Как правильно сверлить отверстия в металле

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.

Сверлим отверстие в каленой стали

Распространение вопроса, как просверлить каленую сталь можно связать с тем, что при применении обычной технологии инструмент быстро затупляется и приходит в непригодность. Именно поэтому нужно уделить внимание особенностям сверления каленого сплава. Среди особенностей технологии отметим следующие моменты:

  1. Нужно правильно подготовить каленую заготовку.
  2. В некоторых случаях требуется специальный инструмент.
  3. Применяется охлаждающая жидкость.

При необходимости можно изготовить сверло для закаленной стали своими руками, для чего требуется определенное оборудование и навыки. Однако, в большинстве случаев применяется покупной варианты исполнения, так как оно лучше справится с задачей при резании каленой стали.

Процесс сверления каленой стали

Концентрат для разведения с водой. 5% эмульсия – для нормальной стали и цветных металлов, 10% эмульсия – для нержавеющей и высоколегированной стали, в тяжелых условиях можно использовать в соотношении 50/50, а также в неразбавленном виде. Подробнее >>>

  • Смазочно-охлаждающая жидкость ИВКАТ Производитель: Вектор (Россия) СОЖ Ивкат ТУ 0258-141-05744685-95 является полусинтетической водорастворимой смазочно-охлаждающая жидкостью для металлообрабатывающих операций. Применяется для уменьшения температуры, силовых параметров обработки и износа режущего инструмента, штампов и валков. Лезвийная и абразивная обработка чугунов, сталей, сплавов алюминия и меди. Подробнее >>>
  • Спрей для сверления Fein Производитель: Fein (Германия) Высокоэффективный аэрозоль Fein для смазки и охлаждения режущего инструмента. Баллончик 300 мл. 1 623 р.Подробнее >>>
  • Паста Fein для сверления и резки металла Производитель: Fein (Германия) Паста в аэрозольном баллончике объёмом 300 мл, применяемая при резке и пилении листового металла. 1 357 р.Подробнее >>>
  • Смазывающе-охлаждающий аэрозоль Mecutspray Производитель: Karnasch (Германия) СОЖ — аэрозоль Mecutspray. Не содержит фреон, биоразлагаемый состав – экологически безопасное средство для смазки и охлаждения при сверлении и резки черных и цветных металлов. Подробнее >>>
  • Смазывающе-охлаждающая мягкая смазка Производитель: Karnasch (Германия) Универсальная паста для металлообработки. Идеальна для использования при сверлении над головой цветных металлов и сталей всех марок. Не содержит соединения хлора. Подробнее >>>
  • Смазывающе-охлаждающий воск Производитель: Karnasch (Германия) Специальный воск для цветных металлов. Идеальное средство в условиях, когда недопустимо разбрызгивание или при работе над головой. Подробнее >>>
  • Насос для подачи СОЖ Производитель: Karnasch (Германия) Емкость для подачи смазывающе-охлаждающей жидкости Подробнее >>>
  • Процедуру сверловки можно смело назвать одной из важнейших технологий обработки металлоизделий.

    Как правильно просверлить отверстие

    Для получения качественного отверстия мастер должен знать особенности эксплуатации сверлильного инструмента, а также тонкости подготовки поверхности перед работой.

    Как вставить или извлечь сверло из инструмента

    Современные приспособления для сверления оснащены кулачковыми патронами. Они состоят из следующих элементов:

    • металлического корпуса;
    • зубчатого кольца, которое вращается вокруг внешней части патрона;
    • кулачков, расположенных внутри узла;
    • зажимного ключа.

    Кольцо вращается вокруг оси приспособления. В процессе движения кулачки сближаются, зажимая хвостовую часть сверлильного инструмента. Так вставляют сверло в дрель. Такая конструкция отличается высокой надежностью благодаря простоте исполнения. Кроме того, она позволяет использовать сверла любого диаметра. Чтобы вытащить сверло из дрели, необходимо повернуть кольцо в обратную сторону. Кулачки разойдутся, что позволит достать инструмент.

