивать глубину сверления. Он может понадобиться вам при сверлении глухих отверстий.

Способы сверления металла: свёрла и приспособления

Узнаем все тонкости и способы сверления металла — выбор инструмента, заточки и режимов резания.

Просверлить отверстие в металле — что может быть проще? Есть, однако, в этой слесарной операции довольно много тонкостей, касающихся правильного выбора инструмента, заточки и режимов резания.

Как просверлить отверстие в металле

  • Виды свёрл по металлу и техника их заточки
  • Как правильно сверлить металл

Для проделывания отверстий в металле используют свёрла — механические стержни из сплава, который твёрже, чем обрабатываемая деталь. Свёрла по металлу изготавливают из быстрорежущей стали марок Р6М5, Р9, Р18 под общим обозначением HSS, либо из твёрдых сплавов: ВК, Т5К10, предназначенных для обработки закалённых и твёрдосплавных заготовок.

Сверло состоит из трёх элементов:

  • Кромки врезаются в дно отверстия и снимают с него тонкую стружку.
  • Спиральная нарезка выталкивает стружку из отверстия.
  • Хвостовик предназначен для крепления сверла в патроне инструмента.

О режущих кромках стоит рассказать более подробно. Это два скоса на остром конце сверла, которые сходятся в вершине — самой выступающей точке передней части, образуя перемычку. Угол, под которым сходятся кромки, называют главным углом при вершине, его величина стандартизирована для различных материалов и режимов обработки:

  • Твёрдая сталь и нержавейка: 135–140°
  • Конструкционная сталь: 135°
  • Алюминий, бронза, латунь: 115–120°
  • Медь: 100°
  • Чугун: 120° задний угол и 90° угол заточки кромки

Каждая кромка также имеет собственный угол заточки порядка 20–35°, определяющий её остроту. Этот угол, называемый задним, обеспечивает касание сверла к металлу только по линии кромок, при этом за ними остаётся свободное пространство. Такая форма необходима для более лёгкого снятия и выброса стружки. У некоторых свёрл кромка заточена под более тупым углом, вплоть до прямого. Такие режущие кромки хорошо справляются с обработкой хрупких металлов, например, чугуна, латуни и бронзы.

Спиральная часть включает несколько канавок для отвода стружки, на вершине которых расположены дополнительные кромки, плоскость которых параллельна оси сверла. Это так называемая ленточка, которая при погружении сверла подчищает стенки отверстия и способствует более качественной центровке.

Читайте также  Какие инструменты применяются при рубке металла?

Виды свёрл по металлу и техника их заточки

Выше мы рассмотрели базовую разновидность свёрл. Чтобы понять, как формируются углы при заточке, нужно лишь немного знаний и практики. Точить свёрла лучше всего на шлифовальном станке с подручником, в худшем случае можно воспользоваться универсальной заточной машинкой. На УШМ свёрла точить нельзя: во-первых, это противоречит технике безопасности при работе с этим электроинструментом, а во-вторых, из-за большой скорости вращения металл сильно перегревается и отпускается, становясь мягким.

При заточке сверло устанавливается на подручник так, чтобы его режущая часть была немного приподнята. Проворачивая сверло и сдвигая хвостовик влево, нужно добиться, чтобы режущая кромка расположилась строго горизонтально и параллельно торцу круга. Затачивать левую и правую кромку нужно поочерёдно, снимая тонкий слой металла и периодически охлаждая сверло в воде.

Если просто зафиксировать сверло в требуемом положении и подвести его к наждаку, правильно обточить заднюю поверхность не удастся. Из-за того что точильный камень круглый, затылочная часть кромки получается вогнутой. Это приводит к быстрому затуплению кромки и проблемам с отводом стружки. Чтобы избежать такого явления, переднюю часть сверла после касания о камень нужно немного приподымать, подавая вперёд и не снимая нажима. Так формируется выпуклая задняя поверхность, которая намного лучше воспринимает нагрузку при резании.

Обточка кромок должна выполняться до выведения острых граней без сколов и заусенцев. При этом съём с обеих сторон должен быть равномерным, о чём можно судить по форме и положению остающейся перемычки, а также по длине самих кромок. Если перемычка будет смещена, сверло будет вращаться эксцентрично, что приведёт к увеличению диаметра отверстия. Этот эффект можно использовать, если в наличии нет сверла нужного диаметра.

Когда основные кромки выведены, выполняется стачивание перемычки. Для этого сверло нужно поставить на подручник под углом около 45° и прижать задней частью к ребру круга, не задевая режущую кромку. На перемычке образуются две небольшие насечки длиной до 1/10 диаметра сверла, которые выполняют роль заходных и центрирующих кромок.

Более специфическая разновидность свёрл используется для сверления тонколистового металла. При изготовлении глубокого отверстия сверло сначала центрируется вершиной, а на выходе удерживается ленточками спиральной части. Однако в тонком металле вершина проходит насквозь до того, как ленточки упираются в края, из-за чего отверстие получается рваным, смещённым или овальным.

