Треугольное отверстие в металле
В этой статье мы расскажем обо всех нюансах бурения. Начнем с предназначения и особенностей выбора алмазных коронок.
Сверление отверстий алмазными коронками — довольно трудоемкая процедура. Ее сложность объясняется особенностями инструментов и обрабатываемых материалов.
В этой статье мы расскажем обо всех нюансах бурения. Начнем с предназначения и особенностей выбора алмазных коронок.
Сверление отверстий алмазными коронками
- Основные сферы применения алмазных коронок
- Коронки для алмазного бурения: разновидности, особенности выбора
- Матричные
- Сегментные
- Коронки стандарта КС
- Сверление отверстий в бетоне алмазной коронкой
- Сверление отверстий алмазной коронкой в кафельной плитке
- Особенности сверления отверстий алмазной коронкой в керамограните
- Сверление отверстий в металле алмазной коронкой. Стоит ли?
- Учитывайте особенности сухого и мокрого сверления
- Не сверлите в неподвижном режиме
- Бурите с перерывами
- При необходимости вскрывайте сегменты
- Заранее позаботьтесь об устранении возможных застреваний
- Не экономьте на качестве инструментов
Основные сферы применения алмазных коронок
Алмазные коронки чаще всего применяют для сверления отверстий в:
изделиях и конструкциях из известняка, керамогранита и гранита;
иных твердых материалах.
Фотография №1: бурение стены алмазной коронкой
Перечислим прикладные задачи, которые строители с применением алмазных коронок решают чаще всего.
Проделывание отверстий, предназначенных для установки коробов под розетки.
Сверление различных по глубине и диаметру отверстий при проведении фасадных работ.
Проделывание отверстий в стенах с целью монтажа лестничных креплений.
Прокладка инженерных и охранных систем (отопления, водоснабжения, вентиляции, электроснабжения, пожаротушения, видеонаблюдения и т. д.).
Монтаж стояков, сливов, рукавов и воздуховодов.
Взятие проб дорожных покрытий, монолитных конструкций и скальных пород.
Коронки для алмазного бурения: разновидности, особенности выбора
Чаще всего используют коронки для алмазного бурения трех типов.
Матричные
Матричные коронки для алмазного бурения состоят из корпусов, хвостовиков и матриц, покрытых алмазной крошкой. Для обеспечения оптимального результата сверления и замедления износа инструмента твердость матрицы должна соответствовать свойствам обрабатываемого материала.
Фотография №2: матричная алмазная коронка
Для обработки конструкций из мягких материалов (известняк и пр.) мастера берут коронки с твердыми матрицами на основе вольфрама.
При сверлении средних по твердости материалов (бетон и др.) применяют инструменты с матрицами из кобальта, никеля и железа.
Для обработки твердых материалов (керамика, натуральный гранит, керамогранит и т. д.) берут коронки с мягкими матрицами на основе олова или бронзы.
Обратите внимание! Чем тверже обрабатываемая конструкция, тем меньше должны быть алмазные зерна.
Сегментные
Применяются чаще всего. Рабочие части таких алмазных коронок имеют специальные сегменты. Их изготавливают из алмазной крошки и металлического порошка (эта смесь называется связкой) по технологии спекания.
Фотография №3: алмазная коронка сегментного типа
Связки, идущие на изготовление сегментов, делятся на три вида.
Твердые. Основа — карбид вольфрама.
Средней твердости. Основа — сталь, кобальт или никель.
Мягкие. Основа — бронза или олово.
Сегменты, полученные из таких связок, классифицируются так же.
Коронки с твердыми сегментами используют для сверления строительных блоков, известняка и песчаника, с сегментами средней твердости — армированных и неармированных бетонных конструкций, с мягкими — керамики, кварца и гранита.
Коронки стандарта КС
Их режущие кромки покрыты поликристаллическими алмазами. Их наносят по особой технологии напыления, значительно продлевающей срок службы инструментов.
Фотография №4: алмазная коронка стандарта КС
Такие коронки предназначены для установки на крупногабаритное промышленное буровое оборудование.
