Какие бывают свёрла по металлу

Какие бывают свёрла по металлу

При обработке металла, будь то в домашних или заводских условиях, невозможно обойтись без такого специального приспособления, как сверло. Сверло – это инструмент, фиксирующийся в разных приборах (станках, дрелях или бормашинах). Его используют в ремонтных работах, когда нужно проделать отверстия различных диаметров. Благодаря широкому разнообразию видов и типов этого инструмента, работать сверлом можно по дереву, металлам, керамике, камню, бетону. Однако такое разнообразие существенно осложняет выбор, когда подобрать сверло нужно под определенный материал и вид работ.

Если вы постоянно работаете с одним и тем же материалом, можно особо не заморачиваться и купить сразу набор сверл, предназначенных специально под этот материал. В наборы обычно входят инструменты разного диаметра, длины, типа. Если же сверлить придется и металл, и бетон, лучше покупать сверла поштучно. Для этого обязательно нужно прочесть, какие вообще бывают виды и категории сверл.

Расшифровка маркировки

Прежде чем разобрать, какие бывают сверла по моделям, следует обратить внимание на маркировку. На обозначение в первую очередь оказывает влияние диаметр. Для тонких изделий маркировка обычно не предусмотрена, обозначатся начинают изделия от 3 мм. При увеличении толщины возрастает количество информации – классы точности, производители и т.п.

Цифро-буквенное обозначение расшифровывается просто. По традиции отечественные изделия начинают обозначаться с буквы P , то есть быстрорежущая сталь. Следующая цифра обозначает процентное соотношение вольфрама. В последующих цифрах и буквах заключены дополнительные компоненты и их количество. Так, K – это кобальт, M – молибден. Чем большее количество включено элементов, тем лучшие характеристики (температурная, механическая нагрузка) имеет сверло.

Содержание углерода, хрома не наносится, т.к. с первым содержание пропорционально количество ванадия, а второго всегда 4 процента. При внедрении ванадия больше 3%, то появляется буква Ф и его количество.

Импортные изделия маркируются так – DIN и HSS .

DIN обозначаются многоцелевые инструменты, подходящие для обычного и глубокого сверления. Обладают различными покрытиями, с легкостью распознаваемое по цветам.

HSS имеют различия в буквах, идущих после аббревиатуры. G – говорит о наличии инструмента, способного справляться с углеродистой, легированной сталью, обработает чугун, алюминий, медный сплав. E – инструмент, справится с легированными/углеродистыми сталями, а также кислотостойким и нержавеющим металлом.

Титановые свела имеют обозначение HSS-G TiN и HSS-G TiAlN. Для них любой приведенный выше металл будет не помехой.

Сверла по металлу: виды и классификация

Делить этот вид инструмента можно по ряду параметров. Наиболее простой критерий — геометрические размеры. Диаметр может составлять от одного до 55 мм. Длина — от 3 до 90 сантиметров. Важна форма хвостовика — она может быть цилиндрической, конической, шестигранной. По типу рабочей части свёрла делятся на:

Ступенчатые.

Цилиндрические в форме спирали.

Конусные.

Ответ на вопрос — «какие бывают свёрла по металлу», помогает дать наличие маркировки. Качественный товар всегда имеет надпись в виде символов, которые находятся в его хвостовике. Принято указывать ключевой химический компонент и добавки.

Материалы для покрытия

Все инструменты обязательно подвергаются гальванической обработке. После такой операции на поверхности инструмента создаётся покрытие, которое выполняет определённые функции.

Чёрная оксидная плёнка считается самым дешёвым покрытием. Такой инструмент хорошо защищён от появления ржавчины, он редко перегревается. Плёнка увеличивает эксплуатационный срок сверла.

Очень прочным считается керамическое покрытие. Нитрид титана, входящий в состав плёнки, увеличивает период работы оснастки в несколько раз.

Намного дольше работает инструмент с покрытием TiAlN. Алюминиевый нитрид совместно с титаном увеличивает срок эксплуатации в пять раз, если сравнивать с обычным сверлом. Аналогичным качеством обладает покрытие из карбонитрид титана или TiCN.

Самым прочным считается алмазный инструмент. Он способен справиться с любым камнем и керамогранитом. Такая оснастка обладает самой высокой прочностью.

Характерные особенности

Технические параметры выпускаемых сверл зависят от цвета:

Черного цвета – указывает на повышенную износостойкость изделия;

Сверло светло-золотистого оттенка означает, режущий инструмент не обладает повышенной хрупкостью, ему сделан при изготовлении отпуск, чтобы снять внутреннее напряжение;

Яркий золотистый – способность уменьшать трение во время работы, изделия отличаются хорошей прочностью;

Серый – инструмент рассчитан на малый срок эксплуатации, самый дешевый, низкого качества.

