ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР JET В БЕЛАРУСИ 12 ЛЕТ
JET-ЦЕНТР ЮТ В БЕЛАРУСИ. СЕРВИСНОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ. ГАРАНТИЯ 2 ГОДА
  • BY, Минск, ул. Гурского, 11А, (2эт., офис 83)
  • info@jetstan.by
График работы: Пн-Пт с 8:30 до 18:00,
24/7: Онлайн, Viber, Telegram, WhatsApp

Ваша корзина пуста!

ТЕРМИЧЕСКОЕ (ТЕРМО) СВЕРЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ

ТЕРМИЧЕСКОЕ (ТЕРМО) СВЕРЛЕНИЕ ОТВЕРСТИЙ

2018-12-06 16:18:20   1   72

Термопластичные сверла, термосверла  в металлообработке 

 

 

Раскроем подробней тему, что же это за технология термическое сверление, какие возможности скрываются за термином - сверление трением и какие производители выступают форвардами в данной области металлообработки.

До недавнего времени сверление металла происходило стандартным путем, использовались обычные спиральные сверла по металлу и корончатые сверла - кольцевые фрезы, которые устанавливались на сверлильные и магнитные станки.

Теперь же с появлением технологии сверления трением, в претенденты на победу выступили термические сверла для формовки и сверления металла путем сухого трения. Изготавливают этот вид сверл пока, что несколько немецких производителей, это Centerdrill и Formdrill.

 


ТЕРМИЧЕСКОЕ СВЕРЛЕНИЕ 

Термическое сверление инструментом Formdrill, Сenterdrill,  Thermdrill - процесс пластического формирования сквозного отверстия в тонкостенной металлической заготовке при помощи нагрева за счет трения инструмента о заготовку (Рис.1). В процессе термического сверления в заготовке вокруг формируемого сквозного отверстия с обеих сторон образуются кольцевые буртики.

 
Рис.1 Процесс термического сверления  
 

Основным инструментом в процессе пластического формирования отверстия является наконечник Formdrill, Сenterdrill,  Thermdrill. Он может использоваться на любом сверлильном, фрезерном станке или обрабатывающем центре с ЧПУ. В сочетании с главным вращательным и поступательным движением подачи наконечника за счет трения о заготовку происходит нагрев инструмента и заготовки до высоких температур, которые могут достигать 900°C для инструмента и 700°C для заготовки. Для предотвращения перегрева наконечника и оснастки используется специальный цанговый патрон, снабженный охлаждающим радиатором (Рис.2).

 

 
Рис.2 Оснастка и инструмент для термического сверления

1 - Патрон; 2 - Цанга; 3 - Зажимная гайка; 4 - Наконечник
 
 

Благодаря высокой температуре материал заготовки становится пластичным, позволяя инструменту сформировать в тонкой стенке с обеих сторон кольцевой буртик, который в 3 раза больше первичной толщины металла. Таким образом, сформированные буртики идеально подходят для накатывания в них резьбы, так как получаемое количество витков и допускаемая нагрузка на резьбу значительно увеличиваются. Это является прекрасной альтернативой приваренным гайкам и резьбовым вставкам.

Режим формирования отверстия при термическом сверлении определяется частотой вращения наконечника Formdrill, Сenterdrill,  Thermdrill и его подачей. Частота вращения наконечника в зависимости от материала и диаметра составляет от 1100 до 6000 об/мин и подача от 270 до 700 мм/мин., т.е. использование данного способа сверления позволяет сократить технологический процесс формирования отверстия с уже готовыми кольцевыми буртиками под резьбу до 2-3 секунд.

Необходимым условием успешного применения технологии термического сверления является эффективное смазывание. Использование консистентной смазки способствует увеличению стойкости наконечников, уменьшению износа и предотвращению налипания обрабатываемого материала.

Сформировать отверстие при помощи наконечников возможно в изделиях с толщиной стенки от 1 до 10 мм и изготовленных из большинства видов черных и цветных металлов, включая малоуглеродистую сталь, нержавеющую сталь, медь и алюминий.

По виду наконечники можно разделить на два вида: обычный и срезающий наконечник (Рис.3). В отличие от обычного наконечника, срезающий наконечник удаляет кольцевой буртик с передней поверхности заготовки, в которой формируется отверстие. Так же они различаются по длине. В зависимости от толщины материала используется короткий или длинный наконечник.