Как правильно сверлить алмазными коронками
Расскажем, как правильно сверлить алмазными коронками сегментного и матричного типов отверстия в различных материалах. Перед этим приведем четыре основные особенности, касающиеся обработки любых конструкций и изделий.
Алмазные коронки не имеют центрирующих элементов. Поэтому сверление отверстий чаще всего требует использования шаблонов. Для их изготовления обычно берут толстую фанеру как самый доступный материал. Перед сверлением шаблоны прикладывают к обрабатываемым конструкциям и надежно фиксируют. Это нужно для предупреждения перемещений и соскальзываний.
Обрабатываемые конструкции и изделия также необходимо надежно зафиксировать. Смещения и трение коронки о края отверстий приводят к преждевременному износу режущих инструментов и перегреву оборудования. Кроме этого ухудшается качество сверления.
Матрицы и сегменты на основе олова или бронзы переносят перегрев гораздо хуже твердых аналогов. При сверлении мягкими коронками используйте низкооборотные режимы.
Желательно зафиксировать инструмент. Для этого есть специальные приспособления.
Фотография №5: сверление стены алмазной коронкой с фиксацией бура в горизонтальном положении
Сверление отверстий в бетоне алмазной коронкой
При сверлении отверстий в бетоне алмазной коронкой соблюдайте следующие правила.
Перед сверлением обязательно удостоверьтесь в надежности фиксации инструмента, конструкции и шаблона.
При начале бурения железобетона алмазной коронкой наращивайте обороты плавно.
При сверлении не надавливайте на конструкцию слишком сильно. Это приводит не только к ускорению износа, но и к перегреву коронки. Результат — поломка режущего инструмента.
Для бурения бетонных стен алмазными коронками лучше всего подходит технология мокрого сверления.
Фотография №6: сверление бетона алмазной коронкой в домашних условиях
Сверление отверстий алмазной коронкой в кафельной плитке
При бурении отверстий алмазной коронкой в кафеле учитывайте следующие правила, особенности и рекомендации.
Не допускайте перегрева плитки. Для предупреждения появления трещин поливайте обрабатываемую поверхность водой.
Слишком сильное надавливание приведет к поломке плитки.
Желательно располагать отверстия в центрах изделий. Сверление возле краев приводит к откалыванию кусков кафеля.
Не используйте режим реверса.
Для фиксации плиток подойдут струбцины. Если нужно пробурить алмазной коронкой отверстие в отделанной кафелем стене, используйте шаблон.
Фотография №7: сверление кафеля алмазной коронкой
Особенности сверления отверстий алмазной коронкой в керамограните
Сверление керамогранита в обязательном порядке требует подачи охлаждающей жидкости.
Инструмент должен располагаться строго перпендикулярно или горизонтально к обрабатываемой поверхности.
Керамогранит необходимо сверлить в безударном режиме на низких оборотах. Отверстия с диаметрами до 30 см сверлятся на 600–800 оборотах; больше — 300–400.
Также соблюдайте все правила, касающиеся работы с кафелем.
Фотография №8: сверление керамогранита алмазной коронкой
Сверление отверстий в металле алмазной коронкой. Стоит ли?
Чисто технически сверление отверстий в металле алмазной коронкой возможно, но специалисты категорически не рекомендуют этого делать. Дорогостоящий инструмент практически моментально выйдет из строя. Алмазные коронки и круги не предназначены для обработки металлоконструкций.
Важные советы по бурению отверстий сегментными алмазными коронками в бетоне, граните и иных материалах
1. Учитывайте особенности сухого и мокрого сверления
Мокрое бурение отверстий алмазными коронками в бетоне и иных материалах применяют чаще всего. Жидкость не только выполняет охлаждающую функцию, но и препятствует скоплению шлама между сегментами.
При мокром сверлении желательно использовать специальные кольца. Они собирают грязную отработанную жидкость. Если нет возможности подать воду от центральной системы, используйте бак с насосом.