    Профессиональные дрели оснащают быстро- или самозажимными патронами. Их конструкция схожа с аналогичными узлами перфоратора. Вместо зубчатого кольца используется подвижная гильза, вращаемая вручную. Некоторые модели имеют ограничитель сжатия кулачков.

    Разметка будущего отверстия

    Для повышения точности работ используют технологию предварительного сверления. При смещении от центра с помощью зубила делают насечки, которые направляют сверло в нужную сторону.

    Шаблон удобно использовать при обработке нескольких заготовок. Например, для одновременного сверления нескольких листов, соединенных струбциной.

    Для получения точного отверстия, расположенного под определенным углом, используют специальные кондукторы. Они представляют собой планку небольшого размера с шаблонами для отверстий. Кондукторы применяются во многих отраслях промышленности. Сейчас существует множество видов, среди которых:

    • накладные;
    • поворотные;
    • универсальные;
    • скользящие;
    • закрепляемые.

    Выбор режима и скорости

    Красивая и длинная стружка говорит о том, что параметры сверления выбраны правильно.

    Калёная сталь — прочный материал, который может выдерживать довольно сильные нагрузки. Именно поэтому работать с ним непросто. Но если вам нужно просверлить калёную сталь в домашних условиях, можете воспользоваться одним из таких методов:

    работа при помощи сварочного аппарата — используя такой инструмент можно сделать отверстие в изделии, но после этого его придётся обработать режущими инструментами или напильниками. Также, используя сварочный аппарат, можно опустить сталь в зоне воздействия, а после этого воспользоваться сверлом и сделать отверстие необходимого размера;

    сверление при помощи специальных свёрл для закалённой стали — метод имеет один существенный недостаток. Такие свёрла очень дорогие, изготавливаются они из высокоуглеродистой стали и имеют алмазное напыление. При работе очень важно не допускать перегрева свёрла и сильного нажима — в противном случае велик риск испортить заготовку.

    Если вам нужно сделать отверстие в калёной стали, а специального аппарата у вас нет, можно воспользоваться другими методами:

    травление стали кислотой (борной, азотной, хлорной) — для работы необходимо сделать ограничивающий бортик и налить внутрь кислоту;

    если материал не очень твёрдый и тонкий, сделать отверстие можно с помощью специального пробойника.

    Необходимые инструменты

    Профессиональные свёрла для металла (например, Bosch, Makita, Metabo или Hawera) изготавливаются исключительно из быстрорежущей стали HSS. Некоторые покрываются защитным слоем, который повышает их износоустойчивость при сверлении.

    Ручной инструмент — дрель и свёрла следует выбирать тщательно. Если в этой области нет опыта, необходимо получить консультацию у работника магазина. Не всегда покупка дорогого бура высокого класса даёт гарантию его долгой службы.

    Соблюдение технологии получения отверстий в металле и правильно подобранное сверло значительно увеличивает срок его службы и предохраняет от преждевременного износа. Основные правила эксплуатации режущего инструмента:

    • Подбор подходящего типа буравчика для сверления металла определённой твёрдости. Многие производители разработали целые программы, по которым можно подобрать подходящий инструмент.
    • Выбор режимов резания, установка правильной скорости вращения.
    • Правильно подобранная подача, применение соответствующей силы нажима на режущий инструмент.
    • Применение охлаждения. Рекомендуется эмульсия на базе масла.
    • Правильное крепление материала (например, в тисках).
    • Крепление дрели к стойке, точно и перпендикулярно.
    • Применение расширенного набора прокладок при сверлении сквозных отверстий.
    Читайте также  Утепление стен фольгоизолом

    Технологический процесс

    Сверление — это процесс удаления с помощью бура небольших частей обрабатываемого материала, стружки. Во время бурения повышается температура заготовки. Режущее усилие приводят к повреждению, сила трения вызывает изменение геометрии режущей кромки, плюс высокая температура, в итоге инструмент постепенно тупится.

    Большинство свёрл изготавливают из быстрорежущей стали с различным содержанием кобальта. Очень важно, чтобы оно было правильно заточено: режущие кромки были равной длины, перемычка между ними находилась по оси режущего инструмента.