Запомнив цвет сверла, обращаем внимание на диаметр рабочей кромки, который определяет его маркировку. Инструмент малых размеров (до двух миллиметров) не маркируется. Буква «Р» – самая первая буква, означает, что при изготовлении сверла применялась быстрорежущая сталь.

Наличие легирующих элементов (титана, кобальта, вольфрама) будет обозначено соответствующим буквенно-цифровым кодом, принятым согласно ГОСТ для маркировки.

Все технические данные о сверле можно прочесть на его хвостовике:

  • Какой диаметр;
  • Узнать о твердости стали;
  • Какие в сплаве легирующие элементы;
  • Понять технологию, производителя.

Как упоминалось, на сверлах маленького диаметра маркировка отсутствует!

Наиболее дорогой, прочный инструмент – из кобальда. Также больше всего ценятся сверла с маркировкой СССР.

Разновидности свёрл по металлу

В статье «Виды свёрл. Свёрла и буры для разных материалов» был приведён общий список разных свёрл с короткими описаниями. Здесь мы раскроем тему более подробно и расположим разновидности в порядке распространения и популярности.

Обычное сверло по металлу

Термин «обычное» — условный, т. к. именно эту разновидность называют «сверлом по металлу». Это самая простая и надёжная конструкция сверла — кромки обеих лент рабочей части заточены под углом 118° (+/-30) друг к другу. Такая заточка позволяет быстро ремонтировать сверло, подтачивая на любом инструменте с абразивом или просто напильником. Сломанное сверло также можно заточить и пустить в ход в течение нескольких минут.

Угол заточки кромки можно варьировать в зависимости от потребностей, соответственно, изменяется её длина — чем острее угол кромок, тем длиннее каждая из них. Режущая часть кромки — место сосредоточения температуры, возникающей от силы трения. Поэтому чем короче кромка, тем больше температуры на неё приходится. Перегрев сверла, как известно, приводит к его выходу из строя. Отсюда вывод: чем прочнее материал, который необходимо просверлить, тем более острый угол нужен между кромками (и более длинная режущая часть).

Сверло по листовому металлу

Имеет направляющий шип и два конуса, образованные заточкой краёв кромок. В другом варианте кромки могут быть без угла, с минимальной площадью контакта. Такое сверло не разрывает край листа при сверлении и не застрянет в отверстии.

Ступенчатое или корончатое сверло

Исполнено в виде конусной пирамиды, каждая ступень которой — диаметр. Через все ступени — от вершины до основания конуса — пропущена режущая кромка. Такие свёрла используют для наводки кромок на отверстиях деталей или сверления отверстий в толстых листах на станке.

Ружейное или однокромочное

Такое сверло сточено наполовину для эффективного отвода стружки. Конструкция его не спиральная, а прямая. Также его отличает хвостовик Морзе, подходящий только для крепления в патроне станка. Такими орудиями высверливают ружейные дула.

Читайте также  Кран балка это

Для глубокого сверления

Представляют собой полую трубку с заточенными краями — это и есть режущие кромки. Бывают коронки с режущим сегментом из высокопрочного металла. Стружка отводится в полости трубки, что позволяет высверливать отверстия на значительную глубину, не извлекая сверла.

На этом разновидности не заканчиваются, но все остальные — исключительно заводские орудия, которые не пригодятся в домашней мастерской (такой работы в частном хозяйстве попросту нет).

Элементы спирального сверла

Спиральное сверло представляет собой цилиндрический стержень, рабочая часть которого снабжена двумя (реже четырьмя) винтовыми спиральными канавками, предназначенными для отвода стружки и образования режущих элементов — ленточек.

  • Рабочая часть
    • Режущая часть имеет две главные режущие кромки, образованные пересечением передних винтовых поверхностей канавок, по которым сходит стружка, с задними поверхностями, а также поперечную режущую кромку (перемычку), образованную пересечением задних поверхностей.
    • Направляющая часть имеет две вспомогательные режущие кромки, образованные пересечением передних поверхностей с поверхностью ленточки (узкая полоска на цилиндрической поверхности сверла, расположенная вдоль винтовой канавки и обеспечивающая направление сверла при резании, а также уменьшение трения боковой поверхности о стенки отверстия).
  • Хвостовик — для закрепления сверла на станке или в ручном инструменте.
    • Поводок для передачи крутящего момента сверлу или лапка для выбивания сверла из конусного гнезда.
  • Шейка, обеспечивающая выход круга при шлифовании рабочей части сверла.