Фотография №9: мокрое сверление алмазной коронкой с применением специального насосного оборудования
Сухое сверление применяют только при необходимости соблюдения чистоты. Например, при выполнении работ в помещениях с отделкой. Для сухого бурения обычные алмазные коронки не подходят. Они моментально выйдут из строя из-за скопления шлама и перегрева. Для сухого сверления применяйте специальные алмазные коронки с увеличенными расстояниями между сегментами и используйте пылесос для удаления шлама и уменьшения пылеобразования.
2. Не сверлите в неподвижном режиме
Пользоваться оборудованием с алмазной коронкой во время сверления нужно следующим образом. Подавайте инструмент вперед-назад с интервалами в несколько секунд. Это поможет вымыванию или отсасыванию шлама.
3. Бурите с перерывами
При непрерывном бурении, к примеру, железобетона с большим количеством арматуры использование охлаждающей жидкости может не спасти коронку от перегрева. При сверлении твердых материалов делайте перерывы. Их отсутствие грозит поломкой не только коронки, но и оборудования.
Обратите внимание! Чем тверже и плотнее материал, тем меньше должны быть интервалы между операциями. Время непрерывного сверления и продолжительность пауз производители указывают в инструкциях по эксплуатации инструментов.
4. При необходимости вскрывайте сегменты
Эта процедура требуется при «засаливании» сегментов, которое обычно возникает при бурении гранита и иных материалов с повышенной твердостью. О необходимости вскрытия сегментов вам подскажет сильное снижение скорости сверления. Для восстановления режущей способности нужно извлечь инструмент и в течение 30 секунд сверлить кирпич или иной абразивный материал.
5. Заранее позаботьтесь об устранении возможных застреваний
Алмазная коронка при сверлении отверстия может застрять по различным причинам.
Скопление большого количества шлама.
Зажатие арматурой и пр.
Для вытаскивания застрявшей коронки из глубокого отверстия лучше всего подойдет обратный молоток. Купите его заранее.
6. Не экономьте на качестве инструментов
Производители крепят сегменты на корпусы алмазных коронок двумя способами.
При необходимости бурения изделий и конструкций с повышенной твердостью выгоднее купить одну коронку, изготовленную по технологии лазерной сварки, чем несколько инструментов второй группы, основное предназначение которых — сверление абразивных материалов.
Обработка любых материалов требует использования специального оборудования, поэтому знать, как выбрать сверло, крайне важно.
Центровка – это процесс подготовки посадочных отверстий на торцах заготовки с целью ее последующего позиционирования в станке.
Сверление рельс - это предварительная процедура, выполняемая при прокладке и ремонте железнодорожных путей. Мероприятие предполагает подготовку отверстий для фиксации элементов болтами, пластинами или крюками. При проведении работ используются особые типы сверл ( 22; 28 и 36 мм) и сверлильного оборудования.
Ступенчатые сверла – это металлорежущий инструмент, предназначенный для работы с тонколистовым металлом. Изделия выполнены в виде конуса, имеют заточенные ступени определенного диаметра. Продукция подходит для ручной и механизированной эксплуатации, существенно упрощает труд мастера.
Подготовка треугольных отверстий требуется при сборке и ремонте металлоконструкций, особых деталей и механизмов. Работая с заготовками малой толщины, рекомендуется использовать пробивку. При взаимодействии с толстостенными деталями целесообразно сверление.
Способ как проделать треугольное отверстие в толстой стали
Для проделывания в толстой листовой стали фигурных отверстий используется специальный штамп. Он продавливает их за счет давления. Такой инструмент в заводском исполнении обычно оснащается гидравлическим приводом, поэтому и стоит немыслимо много. Для бытового использования можно сделать его упрощенный вариант. Работать с таким самодельным станком очень удобно, так как он пробивает отверстия нужной формы без шума, стружки и пыли.
Материалы:
- стальная пластина 15-20 мм или толще;
- болты М14-М20 – 2 шт.;
- ненужное или сломанное сверло по металлу.