В таких ситуациях лучше использовать сверло перьевого типа, имеющее центрирующий носик. Изготовить такое можно из обычного сверла по металлу, переточив его определённым образом. Всё делается так же и с теми же углами, но при этом кромки не развёрнуты от вершины к краям, а сведены навстречу друг другу. Перьевое сверло нужно затачивать о край камня, оставляя перемычку нетронутой. Стачивание кромок выполняется до тех пор, пока перемычка не образует носик, выступающий над вершинами режущей части на 1–2 мм.

Третий вид свёрл по металлу — конусные ступенчатые. У них есть несколько режущих кромок различного диаметра, что позволяет проделывать разные по размеру отверстия всего одним инструментом. Однако, несмотря на кажущуюся универсальность, найти действительно хорошее ступенчатое сверло довольно сложно, а его стоимость составит не менее $25. Другой минус — заточку таких свёрл можно выполнить только на специализированном станке.

Для сверления твёрдых сплавов и закалённой стали лучше использовать победитовые свёрла по бетону. Их заточка изначально рассчитана на дробящее действие, однако если вывести кромки под углом при вершине около 135° и заточить их под углом 20°, даже в очень твёрдой детали можно без усилий проделать аккуратное отверстие.

Как правильно сверлить металл

Вне зависимости от того, выполняется сверление дрелью или на станке, главное — правильно выбрать скорость вращения. В большинстве случаев оптимальная скорость находится в диапазоне 1800–2500 об/мин, однако на практике могут выбираться совершенно разные значения в зависимости от точности заточки и свойств материала.

Для эффективного и быстрого сверления не обойтись без умения правильно соотносить скорость вращения и усилие подачи. Легко почувствовать, как сверло врезается в металл, непрерывно выделяя стружку, и само начинает заглубляться в дно отверстия без существенного усилия. Обороты при этом, как правило, довольно низкие — порядка 300–500 об/мин.

Лучший показатель, что процесс сверления проходит технологически верно, а сверло заточено правильно — равномерный выход стружки с обеих спиральных канавок. Качество стружки — тоже значимый показатель:

  • при сверлении стали выделяется цельная стружка в виде длинных спиралей;
  • чугун, закалённая сталь и прочие хрупкие материалы образуют россыпь иголок;
  • алюминий сверлится с образованием коротких завитков;
  • при сверлении нержавейки могут получаться пыль и мелкие хлопья.

Если сверло не врезается в металл, а трёт по нему с характерным писком, либо на выходе образуется нетипичный вид стружки, лучше остановиться и поправить заточку, иначе есть риск отпуска металла от перегрева или слома рабочей части.

Обязательно соблюдение техники безопасности! Сверлить следует без перчаток, защитив глаза слесарными очками.

Перед началом сверления необходимо разметить все отверстия, которые нужно проделать в детали. Центр каждого отверстия следует наметить кернером. Сначала сверлится небольшая лунка глубиной 2–3 мм, в неё вносится несколько капель машинного масла. Нужно научиться позволять сверлу самому выполнять свою работу: сначала сильно прижать инструмент, а когда произойдёт врезание кромок в металл — ослабить нажим и просто слегка придавливать, удерживая равномерную скорость вращения.

Вместо масла могут использоваться и другие охлаждающие жидкости. Так, при сверлении нержавейки сверло нужно смачивать олеиновой кислотой. Её испарения вредны, поэтому работать необходимо в респираторе. Для охлаждения также хорошо подходит керосин и мыльная вода — брусок хозяйственного на литр.

Особое внимание требуется в момент выхода сверла при сверлении сквозных отверстий. Достаточно часто в таких случаях тонкое дно прорывается с образованием крупных заусенцев, которые попадают в спиральные канавки и затягивают сверло вперёд. На выходе из детали требуется ослабить нажим и немного увеличить обороты.

Сверлить отверстия большого диаметра лучше в несколько этапов, постепенно увеличивая диаметр сверла. Это не только снизит нагрузку на инструмент, но также продлит срок жизни заточки и обеспечит чистоту обработки. Отверстия диаметром свыше 13 мм лучше сверлить с помощью коронок. Вместо масла рекомендуется использовать консистентную смазку, так будет меньше брызг. Коронке нужно периодически давать время остыть, а во время работы тщательно следить за тем, чтобы зубья погружались равномерно, иными словами — держать шпиндель строго перпендикулярно поверхности детали.

Завершающий этап сверления — снятие фасок с обеих сторон отверстия. Для этого можно использовать зенковку, а при её отсутствии — сверло вдвое большего диаметра, которое подаётся с минимальным усилием на больших оборотах. Для снятия заусенцев с больших отверстий разумно воспользоваться круглым напильником и наждачной бумагой. опубликовано econet.ru

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Инструменты для сверления тонколистового металла

Пробивание и сверление отверстий.

Отверстия в тонколистовом металле можно получить пробиванием или сверлением.