 

 
Рис.3 Виды наконечников и получаемых отверстий

Короткий

Короткий срезающий
Длинный
Длинный срезающий

 

 

 

 
 

Простота, универсальность и долговечность инструмента и оснастки, отсутствие образования стружки при термическом сверлении позволяет эффективно применять данную технологию как при массовом производстве на автоматизированном оборудовании, а так и при опытных единичных испытаниях.

НАКАТЫВАНИЕ РЕЗЬБЫ

Следующим шагом в формировании крепления тонкостенной детали является накатывание резьбы. Накатывание внутренней резьбы бесстружечными метчиками Formdrill, Сenterdrill,  Thermdrill – это один из наиболее производительных способов образования резьбы в деталях без снятия стружки. Специальная геометрия бесстружечного метчика (Рис.4)позволяет уменьшить трение и обеспечить легкий доступ смазочного материала в зону деформирования.

В отличие от процесса нарезания резьбы при накатывании материал подвергается пластическому деформированию с усилием, превышающим предел текучести, что делает процесс необратимым. Образуется наклеп, благодаря которому увеличивается усталостная прочность и износостойкость поверхности резьбы.

 

 
Рис.4 Геометрия метчиков и структура получаемой резьбы

Обычный метчик

Бесстружечный метчик
 

Здесь так же уместно обратить внимание на то, что при накатывании, отверстие под резьбу сверлится с несколько большим диаметром (Рис.5, 1), чем под нарезание резьбы обычным метчиком (Рис.5, 2). Это обусловлено тем, что при накатке резьбы, материал заготовки перемещается, подвергаясь пластическому деформированию, а не удаляется, как при нарезании обычным метчиком.

 

 
Рис.5 Процесс накатывания резьбы


1 - Диаметр отверстия под накатывание резьбы
2 - Диаметр отверстия под нарезание резьбы

 

Данный способ изготовления резьбы имеет некоторые специфические особенности. Одним из основных факторов, определяющих эффективность процесса накатывания внутренней резьбы, является охлаждение-смазывание. Правильный выбор смазочно-охлаждающей жидкости является очень важным фактором, обеспечивающим работоспособность бесстружечных метчиков. Чем эффективнее охлаждение и смазывание метчика в процессе обработки, тем выше его стойкость и лучше качество получаемого резьбового отверстия.

ПРЕИМУЩЕСТВА

Использование комбинации операций термического сверления и накатывания резьбы несет в себе определенные преимущества, такие как:
•  формирование отверстий и резьбы без образования стружки;
•  высокая точность и низкая шероховатость отверстия и резьбы;
•  высокая производительность;
•  высокая стойкость инструмента (при соблюдении рекомендуемых режимов работы, ресурс использования наконечника – 10 000 отверстий, метчика – 20 000 отверстий);
•  не требуется дополнительного спец. оборудования и может производиться на любом сверлильном или фрезерном станке при условии некоторых технических требований к оборудованию;
•  высокая прочность резьбы.

Более подробно о этапах формирования отверстий:

1. Подготовка к сверлению
Пуансон располагается таким образом, что бы чуть касаться материала, затем на него оказывается давление за счет вращения.
 
2. Начало сверления
Из-за оказываемого давления и вращения пуансона, материал нагревается до температуры плавления - порядка 600°, затем сверло мгновенно проваливается сквозь металл.
 
3. Завершение
Пуансон выдавливает расплавленный металл вверх и вниз, благодаря чему образуется втулка, увеличивается скорость вращения идеально выравнивающая стенки по диаметру отверстия.
 
4. Нарезание резьбы
Нарезается резьба метчиком без стружечного воздействия. В итоге получаем отверстие с резьбой, что исключает необходимость приваривать винтовую гайку.

Требуемые параметры станков, для использования сверл 

 

 

Сверла формовки - сверления металла за счет трения имеют следующие характеристики:

  • Цилиндрический хвостовик
  • Цилиндрический фланец
  • Цилиндрический стержень
  • Коническая часть

 

Преимущества сверл сухого сверления путем трения:

  • Адаптированы под большинство сверлильных станков;
  • Увеличение толщины стенки обрабатываемого материала;
  • Полученные отверстия идеально подходят для нарезания резьбы;
  • Экономия расходных материалов;
  • В процессе отсутствует стружка;
  • Увеличение момента затяжки в просверленном материале за счет наклепывания;
  • Универсальное применение - подходят для цветных и черных металлов.

 

 

Используются Сверла трения и в тонкостенных металлах:

  • Медь;
  • Нержавеющая сталь;
  • Алюминий;
  • Латунь;
  • Бронза;
  • Металлы поддающиеся сварке.


Комментарии:
Внимание: HTML символы запрещены!
Рекомендуемые товары