Процесс изготовления станка
Из имеющейся в наличие стальной пластины нужно вырезать 2 одинаковые заготовки. Их параметры подбираются в зависимости от того, какой ширины детали из листовой стали будут пробиваться. Если просто полосы, то достаточно размера заготовок 10х20 см.
По углам пластины просверливаются с точным соблюдением симметрии, важно чтобы отверстия на обеих заготовках совпали.
Сначала используется тонкое сверло, затем большее, так как сверлить столь толстую сталь за один проход сложно и долго.
Заготовка с резьбой просверливается по центру тем же сверлом, что использовалось ранее. Напротив во второй пластине проделывается глухое отверстие. Оно должно быть немного большего диаметра, чем сечение штампа, который будет применяться.
Далее берется сверло, которым сверлилось глухое отверстие, и на его хвостовике делается проточка длиной 10-15 мм по форме необходимого штампа.
Это будет рабочая оснастка, непосредственно пробивающая металл. Затем сверло обрезается немного ниже проточки.
Штамп вставляется в глухое отверстие. После этого пластины стыкуются между собой, и скрепляются парой болтов. Теперь при подкладывании между ними заготовок под штамп, и затягивании болтов, станок сможет их пробить.
Если придется пробивать толстую сталь, то в пресс закручивается еще 2 болта, чтобы распределить нагрузку и не сорвать резьбу в нижней пластине. Вместе они создадут многотонную нагрузку и продавят практически что угодно, особенно если накинуть на гаечный ключ длинный рычаг. В дальнейшем пресс со снятым штампом также может использоваться для сжатия деталей при склейке, при ремонте пробитых камер и решения прочих задач, где нужно обеспечить мощное сжатие.Смотрите видео
Как сделать квадратные отверстия круглыми сверлами, способ доступный каждому
При изготовлении различных механизмов может возникнуть необходимость в сверлении квадратного отверстия. Для этого существует сверло Уаттса, но оно есть далеко не у всех. Если его покупка нецелесообразна, то воспользовавшись несложной технологией можно сделать квадратное отверстие обычными сверлами по металлу.
Инструменты:
- кернер;
- молоток;
- дрель или сверлильный станок;
- центровочное сверло;
- основное сверло 4 мм или больше, в зависимости от размера необходимого квадратного отверстия;
- большое сверло диаметром на 1 мм меньше, чем сторона будущего квадрата;
- напильник по металлу.
Сверление квадратного отверстия
Для удобства работы нужно вырезать из бумаги шаблон квадрата, но меньше нужного отверстия на диаметр основного сверла. К примеру, если нужен квадрат 10х10 мм, при этом в качестве основного будет применено сверло 4 мм, то шаблон вырезается со сторонами 6х6 мм.
Важно! При выборе основного сверла нужно, чтобы его 2 диаметра были немного меньше стороны шаблона. В этом случае отверстия при сверлении не будут накладываться друг на друга и сверло не соскочит с нужной точки.
Бумажный квадрат приклеивается на заготовку скотчем. С помощью кернера по его углам и центру наносятся четкие глубокие насечки. После шаблон убирается.
Далее по угловым меткам нужно сделать сквозные отверстия. В идеале воспользоваться сверлильным станком, поскольку при работе дрелью возможно снижения точности. Если нужно сверлить толстый металл, то обязательно потребуется масло для охлаждения кромки сверла.
После готовности углов, с помощью большого сверла просверливается центральная насечка между ними. Это позволяет выбрать металл посередине. В результате получается размытое квадратное отверстие.
С помощью надфиля, плоского или треугольного напильника отверстие доводиться до правильного квадрата. Особое внимание нужно уделить округлениям по углам, чтобы сточить их под 90 градусов. Желательно, чтобы ширина напильника соответствовала стороне квадратного отверстия, тогда получится провести расточку почти идеально.
Данный способ сверления трудоемкий и занимает не меньше получаса, учитывая доводку напильником, но позволяет получать достаточно качественное отверстие. Главное его достоинство в возможности обойтись скудным набором инструментов без необходимости покупки сверла Уаттса.Треугольные отверстия в металле
Подготовка треугольных отверстий требуется при сборке и ремонте металлоконструкций, особых деталей и механизмов. Работая с заготовками малой толщины, рекомендуется использовать пробивку. При взаимодействии с толстостенными деталями целесообразно сверление.