Для пробивания отверстий диаметром до 8 мм применяют пробойник (бородок) — стальной стержень с плоской рабочей поверхностью (см.рис. справа а).
Лист жести кладут на торец деревянного бруска, пробойник устанавливают в нужной точке и ударами слесарного молотка по бойку пробивают отверстие(см.рис. справа б). Края полученного отверстия с нижней стороны листа выравнивают ударами киянки или молотка.

На заводах для получения отверстий в листовом металле вместо пробойника применяют специальный инструмент — пуансон. Пробивают отверстия на штамповочном прессе (см.рис. слева). Лист или несколько листов кладут на матрицу с одним или несколькими отверстиями. Пуансон или несколько пуансонов под давлением входят в матрицу и пробивают отверстия, выталкивая отходы — кружки диаметром, равным диаметру отверстий.

При пробивании отверстий работать исправным молотком.
Не держать пальцы около рабочей части пробойника.

Более точные отверстия в металле можно получить сверлением.
Сверлением называется технологическая операция по обработке материалов резанием с помощью сверла.

При этом выполняют те же приемы и правила безопасной работы, что и при сверлении отверстий в древесине. Место расположения отверстия намечают кернером, чтобы сверло не скользило по заготовке (см.рис. справа).

Существуют различные виды сверл. Наиболее распространенные из них — спиральные (см.рис. слева). Во время сверления режущая часть сверла врезается в материал изделия и снимает стружку, которая затем отводится через винтовые канавки, расположенные на направляющей части. Ленточка позволяет уменьшить трение сверла о стенки отверстия. Хвостовик с лапкой служит для закрепления сверла во время сверления.

При сверлении изделие закрепляется неподвижно, а сверлу сообщается одновременно два движения: движение резания вращательное вокруг оси и движение подачипоступательное вдоль оси сверла.

Инструменты и приспособления для сверления.

При сверлении часто возникает необходимость расширить верхнюю часть отверстия, чтобы углубить в нее головку болта, винта, шурупа и т. д. Для этого используют сверло большего диаметра или специальный инструмент — зенковку (см.рис. справа).

Операцию по обработке верхней части отверстия зенковкой называют зенкованием.

Для закрепления заготовки во время сверления обычно используют машинные тиски (см.рис. справа). На их основании закреплена неподвижная губка, а по направляющей с помощью винта с рукояткой может перемещаться подвижная губка.
Изделие устанавливают между губками и вращением винта рукояткой передвигают подвижную губку и прочно закрепляют изделие в тисках.
Если сверление производится на сверлильном станке, то сами тиски можно закрепить на столе станка. Для этого в основании тисков сделаны выемки, а на столе станка имеются специальные пазы. Установив в пазы стола и выемки основания тисков болты с гайкой, тиски закрепляют на столе сверлильного станка.

Перед установкой машинных тисков тщательно протрите опорные плоскости стола и основания тисков и слегка смажьте их машинным маслом.
При сверлении отверстий малого диаметра тиски закреплять необязательно.

Устройство сверлильного станка и приемы работы.

Сверлильный станок, как и любая технологическая машина, состоит из следующих составных частей: двигателя, передаточного механизма, рабочего органа, органов управления. Передаточный механизм служит для передачи движения от электродвигателя к рабочему органу, которым является сверло. Оно крепится в патроне, насаженном на вращающийся вал — шпиндель.

Вращение от электродвигателя к шпинделю передается с помощью ременной передачи. Поворотом рукоятки подачи патрон со сверлом можно поднимать или опускать с помощью реечной передачи.
На передней панели станка расположены кнопки включения и выключения электродвигателя. Включают станок нажатием на одну из крайних кнопок в зависимости от необходимого направления вращения шпинделя. Выключают станок нажатием на среднюю кнопку красного цвета.
К основанию станка неподвижно прикреплен вертикальный винт-колонна. Поворотом рукоятки можно перемещать шпиндельную бабку вниз и вверх вдоль винта-колонны, а рукояткой фиксировать ее в необходимом положении.
Для контроля глубины глухих отверстий предусмотрена шкала.
В зависимости от материала заготовки требуется различная скорость сверления. Для этого устанавливают необходимую частоту вращения шпинделя, перебрасывая ремень ременной передачи на шкивы разных диаметров.

Перед сверлением убирают с рабочего стола станка все лишние предметы. Заготовку с накерненными центрами отверстий закрепляют в тисках. Сверло необходимого диаметра вставляют в патрон и закрепляют специальным ключом. Для проверки правильности установки сверла кратковременно включают станок (с разрешения учителя). Если сверло установлено в патроне правильно, его острие при вращении не описывает окружность. Если сверло установлено с перекосом и наблюдается его биение, то станок выключают и закрепляют сверло правильно. Затем, поворачивая рукоятку подачи, опускают сверло и устанавливают тиски с заготовкой так, чтобы керн совпал с острием сверла.