    Это даёт гарантию того, что обе кромки в процессе бурения будут выполнять идентичную работу. Сверло не будет иметь биения, диаметр отверстия будет отвечать размеру, сведётся к минимуму нагревание детали и инструмента.

    Бур-сверло с коррекцией фаски имеют меньшую перемычку, за счёт этого удлиняются режущие кромки. Такими свёрлами можно сверлить отверстие без предварительной разметки керном.

    Выбор свёрл зависит от типа выполняемой работы. Оптимальными являются свёрла NWKa HSS Baildon для сверления:

    • конструкционной стали;
    • чугуна;
    • латуни;
    • бронзы;
    • алюминия;
    • пластмассы;
    • дерева.

    Коронка по металлу

    Большие отверстия в металле, пластике, дереве и т. п. диаметром от 19 до 102 мм. удобно делать с помощью биметаллической коронки фирмы Hilti.

    Коронки очень хорошо показали себя при сверлении большого количества отверстий под фитинги в металлических коробах для кабеля (толщина металла 2 мм.).

    Явный плюс в том, что коронка разборная. Если тупится или ломается центровочное сверло, цена замены ─ около 250 рублей.

    Но под каждый диаметр придётся использовать отдельную коронку, цена которой (в зависимости от диаметра) от 400 до 1200 руб. Прибавьте сюда 1000 руб. на адаптер.

    Как просверлить отверстие в металле – технология

    Обработка металлоизделий выполняется на производстве, при ремонте автомашины, дома или же при изготовлении разнообразных конструкций. Использование технологии сверлений отверстий в металлах предусматривает применение станков или же ручных дрелей. При этом первый вариант требует существенных финансовых затрат, так как стационарное оборудование стоит недешево.

    Технологический процесс высверливания заключается в постепенном снятии тонкого металлического слоя при вращательно-поступательном движении бурава. Получение качественной обработки невозможно без надежной осевой фиксации патрона и прямолинейной подачи. Для этих целей применяются специальные зажимы механического типа – кондукторы. Эти дополнительные приспособления требуются, когда необходимо просверлить отверстие в металлоизделии, толщина которого больше диаметра используемого инструмента.

    Перед началом сверления намечают центр получаемого отверстия кернером. Чтобы получить высокую точность, необходимо подобрать бурав на 0,1-0,3 мм меньше необходимого размера обрабатываемого места. Небольшая вибрация оборудования разобьет высверливаемый диаметр до требуемого значения. Для уменьшения трения используют охлаждающую жидкость либо особую смазку. Это может быть машинное масло либо обычная вода.

    При затуплении кромок сверла их необходимо подправить, иначе можно испортить сам инструмент и заготовку. При работе с полыми предметами (коробками, трубами) внутрь помещается специальная деревянная распорка. Если требуется нарезать резьбу, выбираются сверла с учетом разбивки участка высверливания. Сначала используют буравчик меньшего диаметра, после чего сверлят основным.

    Смазка области, которую нужно просверлить

    Чтобы успешно, за короткий промежуток времени просверлить любой материал, сделанный из металла (нержавейка, сталь, чугун), рекомендуется применять специальные смазки. Область, в которой будет проводиться сверление, перед выполнением работ, обрабатывается смазкой. Благодаря этому используемое сверло лучше скользит и не нагревается сильно. Например, для обработки нержавейки можно самостоятельно сделать специальную смазку из машинного масла и коллоидной серы. Для этого нужно взять куски серы, измельчить их и смешать с маслом. При этом во время обработки материала, смазка в область сверления должна подаваться на постоянной основе.

    Существует много разнообразных способов использования тонких сверл для проделывания больших отверстий в прочных материалах большой толщины. Во время их применения, рекомендуется выставлять небольшие обороты на электродрели. Также во время использования электроинструмента, при проведении подобных работ, следует соблюдать технику безопасности. Необходимо пользоваться защитными очками либо маской, а также одевать перчатки, чтобы избежать случайного травмирования.