Пробивка треугольных отверстий
Приспособление для пробивки можно собрать самому. Достаточно подготовить штамп, нижнюю и верхнюю плиту, а также комплект метизов.
Штамп
Компонент из инструментальной стали, имеющий форму треугольника. Мастер может подготовить несколько штампов, обладающих различной геометрией.
Нижняя плита
Прямоугольная опора с 4 резьбовыми отверстиями по углам. В центральной части присутствует сквозной проем для беспрепятственного прохода штампа сквозь заготовку. Упростить позиционирование деталей помогают ограничители.
Рис. 1 Нижняя плита
Верхняя плита
Прижимной блок, обладающий аналогичными угловыми отверстиями, что и нижняя плита. Их единственное отличие – отсутствие резьбы. В центральной части предусмотрено место для штампа.
Рис. 2 Верхняя плита
Болты и шайбы
Четыре болта, проходящие через отверстия в верхней и нижней плите. Резьба болтов должна совпадать с резьбой отверстий в нижней опоре.
После соединения всех компонентов мастер получит производительный пресс, подготавливающий треугольные проемы в листовых заготовках.
Работы проводятся в следующем порядке:
- в верхнюю плиту устанавливается штамп нужного размера;
- на нижнюю пластину укладывается заготовка с круглым отверстием;
- верхняя и нижняя плита соединяются при помощи болтов, штамп упирается в участок с круглым проемом;
- мастер закручивает болты, наращивая прижимные усилия;
- штамп проходит сквозь имеющееся отверстие, удаляя дополнительный металл.
На выходе получается деталь с треугольным проемом, требующим минимальной доработки.
Рис. 3 Использование пресса
Сверление треугольных отверстий
Сверло для сверления треугольных отверстий представляет собой плоский инструмент с особой заточкой кромок. Большинство изделий выпускается на заказ, отсутствует в свободной продаже. При изготовлении продукции используется легированная сталь Р6М5, Р18 или Р6М5К5.
Рис. 4 Геометрия сверла для треугольных отверстий
Работы выполняются по следующей схеме:
- Сверло для треугольных отверстий устанавливается в патрон, вращающий его по нужной траектории.
- В заготовке заранее просверливается круглое отверстие. Оно является центром будущего проема треугольной формы.
- Деталь закрепляется в держателе, после чего мастер запускает станок.
- Сверление треугольных отверстий выполняется на малой скорости с плавным погружением инструмента.
- По завершении работ мастер извлекает сверло для треугольных отверстий по металлу. При необходимости осуществляется механическая обработка проема.
Достичь хорошего результата позволяет использование качественного инструмента. Его можно приобрести в специализированных магазинах.
Для получения дополнительной информации по обработке заготовок рекомендуем ознакомиться со статьями «Сверление квадратных отверстий в металле» и «Как вырезать круг в металле».
Центровка отверстий
Центровка – это процесс подготовки посадочных отверстий на торцах заготовки с целью ее последующего позиционирования в станке.
Центровка отверстий
Работы проводятся в соответствии с ГОСТ 14034-74, предполагают формирование трех типов отверстий:
- А – с предохранительным конусом;
- В – без предохранительного конуса;
- R – с дуговой образующей.
Отверстия R-типа востребованы при повышенных требованиях к точности обработки.
Рис. №1 Обработка отцентрованной детали на токарном станке
Инструмент для центровки
Ключевым инструментом для центровки отверстий являются центровочные сверла. Изделия производятся из стали Р6М5, Р18 и ВК6М по ГОСТ 14952-75. В продаже представлены сверла с предохранительным конусом и без него (рисунки 2 и 3 соответственно).
Рис. №2 Сверло с предохранительным конусом
Рис. №3 Сверло без предохранительного конуса
В отдельных случаях конус заменяется радиусом либо витой канавкой. Последняя обеспечивает эффективное удаление стружки в процессе выполнения работ.