Читайте также  Инструмент сверчок для резки металла

Включают станок и сверлят отверстие, плавно нажимая на рукоятку подачи без рывков и больших усилий. При сверлении сквозных отверстий заготовку устанавливают на деревянный брусок, чтобы не сломать сверло и не испортить стол станка(см.рис. справа).
При сверлении глубоких отверстий необходимо время от времени выводить сверло из отверстия и охлаждать его, окуная в емкость с охлаждающей жидкостью. В конце сверления силу нажима на рукоятку подачи необходимо уменьшить. Просверлив отверстие, нужно, плавно поворачивая штурвал подачи, поднять шпиндель в крайнее верхнее положение и выключить станок.

Сверление можно выполнять ручной дрелью, электродрелью(см. рис. слева).

При сверлении тонколистового металла обычное спиральное сверло сминает и рвет заготовку. В этом случае применяют сверла со специальной заточкой (см.рис. справа).

Работать на сверлильном станке можно только с разрешения учителя.
При работе на станке рабочий халат должен быть застегнут на все пуговицы, волосы убраны под головной убор.
При сверлении пользоваться защитными очками.
Устанавливать сверло в патрон и заготовку в тиски, а также убирать стружку со стола следует только после отключения станка.
Нельзя тормозить руками вращающийся патрон.
Не отходить от станка, не выключив его.
Надежно закреплять заготовку в тисках, сверло в патроне и патрон в шпинделе.
При сверлении электродрелью нельзя сильно нажимать на ручку дрели.
Ось вращения сверла при работе дрелью должна быть строго перпендикулярна плоскости заготовки.

На предприятиях сверлильные станки обслуживают сверловщики. Они должны знать устройство станка, уметь его налаживать и обслуживать, выбирать правильную скорость сверления, уметь пользоваться различными приспособлениями для сверления, затачивать инструменты, разбираться в чертежах.
В цехах заводов применяются более сложные станки, чем мы только что рассмотрели. Это вертикально-сверлильные, радиально-сверлильные, многошпиндельные станки и станки-автоматы, выполняющие без участия человека сверлильные операции по заданной программе.

Инструмент для сверления отверстий на различных поверхностях: виды, инструкция и рекомендации

Инструменты и оборудование для сверления металлов

Для сверления металлов применяют следующие основные инструменты и оборудование.

  1. Бытовые и промышленные дрели.
  2. Держатели для них, жестко фиксирующие инструменты и обеспечивающие возможность плавной и точной их подачи.
  3. Портативные сверлильные станки.
  4. Стационарные станки для сверления металла (вертикального и горизонтального типов, глубокого сверления и пр.).
  5. Различные сверла по металлу.

Фотография №2: портативный сверлильный станок ECO.50-T на магнитном основании

В каких случаях применяются операции сверления?

Области применения технических приспособлений и оборудования для создания отверстий путем сверления довольно обширны. В первую очередь речь идет о ремонтно-монтажных операциях, в ходе которых строители создают каналы для прокладки коммуникаций. Причем размеры таких отверстий могут варьироваться от 1 до 20 см. Небольшие проходы необходимы для проводки кабелей телефонных линий, информационных сетей и т. д. Подобные работы требуют деликатности и высокой точности. Поэтому рекомендуется использовать электрический инструмент для сверления отверстий, который может быть представлен многофункциональной дрелью. Также необходимость создания отверстий может быть обусловлена прокладкой инженерно-коммуникационных сетей. В эту группу монтажных мероприятий относят установку систем водо-, газоснабжения, а также отопления.

Технологии сверления отверстий в металле, применяемые в быту

В быту для сверления отверстий металле применяют три технологии. Заготовки и листы зажимают при помощи струбцин и тисков. Чаще всего в домашних условиях используют обычные бытовые дрели и цилиндрические спиральные сверла.

Обычное сверление

Эта технология сверления металла знакома каждому.

  1. Происходит разметка.
  2. Отверстие намечают при помощи молотка и кернера.
  3. Заготовку зажимают в тисках или при помощи струбцины.
  4. Сверло нужного диаметра вставляют в патрон дрели и зажимают.
  5. Инструмент центрируют.
  6. Высверливают сквозное или глухое отверстие.

Фотография №3: сверление металла в домашних условиях

Рассверливание

Рассверливание металла — это технология, направленная на увеличение диаметра ранее проделанного отверстия. Для этого берут сверла больших диаметров.

В домашних условиях отверстия обычно приходится рассверливать поэтапно, постепенно увеличивая диаметр используемых инструментов. Это связано с тем, что мощности бытовой дрели во многих случаях недостаточно для просверливания отверстий больших диаметров в толстых заготовках. Кроме этого поэтапный подход уменьшает осевое давление на сверла. Это значительно уменьшает вероятность поломок.

Изображение №1: принцип сверления отверстий больших диаметров в толстом металле в домашних условиях

Уменьшение диаметров глубоких частей отверстий

При этой технологии сверления вначале просверливают неглубокое отверстие большого диаметра, а затем используют инструменты меньшего размера. Технология выглядит так.