Углы сверла

  • Угол при вершине 2φ — угол между главными режущими кромками сверла. С уменьшением 2φ увеличивается длина режущей кромки сверла, что приводит к улучшению условий теплоотвода, и, таким образом, к повышению стойкости сверла. Но при малом 2φ снижается прочность сверла, поэтому его значение зависит от обрабатываемого материала. Для мягких металлов 2φ=80…90°. Для сталей и чугунов 2φ=116…118°. Для очень твёрдых металлов 2φ=130…140°.
  • Угол наклона винтовой канавки ω — угол между осью сверла и касательной к винтовой линии ленточки. Чем больше наклон канавок, тем лучше отводится стружка, но меньше жёсткость сверла и прочность режущих кромок, так как на длине рабочей части сверла увеличивается объём канавки. Значение угла наклона зависит от обрабатываемого материала и диаметра сверла (чем меньше диаметр, тем меньше ω).
  • Передний угол γ определяется в плоскости, перпендикулярной режущей кромке, причём его значение меняется. Наибольшее значение он имеет у наружной поверхности сверла, наименьшее — у поперечной кромки.
  • Задний угол α определяется в плоскости, параллельной оси сверла. Его значения так же, как и переднего угла, изменяются. Только наибольшее значение он имеет у поперечной кромки, а наименьшее — у наружной поверхности сверла.
  • Угол наклона поперечной кромки ψ расположен между проекциями главной и поперечной режущих кромок на плоскость, перпендикулярную оси сверла. У стандартных свёрл ψ=50…55°.

Переменные значения углов γ и α создают неодинаковые условия резания в различных точках режущей кромки.

Углы сверла в процессе резания

Углы сверла в процессе резания отличаются от углов в статике, так же, как и у резцов. Плоскость резания в кинематике получается повёрнутой относительно плоскости резания в статике на угол μ, и действительные углы в процессе резания будут следующими:

Можно ли сверлить дерево сверлом по металлу

Иногда можно услышать мнение, что использовать сверла для металла на дереве не стоит. Но на самом деле они применяются довольно успешно. Особенно часто они нужны, когда требуется создавать отверстия небольшого диаметра от 2…3 до 8…10 мм.

В комбинированных сверлах, используемых для производства сложных отверстий, присутствуют элементы для работы с металлом. На мебельных предприятиях подобные инструменты распространены довольно широко.

Комбинированные сверла по дереву

За один проход получают отверстие на заданную глубину. Попутно обрабатывают коническое углубление и цилиндрическое заглубление. Для подготовки специальных параметров под конфирмат наблюдаются небольшие различия.

Сверло под конфирмат

При необходимости получать большие отверстия в деревянных конструкциях используют коронки.

Узнать диаметр сверления несложно. Он указан на самой коронке. У сложных типов инструмента перед использованием снимают лишние полотна. Оставляют только то, которое требуется по заданию.

Видно, что в обеих конструкциях за основу используется сверло по металлу. Оно устанавливается в центре. В дальнейшем режущие кромки коронок проникают по периферии отверстия.

Видео: сверла – их виды и типы.

Как отличить хороший инструмент по цвету

По цвету хвостовой и рабочей части можно однозначно определить качество изготовления изделий, получить представление о примерной продолжительности работы сверлом. Для подтверждения такой информации можно обратить внимание на маркировку, на которой и указаны основные параметры. В зависимости от цветового оттенка возможны следующие варианты:

  1. Металл серого цвета. Это недорогие изделия с минимальными прочностными показателями и невысоким ресурсом. Никакой обработки поверхности металла не производится, что и определяет быстрый износ режущей части. Такие изделия подходят для сверловки мягких металлов небольшой толщины.
  2. Сверла черного цвета. Изготовлены с обработкой металла перегретыми парами, что обеспечивает высокую устойчивость к механическому износу, продлевает сроки эксплуатации. Сверла черного цвета дороже серых изделий, но вполне доступны по цене.
  3. Изделия светло-золотистого цвета. Подобные изделия изготавливают с термической обработкой (отпуск и снятие остаточных напряжений) для повышения прочностных характеристик. Внешний вид светло-золотистого сверла отличается точными формами, отсутствием каких-либо отклонений от стандартных размеров.
  4. Изделия с ярким золотистым цветом. Это самые лучшие модели, которые изготавливают и добавлением титановых сплавов. Изделия рассчитаны на предельные нагрузки и обеспечивают минимальный уровень трения, что снижает уровень нагрева, повышает качество сверловки. Сверла намного дороже всех остальных вариантов, но подобная цена оправдана сроком службы и точностью обработки прочных металлов.

Выбирая изделия по цвету или характеристикам, обязательно нужно учесть периодичность и интенсивность применения инструментов, чтобы уложиться в выделенный бюджет и не тратить лишних средств на модели с избыточными показателями. Менее дорогие варианты подойдут для выполнения разовых работ, а также сверловки мягких материалов. Если нужно получить сверла для частой работы с твердыми металлами, то лучше сразу купить пусть и дорогие, но долговечные ярко-золотистые сверла.