Свердління отворів в металі технологія інструмент способи

Розсвердлювання металу – це одна з численних операцій, яка часто виконується при слюсарних роботах. Свердління проводиться для різних розбірних / нерозбірних з’єднань, коли потрібні певного діаметра отвору для клепаних, болтових або шпилькових кріплень.

Сам по собі метал – високоміцний матеріал, тому при роботі з ним незалежно від того, потрібно його рассверлить або прорізати, використовуються ріжучі інструменти, які набагато міцніше його. Свердління металевих деталей може проводитися як в спеціальних промислових майстерень, так і в домашніх умовах при проведенні різних ремонтних робіт, в гаражі або невеликої майстерні. Для домашнього свердління зазвичай використовується ручна електродриль.

технологія свердління

Просвердлення отворів в металевих заготовках або деталях – це певна технологія зняття тонких численних шарів металу свердлом, що обертається навколо своєї осі. При цьому головною умовою свердління є утримання свердла, закріпленого в патроні дриля, чітко в перпендикулярному положенні по відношенню до просвердлюють заготівлі.

Особливо це важливо під час свердління товстого металу. Якщо під час роботи свердло відхилиться по відношенню осі просвердлюваного отвори, воно просто зламається. Щоб цього не сталося, дриль повинна бути жорстко зафіксована. Для цього передбачені спеціальні пристосування, які можна купити в магазині для інструментів або виготовити своїми силами.

режими свердління

При роботі зі свердлом важливо не тільки жорстко його закріпити, а й вибрати оптимальний режим його обертання. При обробці металу важливим фактором залишається кількість зроблених свердлом оборотів за певний період часу і зусилля, яке на нього передається за цей час для забезпечення заглиблення в метал.

Для роботи з металами різної твердості рекомендуються і свердла, призначені для різних режимів роботи. Режим швидкості обертів свердла безпосередньо залежить від товщини і твердості металу, а також діаметра самого свердла. Чим міцніше опрацьований матеріал і більше діаметр свердла, тим режим свердління повинен бути повільніше. Показником правильно обраного режиму є довга, спиралевидная стружка.

Розмітка керном, шаблон і кондуктор

Просвердлювати метал можна по виконаної керном розмітці, використовувати шаблон або спеціальний кондуктор.

Керн – це гостро заточений металевий штир, виготовлений з надміцної сталі. З його допомогою на підготовленої для свердління металевої деталі в місці, де планується просвердлити отвір, робиться невелике заглиблення для свердла.

Для цього керн гострим кінцем ставиться в передбачувану точку розсвердлювання, після чого по ньому завдається сильного удару молотком. У залишене керном поглиблення вставляється вістрі свердла і починається свердління, при цьому на початку роботи свердло вже не зможе зміститися в сторону від розміченій точки.

Щоб розмітити центр заготовки циліндричної форми, досвідчені слюсарі часто використовують смужку жерсті, зігнутої під 90 градусів. При цьому одне плече повинно відповідати діаметру заготовки, воно накладається на заготовку, після чого уздовж його краю проводиться лінія олівцем. Операція проводиться 2-3 рази, а точка перетину ліній буде вказувати на центр циліндра, де керном можна зробити поглиблення для свердла.

Шаблон робиться для розмітки однотипних заготовок, на яких намічається кілька точок для свердління. Він дуже зручний, коли потрібно працювати з декількома деталями з листового металу, які укладаються в загальну стопку і закріплюються між собою струбциной.

У разі коли потрібна висока точність і перпендикулярність просвердлюваного каналу або потрібно строго витримати відстань між декількома отворами, рекомендується використовувати кондуктор. Також кондуктор буде необхідний при роботі з тонкостінними трубами, коли керном буде неможливо зробити поглиблення для свердла.

При глибокому свердлінні, щоб жорстко зафіксувати дриль в перпендикулярному положенні до заготівлі, застосовуються спеціальні пристосування.

Пристосування для свердління

Робота з металом є досить трудомістким процесом навіть для досвідчених фахівців. Часом потрібно тривалий час утримувати дриль в строго одному положенні до оброблюваної деталі. Щоб полегшити працю і якісно просвердлити метал, використовується пристосування для свердління під прямим кутом.

Такі пристосування бувають трьох видів:

  1. Кондуктор для направлення свердел.
  2. Направляючий фіксатор для дрилі.
  3. Стійка для утримання дрилі.

Кондуктор для направлення свердел

Це пристрій у вигляді коробки з встановленими всередині напрямними втулками, які виготовлені з надміцної сталі, яка не піддається впливу свердла. Кондуктор можна використовувати практично під всі діаметри свердел до 20 мм. Після установки цього пристосування над центром наміченого отвору, свердло вже не відведе в сторону від його осі

Кондуктором зручно користуватися для роботи з трубами невеликим діаметром, коли неможливо для розмітки скористатися керном.

Направляючий фіксатор для дрилі

Цей механізм призначений для утримання дрилі в нерухомому стані при роботі. Складається з двох стійок, жорстко закріплених до підошви у вигляді великого кола. За стійок рухається ?механізм, в який вставляється дриль і фіксується до нього за шийку. Там же на стійках, під фіксуючим дриль механізмом знаходяться відвідні пружини.

У міру поглиблення свердла в метал, під зусиллям майстра, вони стискаються, але як тільки зусилля припиняється, пружини розпрямляються, і механізм, що утримує дриль, по стійках піднімається у вихідне положення.

Стійка для утримання дрилі

По суті, це спрощений вертикальний верстат для свердлильних робіт, але з мінімальними функціями.

Складається з масивної плоскої підошви (платформи) і прикріпленою до неї жорсткої штанги. Штанга закріплена до платформи строго під прямим кутом. На ній же знаходиться рухома каретка з кріпленням для утримання дрилі, і ручкою для її управління.

Оброблювана деталь закріплюється на платформі за допомогою струбцин або лещат. Майстер за ручку опускає каретку з дрилем вниз і утримує її під час всього процесу свердління.

Типи отворів і методи їх свердління

Просвердлені отвори в металі можуть бути:

  1. Повністю наскрізними.
  2. Заглушених.
  3. Глибокими.
  4. З великим діаметром.

Наскрізні отвори: пронизують оброблювану деталь повністю наскрізь. Особливість цього процесу полягає в захисті поверхні верстата, на якій знаходитися заготовка, від пошкодження при виході свердла з деталі. При цьому може пошкодитися і сам ріжучий інструмент. Щоб такого не сталося, можна використовувати:

  1. Верстати з отворами.
  2. Під оброблювану деталь підкласти товсту дерев’яну прокладку.
  3. Укласти деталь на два металевих або дерев’яних бруса.
  4. На кінцевому етапі свердління знизити зусилля на дриль і зменшити швидкість її обертання.

Останній спосіб зазвичай повинен використовуватися при висвердлюванні на місці, щоб поруч розташовані деталі не були пошкоджені.

Глухі отвори: цей вид свердління виконуються не наскрізним методом, а тільки на встановлену глибину. Обмеження глибини висвердлювання встановлюється наступним чином:

  1. За допомогою втулкового упору.
  2. Регулювальним упором патрона.
  3. Закріпленої на верстат або дриль лінійкою.
  4. Іншими способами комбінування у вигляді різних прокладок між дрилем і деталлю.

Сучасні верстати обладнані автоматичною подачею бура на задану глибину, після чого робота припиняється.

Свердління глибоких отворів: Для цього зазвичай використовується токарний верстат. При цьому якщо обробляється деталь циліндричної форми, обертається не свердло, а сама заготовка. Під час роботи свердло повинно постійно охолоджуватися, а стружка з оброблюваного проходу віддалятися примусово.

Для цієї мети на поверхні глибинного бура розташовані спеціальні канавки. Якщо вони відсутні, він повинен періодично витягати з тіла деталі і очищатися від металевої стружки. А в якості охолоджуючої рідини можна використовувати звичайну воду. Під час глибинного свердління в побутових умовах потрібно обов’язково жорстко закріплювати дриль, інакше після поломки свердла, частина його залишиться в тілі заготовки, яку можна вважати зіпсованою.

Як просвердлити отвір великого діаметру в металі

Дана процедура набагато складніше глибинного буріння. Ця процедура при невеликій товщині металу виконується спеціальної коронкою, або звичайними бурами для металу за кілька проходок.

коронка

Складається з комплекту, куди входить звичайне свердло, рівно пробиває канал в заготівлі і самої коронки певного діаметру. Робочий процес проводиться малими оборотами дрилі, при цьому проводитися примусове охолодження різальних крайок бура і коронки.

багатоетапне свердління

При великій товщині деталі необхідно мати певний запас бурів, різниця яких по діаметру повинна бути по відношенню один до одного в межах 25%. Роботу слід починати самим тонким свердлом. Як тільки їм буде пробурений наскрізний канал, проводиться заміна свердла, у якого діаметр більше попереднього. Таким чином, поетапно, свердла змінюються до діаметра заданого розміру.

Ступінчасто-конусний бур

Це комплект конусоподібних свердел різних діаметрів, які перебувають на одній загальній осі. Досить зручний інструмент для роботи зі сталевим листовим металом. Принцип роботи практично не відрізняється від звичайного свердління.

Ступінчасто-конусний бур заглиблюється в заготовку, поки не досягається потрібний розмір просвердлюваного отвори.

пробивання отворів

Технологія пробивання отворів в металевих сплавах досить поширена. Вона використовується при роботі з листовим металом. Переваги технології в тому, що отвори пробиваються точно в заданій точці з чітким діаметром і практично без втрати певного часу. Для цього використовуються спеціалізовані пресувальні верстати.

Для пробивання тонкого листового металу може використовуватися ручний пробійник. Цей інструмент для пробивання отворів у металі виготовляється з загостреною з одного кінця сталевої труби. Для пробійника можуть використовуватися труби різного діаметру. Для пробивання отвору, \ пробійник приставляється до розміченій точці, після чого по ньому наноситься кілька сильних ударів молотком. У підсумку виходить акуратно пробитий отвір.

Поради майстрів

Працюючи з будь-якими електроінструментами, потрібно завжди дотримуватися техніки безпеки і оберігати інструмент від передчасного зносу. Для цього рекомендується взяти до уваги кілька простих порад:

  1. Перед початком роботи слід завжди перевіряти міцність кріплення свердла в патроні дриля.
  2. На одязі не повинні бовтатися вільно звисають кінці, які можуть намотатися на деталі, що обертаються інструменту. Довге волосся ховаються під головний убір, очі захищаються окулярами.
  3. Бур повинен обертатися, коли підноситься до оброблюваної поверхні, тоді він передчасно не затупітся.
  4. Виймати бур з просвердленого каналу слід при включеній дрилі, що працює на мінімальних обертах.
  5. Якщо ріжучакромка бура не заглиблюється в заготовку, значить, свердло м’якше даного металу і його слід замінити.
  6. Якщо свердло має невеликий діаметр і погано тримається в патроні дриля, на хвостовик, щоб збільшити діаметр, слід намотати латунну дріт.
  7. Щоб відполіровану поверхню деталі випадково не пошкодити, на свердло потрібно надіти фетровий або повстяну шайбу.
  8. Якщо отвір свердел не наскрізне, на свердло можна надіти шматочок пінопласту, який буде одночасно грати роль вимірника глибини і здувати з поверхні дрібну стружку.