Изображение №2: технология уменьшения диаметров отверстий в металле

Способы предотвращения перегрева сверла

Мощный и производительный инструмент, как правило, оснащается автоматическими средствами подачи воды на режущую головку. Это позволяет предохранять оборудование от перегрева и продлевать срок службы тех же коронок. Однако не всегда инструмент для сверления отверстий предусматривает в конструкции подобные технологические решения. Обычно это относится к машинам, работающим с алмазными элементами, которые быстро входят в стадию высокого нагрева. В остальных случаях, например, при работе с перфоратором, рекомендуется отдельно предусматривать емкость с холодной водой. Жидкостью можно будет по мере выполнения рабочих действий смачивать насадку.

Технологии сверления отверстий в металле, применяемые в промышленности

В промышленности применяют более сложные виды сверления металла. Используют массивные двуручные дрели и специальные станки для сверления металла (портативные и стационарные).

Расскажем об особенностях различных технологий сверления металла на производстве.

Технология глубокого сверления металла

Глубоким называется сверление в металле отверстия, длина которого в 25 и более раз превышает диаметр. Эта операция требует принудительного периодического удаления стружки и применения смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ). Они нужны для охлаждения инструмента и заготовки для исключения поломки и деформации.

Процесс глубокого сверления металлов предполагает использование разных СОЖ. Их выбирают в зависимости от материалов заготовок. Перечислим наиболее эффективные смазочно-охлаждающие жидкости.

Материал обрабатываемой заготовки СОЖ
Нержавеющие и жаропрочные сплавы Смесь, состоящая из олеиновой кислоты (20 %) и сульфофрезола (80 %). Последний можно заменить керосином (30 %) и осерненным маслом (50 %)
Алюминий и сплавы на его основе Керосин, эмульсия, смешанные масла. Допускается глубокое сверление без охлаждения
Никель Эмульсия
Медь Смешанные масла, эмульсия. Допускается глубокое сверление без охлаждения.
Латунь Эмульсия (3–5 %). Допускается глубокое сверление без охлаждения.
Цинк Эмульсия
Бронза Смешанные масла. Допускается глубокое сверление без охлаждения.
Чугунное литье Керосин, эмульсия (3–5 %). Допускается глубокое сверление без охлаждения.
Ковкий чугун Эмульсия (3–5 %)
Легированная сталь Смешанные масла
Инструментальная сталь Смешанные масла
Конструкционная сталь Смесь осерненного масла и керосина
Углеродистая сталь Осерненное масло, эмульсия

Фотография №4: глубокое сверление с применением смазочно-охлаждающей жидкости

Для глубокого сверления чаще всего применяют спиральные и корончатые сверла по металлу. СОЖ добавляют вручную или при помощи систем автоматической подачи, которыми оснащены специализированные станки.

Технология глубокого сверления металла не предполагает спешки. Периодически процесс останавливают, извлекают сверло и принудительно удаляют стружку. При использовании спиральных инструментов, глубокое сверление проводят поэтапно, постепенно расширяя отверстие до нужного диаметра.

Технология сверления толстых листов металла

Для сверления толстых листов металла обычно используют либо конусные (для отверстий диаметром до 30 мм), либо корончатые сверла (для отверстий больших диаметров). Ими оснащают сверлильные станки или мощные дрели. Главное требование — оборудование должно поддерживать режим работы на самых низких оборотах.

Фотография №5: корончатые сверла по металлу

Технология сверления толстых листов металла корончатыми сверлами отличается высокой эффективностью. Энергозатраты минимальны. Отверстия после сверления коронками получаются гладкие и точные.

Технология сверления тонких листов металла

Для сверления тонких листов металла обычно применяют конусные сверла. При такой технологии диаметр увеличивается постепенно. Листы не деформируются.

Фотография №6: сверление тонких листов металла стандартными конусными сверлами

При наличии конусных сверл ступенчатого типа берут именно их. Ступени с отметками упрощают сверление большого количества отверстий определенного или разных диаметров в одном листе металла.

Фотография №7: сверление тонкого листа металла конусным ступенчатым сверлом

Особенности сверления сквозных отверстий в металлических заготовках

Главная особенность сверления сквозных отверстий в металлических заготовках — необходимость защиты поверхности верстака, столешницы или станка от выхода сверла далеко за границы заготовки. Чтобы избежать повреждения инструментов, мебели и оборудования, мастера применяют следующий способы.

  1. Используют верстаки с отверстиями.
  2. Подкладывают под заготовку деревянный брусок или металлическую деталь с имеющимся отверстием для свободного прохода сверла.
  3. Снижают скорость резания при завершении сверления.

Фотография №8: использование деревянной подкладки при сверлении металла

Особенности сверления глухих отверстий в металлических заготовках

Глухие отверстия просверливают на определенную глубину. Для ее установки есть следующие методы.

  1. Использование линеек, имеющихся на станках.
  2. Установка на сверла втулочных упоров.
  3. Ограничение длины сверл при помощи патронов с регулируемыми упорами.

Фотография №9: сверло с установленным втулочным упором

Современные станки оснащены автоматизированными системами подачи. При ее наличии технология сверления глухих отверстий в металле значительно упрощается. Нужно всего лишь задать параметры резания.