Центровка отверстий диаметром от 1 до 6 мм выполняется только с использованием сверла. В случае увеличения обозначенных размеров дополнительно используется зенковка. Типовые параметры отверстий представлены в таблице.
Таблица №1 Размеры центровых отверстий
При проведении работ стоит избегать следующих дефектов:
- нарушение размеров отверстия или его формы;
- появление зазубрин внутри отверстия, вызванных использованием тупого сверла;
- несносность отверстия и детали.
Большинство перечисленных дефектов можно устранить, однако это требует дополнительного оборудования и усилий.
Рис. №4 Примеры корректной и некорректной центровки
Для чего выполняется центровка?
Центровка для сверления отверстий позволяет избежать следующих проблем:
- Избыточная вибрация при обработке заготовки из-за смещения центра масс.
- Увеличение усилий трения, снижение производительности оборудования.
- Преждевременный износ сальников, подшипников и прочих опорных узлов станка.
- Увеличение сложности обработки.
- Увеличенный расход электроэнергии.
Грамотно выполненная центровка существенно сокращает риск брака и ускоряет рабочий процесс.
Методы центровки
Центровка для сверления отверстий позволяет избежать следующих проблем:
- С использованием линейки. Простой способ, используемый при изготовлении малоответственных деталей ввиду низкой точности. Позиционирование отверстий выполняется посредством линейки, щупов и осевых калибров.
- Радиально-осевой способ. Центровка с применением часовых индикаторов. Способ актуален при работе с крупными муфтами, используется на многих современных производствах.
- Метод обратных индикаторов. Центрование предполагает выполнение измерений в двух точках. В результате осуществляется единовременный контроль за угловым и параллельным смещением.
- Центровка посредством лазера. Проведение работ с применением лазерных лучей, индикационных блоков и расчетного модуля.
Центровка лазером получила наибольшее распространение ввиду высокой скорости, точности и простоты.
Рис. №5 Набор приспособлений для лазерной центровки
Центровка при помощи лазера: пошаговая инструкция
Центровка посредством лазера выполняется в определенном порядке:
- проверка допустимой несоосности согласно нормативам;
- размещение компонентов в посадочных местах;
- фиксация детекторов на поверхности вращающихся деталей;
- выбор программы центровки в блоке управления;
- ручной поворот вала с целью считывания системой первичных данных;
- коррекция позиции элементов в соответствии с рекомендациями устройства;
- повторный поворот вала.
Если в результате повторного поворота отклонения не превышают норму, центровку можно считать завершенной. Остается сформировать отверстие с использованием имеющегося сверла.
При работе с центровочными сверлами важен правильный подбор режима резания. Если подача сверла осуществляется вручную, стоит избегать резких движений – это предотвратит закусывание, сколы и прочие дефекты.
Как выбрать центровочное сверло?
При подборе центровочного сверла важно учитывать следующие параметры.
- Материал изготовления. Качественные сверла изготавливаются из стали HSS, Р6М5, Р18 и прочих марочных сплавов.
- Диаметр. Диаметр сверла должен совпадать с размерами будущего центровочного отверстия.
- Тип сверла. Тип инструмента определяется при выборе способа центровки. В продаже представлены сверла типа А, В, С и R.
- Стандарт. Инструмент должен производиться согласно действующим нормативам. Для отечественных сверл это ГОСТ 14952-75, для зарубежных – DIN 333.
- Обрабатываемый материал. В продаже представлены сверла для цветных металлов, конструкционных и легированных сталей. Перед покупкой изделия стоит удостовериться, что оно справится с материалом заготовки.
Специалисты рекомендуют приобретать наборы сверл. Это оптимизирует рабочий процесс, существенно расширит возможности мастера.
Рис. №6 Набор центровочных сверл из стали HSS
Для подбора и покупки центровых сверл посетите соответствующий раздел нашего каталога. Здесь представлен металлорежущий инструмент от ведущих производителей, присутствуют решения для частных и производственных мастеров.
Читайте также: