Данный сплав состоит из 6% вольфрама и 5% молибдена, что в свою очередь обеспечивает сверлам высокую твердость. Российским аналогом этого материала является сталь Р6М5. Сверла, изготовленные из данной стали, демонстрируют отличные свойства в плане износостойкости и устойчивости к процессу покрашивания, что позволяет им сохранять свою производительность даже при длительной эксплуатации.
Спиральное сверло – универсальный инструмент для любых отверстий
Сверление является одним из наиболее распространенных способов создания отверстий в различных материалах. Выбор используемого инструмента напрямую зависит от размеров предполагаемого отверстия и типа материала, который необходимо обработать. Спиральная дрель представляет собой наиболее универсальный и востребованный инструмент для выполнения этой задачи.
Конструкция спирального бура (или спиральной дрели) включает в себя цилиндрический стержень, который состоит из нескольких ключевых элементов:
- Рабочая часть – имеет две спиральные канавки, формирующие режущие элементы. Эти канавки предназначены для эффективного отвода стружки, что способствует более чистому и качественному сверлению, а также для подачи смазки в область резания, что минимизирует трение и предотвращает перегрев.
- Хвостовик – отвечает за надежное закрепление сверла в ручном или стационарном инструменте. Конструкция хвостовика может включать лапку для легкого извлечения сверла из конусного гнезда или поводок, который обеспечивает передачу крутящего момента от патрона инструментального оборудования.
- Шейка – эта часть сверла позволяет обеспечить выход абразивного круга во время шлифовки рабочей части, что также повышает точность и качество сверления.
Рабочая часть бура состоит из нескольких фрагментов:
- Калибровочная (направляющая) часть – это узкая поверхность, продолжающая контур канавок по окружности сверла. Её также называют ленточкой, поскольку её задача – обеспечить правильное направление сверла в процессе работы.
- Режущая часть – включает в себя две основные и две вспомогательные режущие кромки, которые расположены по спирали вдоль сверла, а также одну поперечную (конусообразную) режущую кромку, которая находится на конце сверла. Все эти кромки образуются за счёт пересечения поверхностей канавок: главные кромки формируются при пересечении передних и задних стенок канавок, вспомогательные — при пересечении передних стенок с ленточкой, а поперечная – за счёт пересечения обеих задних кромок.
Из всех типов сверл наиболее популярностью пользуются именно спиральные сверла, что обусловлено несколькими их преимуществами:
- обеспечивают большой запас для переточки, что позволяет продлить срок службы инструмента;
- обладают хорошими направляющими характеристиками, что это обеспечивает точность сверления;
- обеспечивают отличный отвод стружки, что предотвращает загрязнение и перегрев рабочей зоны.
К основным геометрическим параметрам спирального сверла относятся:
- угол на кончике при вершине – обозначается как 2φ, этот параметр влияет на процесс сверления;
- угол наклона канавки ω, играет важную роль в создании свёрленных отверстий;
- передний угол γ, который влияет на остроту режущей кромки;
- задний угол α, который влияет на прочность инструмента;
- угол наклона концевой поперечной кромки ψ, который может влиять на эффективность резания.
Значения этих параметров могут варьироваться в зависимости от типа, вида и назначений сверла, что позволяет адаптировать инструмент под конкретные требования производства.
Сверла, предназначенные для работы с металлом, отличаются от сверл для других применений (таких как сверла для бетона или дерева) своей формой, размером и длиной конструктивных частей. Они могут иметь разные формы, в зависимости от хвостовика:
- с цилиндрическим хвостовиком;
- с коническим хвостовиком.
Для их установки на станок применяются универсальные специальны адаптеры — конусы Морзе. Ниже приведено краткое описание наиболее распространённых типов металлических инструментов.
2 Сверла с цилиндрическим хвостовиком
Спиральные сверла с цилиндрическими хвостовиками производятся в различных размерах – коротких, средних и длинных сериях, что позволяет выбрать оптимальный инструмент для каждого конкретного случая. Этот разнообразный ассортимент дает возможность выбирать подходящий инструмент в зависимости от механических и технологических требований задачи.
Все сверла соответствуют стандартам, например, они имеют центрирующие отверстия, согласно ГОСТ 14034, однако при необходимости возможно изготовление инструмента и без таких отверстий. В зависимости от стандартов, средняя и большая серии могут быть выполнены как с горловиной, так и без неё, что влияет на спецификации и возможности использования данных сверл.
Согласно ГОСТ 4010-77, в том числе охватываются левовращающие и правовращающие сверла малых серий с диаметрами от 0,5 до 40 мм. В данном стандарте указано, что длина инструментов зависит от их диаметра (в мм):
- общая длина инструмента составляет 20–200;
- длина рабочей части варьируется от 3 до 100.
ГОСТ 10902-77 регулирует производство левосторонних и правосторонних сверл средней серии с диаметром от 0,25 до 20 мм. Длина этих инструментов составляет (в мм):
- общая длина инструмента варьируется от 19 до 205;
- длина рабочей части от 3 до 140.
В рамках ГОСТ 886-77 производятся длинносерийные сверла диаметром от 1 до 31,5 мм. Их длина составляет (в мм):
- общая длина инструмента составляет 56–316;
- длина рабочей части варьируется от 33 до 207.
Эти сверла имеют направление спирали по часовой стрелке. Однако, по предварительной договоренности с заказчиком возможно изготовление левосторонних сверл.
Для всех этих типов инструментов предусмотрены технические требования по изготовлению, которые регламентированы ГОСТ 2034-80. Согласно этому документу, такие сверла изготавливаются из быстрорежущей стали и предназначены для просверливания отверстий в легком и сером чугуне, а также в углеродистых и легированных конструкционных сталях, включая стали с высокой и очень высокой формуемостью. Эти инструменты производятся в трёх классах точности:
- повышенной точности – А1;
- нормальной точности – В1;
- нормальной точности – В.
Кроме инструментов из быстрорежущей стали, также возможно изготовление сверл из легированной стали 9ХС по желанию заказчика. Эти средства могут быть как цельными, так и сварными. У сварных изделий ножки должны быть выполнены из 45- или 40-легированной стали. Также важно отметить, что в области сварного шва не допускаются несварные участки, поверхностные раковины и кольцевые трещины, так как это может негативно сказаться на прочности инструмента.
3 Сверла с коническим хвостовиком по ГОСТ 10903 и другие
Спиральные сверла с коническим хвостовиком производятся в разных вариантах и в соответствии с различными стандартами, что позволяет подобрать инструмент, оптимально подходящий для конкретной задачи. Существуют следующие государственные стандарты, касающиеся данных сверл:
- 10903-77 – для сверл нормальной длины;
- 12121-77 – для длинных сверл;
- 2092-77 – для удлиненных сверл;
- 22736-77 – для сверл с твердосплавными пластинами.
Все эти инструменты могут быть изготовлены как с шейкой, так и без неё, в зависимости от приложенных стандартов. В соответствии с этими стандартами, все патроны могут быть выполнены с различными стандартными патронами, обеспечивающими универсальность использования.
ГОСТ 10903 охватывает сверла стандартной длины диаметром от 5 до 80 мм, которые могут быть изготовлены в двух вариантах: с обычным и усиленным хвостовиком. В соответствии с ГОСТом, длина сверл (в мм) с обычным хвостовиком составляет:
- общая длина инструмента – от 133 до 514;
- длина рабочей части – от 52 до 260.
Сверла ГОСТ 10903 с усиленным хвостовиком производятся в диапазоне диаметров от 12 до 76 мм. Их длина рабочей части аналогична длине сверл с обычным хвостовиком. Ниже приведены указанные размеры (в мм):
- общая длина – от 199 до 514;
- длина рабочей части – от 101 до 260.
Размеры конусов Морзе, которые используют для крепления в патроне станка, варьируются от 1 до 6.
ГОСТ 12121 охватывает длинные сверла диаметром от 5 до 50 мм, предназначенные для сверления через специальные трубные муфты. Их длина составляет (в мм):
- общая длина – от 155 до 470;
- длина рабочей части – от 74 до 321.
Размеры конусов Морзе, которые используются для крепления в патроне станка, варьируются от 1 до 4. Инструменты, согласно обоим этим стандартам, имеют направление спирали по часовой стрелке, однако для правостороннего вращения они могут быть изготовлены согласно предварительной договорённости с заказчиком.
ГОСТ 2092 регламентирует сверла с диаметром от 6 до 30 мм. Длина этих сверл составляет (в мм):
- общая длина инструмента – от 225 до 395;
- длина рабочей части – от 145 до 275.
Для крепления в патроне станка также используются размеры конусов Морзе, варьирующиеся от 1 до 3.
Спиральные сверла
1. Рабочая часть. Состоит из двух спиральных резьбовых канавок, формирующих режущие элементы, которые обеспечивают эффективное сверление.
2. Хвостовик. Он служит для удержания сверла в инструментарии и отличается по конструкции — различают сверла как с цилиндрическими, так и с коническими хвостовиками.
Профессиональные сверла изготавливаются из высокоскоростных сталей, таких как HSS, P6M5 и M2. Эти материалы характеризуются повышенным содержанием вольфрама и молибдена, что, в свою очередь, гарантирует их высокую прочность и стойкость к износу.
В профессиональных изделиях профиль достигается за счёт процесса шлифовки, что не только повышает точность инструмента, но и значительно увеличивает срок его службы в сравнении с простыми цилиндрическими сверлами. Это также обеспечивает хорошее выравнивание, что в свою очередь снижает нагрузку на бур.
В ассортименте GarageTools представлены профессиональные спиральные сверла Garwin, обладающие особенно остроконечным кончиком. Их профиль достигается путем специальной шлифовки, что придает инструменту дополнительную остроту. Диапазон допусков диаметра h8 у них аналогичен бытовым сверлам классов точности A1 и B1. Давайте рассмотрим их характеристики подробнее.
Цилиндрический хвостовик. Средняя серия
Материал: импортная быстрорежущая сталь HSS. Этот материал соответствует отечественному сплаву Р6М5. Конструкция: DIN 338 — немецкий стандарт для сверл с прямым хвостовиком, который является аналогом отечественного ГОСТ 10902-77.
Данные сверла предназначены для сверления отверстий в деталях, изготовленных из углеродистых и низколегированных сталей, а также цветных металлов, чугуна и аналогичных материалов, твердость которых не превышает HRC 25.
Это сверла могут быть использованы в сочетании с практически всеми типами инструментов, включая пневматические, электрические, и аккумуляторные дрели, а также сверлильные станки. С помощью специализированных инструментов они могут быть использованы на многоцелевых токарных, фрезерных станках и станках с числовым программным управлением (ЧПУ), что делает их универсальным решением для работы с широким спектром материалов.
Они обеспечивают оптимальное вытягивание стружки из рабочей зоны, что особенно важно при сверлении, так как позволяет избежать перегрева и улучшить охлаждение рабочей области.
Оптимальная длина для сверления отверстий составляет до 5 диаметров сверла. Однако для создания более глубоких отверстий рекомендуется применение длинных сверл серии 101315, о которых мы расскажем позже.
Покрытие из нитрида титана повышает износостойкость инструментов на 60-80% и позволяет эффективно сверлить нержавеющие стали, что расширяет область применения данного инструмента.
Тем не менее, использование данных сверел не рекомендуется для обработки алюминия и его сплавов, так как в процессе работы покрытие может повредиться и образовать сколы, что значительно снижет эффективность инструмента.
Если же основной задачей является обработка нержавеющей стали, мы советуем обратить внимание на сверла из кобальтовых сплавов, так как они могут быть более эффективными для таких целей. Рассмотрим их подробнее.
Сверла из кобальтового сплава, которые имеют угол заточки 135°, позволят обрабатывать нержавеющие стали и другие трудные для обработки материалы с твердостью до 30 HRC. Угол спиральной флейты, который составляет от 31° до 37°, обеспечивает лучший отвод стружки при интенсивном резании, что также минимизирует риск перегрева инструмента.
Другие эксплуатационные характеристики аналогичны тем, которые имеют сверла спиральной конструкции без дополнительного легирования, что делает их также универсальными инструментами для различных работ.
Если требуется создать глубокие отверстия, рекомендуется использовать сверла с удлиненной рабочей частью. Позвольте рассказать об их свойствах подробнее.
Цилиндрический хвостовик. Длинная серия
Данные инструменты производятся для длинных серий. Большинство их характеристик схожи с характеристиками сверл средней серии с TiN-покрытием, о которых мы обсуждали ранее, однако они обладают также и своими особыми преимуществами:
- Возможность сверления глубоких отверстий до 10xD, что соответствует глубине, равной десяти диаметрам сверла.
- Изготовление по стандарту DIN 340, что является аналогом отечественного ГОСТа 886-77 и создает залог качества и надежности инструмента.