Обратите внимание! При проделывании длинных глухих отверстий в толстых заготовках необходимо несколько раз прерывать процесс сверления металла для принудительного удаления стружки.

Технологии сверления сложных отверстий в металлических заготовках

Половинчатые отверстия на краях заготовок сверлят так.

  1. Зажимают в тисках две заготовки или заготовку с подкладкой, плотно прижатые друг к другу.
  2. Центрируют сверло в нужном месте на стыке деталей.
  3. Просверливают полное отверстие.

Сверление цилиндрических заготовок по касательным — более сложный процесс. Он проходит в два этапа.

  1. Подготавливается перпендикулярная отверстию площадка с применением фрезерования или зенковки.
  2. Высверливается отверстие.

Технология сверления отверстий в металле под углом выглядит так.

  1. Подготавливается площадка.
  2. Между плоскостями под нужным углом надежно закрепляется подкладка.
  3. Отверстие высверливается.

В полые заготовки перед сверлением помещают подкладки из древесины. Отверстия с уступами проделывают при помощи описанных в начале статьи технологий рассверливания и уменьшения диаметра отверстий.

Инструкция по сверлению

Начинается работа с предварительной разметки рабочего участка, на котором будет осуществляться сверление. В зависимости от инструмента обозначение точки реза может выполняться карандашом, маркером или посредством керна. Далее производится подготовка. На этом этапе следует проверить целостность корпуса, надежность фиксации рабочего элемента. А если речь идет об электромодели, то необходимо оценить и качество сетевого подключения. Когда инструмент для сверления отверстий будет готов к работе, можно начинать операцию. Специалисты не рекомендуют прикладывать чрезмерные усилия к обеспечению механического воздействия на заготовку. Особенно, если речь идет о древесине.

Что нужно знать о сверлении отверстий в металле

Закрепить металлический лист или деталь можно с помощью разнообразных крепёжных элементов. Однако для них нужно сделать дырки. Сверление отверстий в металле требует от человека использования специальных инструментов. Чтобы провести работу без затруднений, нужно уметь выбирать оборудование и работать с заготовками разного размера.

Сверление отверстий в металле

Типы оборудования

Сверление начинается с подготовки инструментов для работы. Делать дырки можно с помощью шуруповёрта, дрели или специального сверлильного станка.

Чтобы сделать дырку, необходимо подобрать соответствующее оборудование. Для металлических заготовок нужно выбирать специализированную оснастку, которая подходит именно для этого материала. Связано это с тем, что оборудование для дерева, бетона или керамической плитки имеют разную заточку и форму. Оснастка для металлических изделий маркируется буквами HSS.

Читайте также  Как сделать ящик под инструменты своими руками?

Рабочая часть инструмента покрывается нитрид-титановым покрытием, которое увеличивает их прочность и износоустойчивость. Для твердых сталей используется другая оснастка, которая обозначается P18. Прочность инструмента увеличивается при добавлении в его состав кобальта. Пример маркировки — Р6М5К5.

Чтобы сверлить легированную сталь, используются сверла, у которых наконечник изготовлен из твердого сплава. С их помощью можно сверлить любые металлические заготовки, однако из-за высокой цены это не рентабельно.

Когда отверстие сделано, можно подобрать сверло под резьбу. Его диаметр будет зависеть от используемой ранее оснастки. Чтобы делать дырки разного диаметра в металлических листах малой толщины, можно использовать конусные сверла.

Можно ли сверлить сверлом по бетону?

Часто возникают ситуации, когда на строительной площадке сложно найти инструмент для сверления металлических изделий, но есть оснастка для работы с бетоном. Делать отверстия большого диаметра или в толстых металлических листах сверлами по бетону нельзя. В противном случае можно сломать оснастку или повредить обрабатываемую поверхность.

Как сверлить ступенчатым сверлом?

В продаже можно встретить ступенчатые конструкции для создания отверстия в металле различных диаметров. На одной оси закрепляется несколько свёрл разного диаметра. Они предназначены для создания дырок разного размера в тонколистовом металле. При работе нельзя торопиться и сильно давить на рукоять дрели.

Можно ли сверлить победитовым сверлом?

Любой мастер отделочных работ скажет, что сверление металла оснасткой из победита недопустимо. Победитовые сверла предназначены для твердых и, одновременно с этим, хрупких материалов. К ним относится натуральный камень, кирпич, бетон. При попадании в металл, сверло будет биться о поверхность и повреждать её, однако дырки не будет.

Победитовые сверла

Чем сверлить отверстия большого диаметра?

Сверление больших отверстий в металле требует использования соответствующей оснастки. Провести работу можно несколькими способами:

  1. Коронка для металлических поверхностей. Представляет собой окружность требуемого диаметра с заточенными краями. По центру располагается сверло, которое пробивает металл. Далее на малых оборотах электродвигателя коронка делает отверстие выбранного диаметра. Во время проведения работ нужно использовать принудительное охлаждение острых краёв коронки и обрабатываемой поверхности.
  2. Многоэтапная операция. Подразумевает под собой использование нескольких свёрл по металлу разного диаметра. Начинается работа с оснастки самого малого диаметра и увеличивается по мере сверления.
  3. Конусообразная оснастка (ступенчатая). Предназначена для работы с тонколистовым металлом.

Строители рекомендуют использовать коронки. Однако при работе с ними требуется не повышать оборотов и следить за тем, чтобы все зубья, идущие по окружности, были целыми.

Как не затупить инструмент?

Инструмент тупится, поскольку перегреваются во время работы. Чтобы сохранить заточку, сверление следует проводить на низких оборотах. Не нужно зажимать кнопку включения инструмента до конца. При сверлении толстых заготовок нужно использовать охлаждающие жидкости или пасты.

Если охлаждающей смазки нет, вместо неё можно использовать машинное масло. Охлаждающая жидкость сохраняет инструмент от перегрева, уменьшает трение.

Как правильно сверлить металл?

При включении инструмента сверло может соскальзывать в сторону, что мешает сделать дырку в выбранном месте. Справиться с этой проблемой можно с помощью керна. Это металлический цилиндр, один конец которого имеет острую часть. Необходимо приложить острое окончание к разметке и ударить по тыльной стороне керна молотком. На металле останется насечка, по которой сверлится дырка.

Сверление толстых заготовок

Не многие начинающие мастера знают, как просверлить отверстие в металле большой толщины. Глубокое сверление сложнее обычного. На производстве оно проводится с помощью токарных станков. В них заготовка закрепляется в подвижном шпинделе, который её вращает.

Если возможности использовать промышленное оборудование нет, можно просверлить глубокое отверстие с помощью дрели. Для этого нужно приобрести специальные направляющие для электроинструмента. Дополнительно требуется использовать машинное масло для охлаждения. В процессе работы нужно периодически останавливаться, чтобы вычистить стружку и дать ему остынуть.

Как сверлить дрелью?

Сверление металла дрелью предполагает соблюдение некоторых рекомендаций:

  1. Для изготовления отверстия понадобится электродрель, керн, молоток, машинное масло и защитные очки.
  2. Изначально сделать разметку.
  3. Надеть защитные очки.
  4. При малом давлении на дрель нужно выбрать положение малых оборотов и начать работу.
  5. Нельзя забывать поливать обрабатываемое место с оснасткой охлаждающей жидкостью.

При соблюдении технологии и использовании качественных инструментов можно делать отверстия разного диаметра и глубины. Чтобы сверлить ровные отверстия или точно выбирать глубину, можно использовать устройство, которое называется «ограничитель глубины». Оно закрепляется на электродрель и настраивается под нужную глубину.

Сверление металла дрелью

Как сверлить шуруповертом?

Сверлить металлические заготовки можно не только с помощью промышленного оборудования или электродрели, но и используя аккумуляторный шуруповерт. Этот электроинструмент обладает малой мощностью. Из-за этого он подойдёт для сверления дыр небольшого диаметра и глубины.

Сверление выполняется с помощью промышленного оборудования и электроинструментов. Важно правильно выбирать оснастку, и учитывать глубину, диаметр отверстия. Чтобы оснастка служила дольше, следует использовать охлаждающую жидкость. Сверлить нужно перпендикулярно, чтобы избежать порчи заготовки, инструмента.

Инструменты для сверления отверстий в листовом металле

Большое количество строительно-монтажных работ связано с необходимостью вырезки отверстий в листовом металле. Быстрее всего это можно сделать на сверлильных станках, но чаще всего при монтажных работах нет возможности использовать стационарное металлорежущее оборудование. В таких случаях на помощь приходят механизированные ручные инструменты, а также инструменты с электрическим либо гидравлическим приводом.

Выбор того или иного метода получения отверстия зависит от его размера, толщины металла и требований к точности, а также от финансовых возможностей для приобретения инструмента. В настоящее время на рынке существует большой выбор ручного инструмента, особенно импортного производства, для изготовления отверстий в листовых заготовках.

1. Выбор и подготовка исходной листовой заготовки. Для начала выберите подходящую листовую заготовку из имеющегося сортамента для проведения работ. После приобретения листа проверьте его состояние – отсутствие коробления и загрязнений. При необходимости произведите рихтовку и очистку листовой заготовки.

Затем нужно произвести разметку центров необходимых отверстий. Делается это традиционным способом – с помощью чертилки (инструмент с закаленной иглой), кернера и молотка. Вместо чертилки в монтажных условиях можно применять маркер или другой инструмент. Кернер нужен для того, чтобы сделать углубление на поверхности листа – это облегчит сверление металла и уменьшит увод сверла при работе. Этот инструмент может быть обычного типа либо пружинный, в котором накернивание создается без молотка – под воздействием нажимной пружины. Электрический автоматический кернер помогает обойтись без приложения мускульной силы, при этом производительность его гораздо выше – до 50 кернений в минуту. Это особенно облегчает работу при изготовлении большого количества отверстий.

2. Обработка любой заготовки должна производиться в безопасных условиях. Особенно это касается вращательного и пробивного инструмента. Поэтому перед непосредственным проведением работ нужно надежно закрепить листовую заготовку при помощи струбцин, зажимов.


В случае если обрабатывается тонколистовая заготовка или лист с покрытием, их края можно защитить от повреждения липкой лентой. Для сквозного сверления используйте деревянные подкладки.

3. Изготовление небольших отверстий производится, как правило, наиболее доступным способом – сверлением с использованием дрелей различного типа. Для таких работ применяют спиральные сверла по металлу. Обычно сверла изготавливают из быстрорежущей либо легированной стали.

Для более надежного центрирования сверла можно вначале просверлить направляющее отверстие сверлом меньшего размера. При необходимости проделывания больших отверстий применяют ступенчатое рассверливание сверлами разного диаметра. Также рекомендуется использовать смазочно-охлаждающие жидкости для уменьшения нагрева сверла и улучшения условий сверления.

4. Более эффективными являются ступенчатые конические сверла. Они позволяют произвести рассверливание отверстия от маленького диаметра до большого без смены инструмента в дрели, что увеличивает производительность работ. В центре ступенчатого сверла находится направляющая часть. Одно такое сверло заменит целый набор обычных спиральных. Ступенчатые сверла изготавливаются специально для тонколистового материала и позволяют получить качественные отверстия быстрее и с наименьшими усилиями. Сверла изготавливаются из молибденовой стали, закаленной до твердости 63 единицы HRC. Наибольший диаметр сверления, как правило, не превышает 35 мм.

5. Кольцевые биметаллические пилы (или цифенборы, коронки) используются для высверливания отверстий большого размера. Пилы представляют собой цилиндрический инструмент с заточенными зубьями, в качестве направляющей в центре приспособления крепится спиральное сверло.

Принцип действия кольцевой пилы отличается от традиционных сверл – коронки высверливают кусок металла большого диаметра с небольшой шириной пропила, благодаря чему уменьшается нагрузка на режущий инструмент. Диаметр пил варьируется от 14 мм до 152 мм. Такие пилы могут работать с различными материалами – алюминий, медь, сталь, в том числе нержавеющая, дерево, оцинковка. Глубина пиления не превышает 38 мм. Крепятся пилы к стандартному инструменту – дрелям или перфораторам через специальную державку. Для сверления в труднодоступных местах применяются удлинители.

6. Ручные листовые перфораторы (дыроколы по металлу). Эти устройства позволяют быстро пробить отверстия в листовом металле с получением качественных гладких краев. Пробивка производится через все типы материалов, от тонких листов латуни и пластмассы до листов из мягкой стали толщиной до 2 мм. Регулируемая направляющая позволяет выровнять отверстия по прямой линии от края заготовки.

Обычно в составе перфоратора несколько сменных закаленных насадок для различных диаметров отверстий: 3/32, 1/8, 1/4, 5/32, 7/32, 3/16 и 9/32 дюйма. Производительность такого способа выше, чем при сверлении. Для пробивки большей толщины можно также использовать настольные дыропробивные прессы.

7. Ручные дыропробивные штампы используются для пробивки отверстий большего диаметра, чем в предыдущем случае. Толщина пробиваемого стального листа – до 2 мм, для листа из нержавеющей стали – до 1,5 мм. Диаметр пробиваемых отверстий составляет 22–60 мм, в зависимости от модификации штампов. Существуют также дыропробивные штампы с гидравлическим приводом, позволяющие обрабатывать лист большей толщины. Этот дыропробивной инструмент пользуется особой популярностью среди электриков, т. к. обеспечивает получение идеального отверстия в листовом металле при минимальном усилии.

Базовый набор включает в себя затягивающий ключ, шпильку, матрицу и соответствующий пуансон. Работа производится в пять этапов:
— сверление направляющего отверстия при помощи дрели;
— протягивание шпильки с матрицей через направляющее отверстие;
— закрепление пуансона на противоположном конце шпильки;
— затягивание шпильки.

Когда производится затягивание шпильки, она протаскивает пуансон через материал, в результате происходит резка листа на две половинки (с целью легкого удаления отходов из матрицы). Для ускорения затягивания можно использовать механизированный инструмент.

8. Центрорез (циркульное устройство) представляет собой державку с центрирующим сверлом и резец, закрепленный на державке. Его используют для вырезки больших отверстий, и одним из преимуществ является бесступенчатое регулирование диаметра. Центрорез обычно закрепляется на стационарном сверлильном станке.

9. Инструменты для обработки кромок отверстий. Опиловка острых кромок и заусенцев – непременное условие для дальнейшей безопасной работы с металлом и получения качественного изделия. В небольших отверстиях заусенцы можно устранить легким рассверливанием при помощи сверла большего диаметра, для отверстий большого размера можно использовать борфрезы различных форм и диаметров, закрепляемые в дрель, а также другие виды инструмента.

Оцените статью
Добавить комментарий