Ako sa vyrábajú vrtáky? Aké problémy sa vyskytnú pri spracovaní vrtákov? O materiáli vrtáka a jeho vlastnostiach? Čo robiť, keď vám zlyhá vrták?
Ako najbežnejší nástroj pri obrábaní otvorov sa vrtáky široko používajú v mechanickej výrobe, najmä na obrábanie otvorov v častiach, ako sú chladiace zariadenia, rúrkové plechy zariadení na výrobu energie a parné generátory. Aplikácia je obzvlášť rozsiahla a dôležitá. Profesor strojného inžinierstva dnes našiel túto kolekciu vrtákov pre každého na platforme WeChat. Všetko, čo potrebujete, je tu!
Vlastnosti vŕtania
Vrtáky majú zvyčajne dve hlavné rezné hrany. Pri obrábaní vŕtačka reže pri otáčaní. Uhol čela vrtáka sa zväčšuje od stredovej osi k vonkajšiemu okraju. Rezná rýchlosť vrtáka sa zvyšuje, keď sa približuje k vonkajšiemu kruhu, a rýchlosť rezu klesá smerom k stredu. Rezná rýchlosť stredu otáčania vrtáka je nulová. Okraj dláta vrtáka sa nachádza v blízkosti osi stredu otáčania, okraj dláta má veľký pomocný uhol čela, žiadny priestor na triesky a rýchlosť rezania je nízka, čo vytvára veľký axiálny odpor. Ak je ostrie dláta brúsené na typ A alebo typ C podľa DIN1414 a ostrie v blízkosti stredovej osi má kladný uhol čela, rezný odpor sa môže znížiť a rezný výkon sa môže výrazne zlepšiť.
Podľa rôznych tvarov obrobkov, materiálov, konštrukcií, funkcií atď. možno vrtáky rozdeliť do mnohých typov, ako sú vrtáky do rýchloreznej ocele (skrutkové vrtáky, skupinové vrtáky, ploché vrtáky), vrtáky z tvrdokovu, vymeniteľné vrtáky s plytkými otvormi, vrtáky na hlboké diery atď. Vrtáky, trepanačné vrtáky a vrtáky s vymeniteľnou hlavou atď.
1. Proces/spracovanie
1.1 Proces
❶ Podľa priemeru a celkovej dĺžky navrhnutého vrtáka si môžete vybrať stroj na rezanie zliatinových tyčí alebo použiť zariadenie na rezanie drôtom na spracovanie s pevnou dĺžkou.
❷ Pri rezanej tyči s pevnou dĺžkou sú dva konce tyče zakončené plochým koncom, čo je možné realizovať na ručnej nástrojovej brúske.
❸ Zrážanie hrán alebo vŕtanie čelnej plochy brúsenej zliatinovej tyče ako príprava na brúsenie vonkajšieho priemeru a drieku vrtáka, v závislosti od toho, či je cylindrický brúsny prípravok samčí alebo vonkajší hrot.
❹ Na vysoko presnej valcovej brúske sa vonkajší priemer vrtáka, dutá časť a vonkajší priemer stopky spracovávajú tak, aby sa zabezpečili konštrukčné požiadavky, ako je valcovitosť vonkajšieho priemeru, kruhové hádzanie a povrchová úprava.
❺ Aby sa zlepšila efektivita spracovania na CNC brúske, pred umiestnením zliatinovej tyče na CNC brúsku môže byť časť hrotu vrtáka skosená, napríklad uhol hrotu vrtáka je 140 ° a skosenie môže byť nahrubo nabrúsený na 142°.
❻ Po vyčistení skosenej zliatinovej tyče sa prenesie do procesu CNC brúsky a každá časť vrtáka sa spracuje na päťosovej CNC brúske.
❼ Ak je potrebné zlepšiť drážku vrtáka a hladkosť vonkajšieho kruhu, je možné ho pred alebo po piatom kroku vybrúsiť a vyleštiť vlnenými kotúčmi a brusivami. Samozrejme, v tomto prípade je potrebné vrták spracovať vo viacerých krokoch.
❽ Opracované a kvalifikované vrtáky budú označené laserom a ich obsahom môže byť LOGO značky spoločnosti a veľkosť vrtákov a ďalšie informácie.
❾ Označené vrtáky zabaľte a odošlite ich profesionálnej spoločnosti na povrchovú úpravu nástrojov na povrchovú úpravu.
1. Ak je drážka vrtáka otvorená, alebo špirálová alebo priama drážka, tento krok zahŕňa aj negatívne skosenie obvodovej hrany; potom spracujte reznú hranu hrotu vrtáka vrátane vôľovej časti hrotu vŕtania a zadného rohu hrotu vŕtania; potom pokračujte Zadná časť obvodového okraja vrtáka sa spracuje a určité množstvo kvapky sa obrúsi, aby sa zabezpečilo, že vonkajší priemer obvodového okraja vrtáka a kontaktná plocha steny otvoru obrobku sú kontrolované v určitom pomere.
2. Na spracovanie negatívneho skosenia hrany hrotu vrtáka sa delí na spracovanie CNC brúskou alebo ručné spracovanie, ktoré je odlišné v dôsledku rôznych procesov každej továrne.
1.2 Problémy so spracovaním
❶ Pri opracovaní vonkajšej kruhovej časti vrtáka na valcovej brúske je potrebné dbať na to, či je prípravok neplatný a zliatinovú tyč pri opracovaní úplne ochladiť a zachovať si dobrý zvyk merať vonkajší priemer hrot vŕtačky.
❷ Pri opracovaní vrtákov na CNC brúskach sa snažte pri programovaní rozdeliť hrubé a jemné opracovanie do dvoch krokov, aby ste predišli prípadným tepelným trhlinám spôsobeným príliš veľkým brúsením, ktoré ovplyvnia životnosť nástroja.
❸ Na manipuláciu s nožmi používajte dobre navrhnutý zásobník na materiál, aby ste predišli poškodeniu ostria v dôsledku kolízie medzi nožmi.
❹ V prípade diamantového brúsneho kotúča, ktorý po brúsení sčerne, použite olejový kameň na včasné zaostrenie ostria.
Poznámka: Podľa spracovaných materiálov/zariadení/pracovných podmienok nie je technológia spracovania rovnaká. Vyššie uvedené usporiadanie procesu predstavuje iba osobný názor autora a slúži len na technickú komunikáciu.
2. Vŕtací materiál
2.1 Rýchlorezná oceľ
Rýchlorezná oceľ (HSS) je nástrojová oceľ s vysokou tvrdosťou, vysokou odolnosťou proti opotrebovaniu a vysokou tepelnou odolnosťou, tiež známa ako rýchlorezná nástrojová oceľ alebo čelná oceľ, bežne známa ako biela oceľ.
Rezačka z rýchloreznej ocele je druh frézy, ktorá je tvrdšia a ľahšie sa reže ako bežné frézy. Rýchlorezná oceľ má lepšiu húževnatosť, pevnosť a tepelnú odolnosť ako uhlíková nástrojová oceľ a jej rezná rýchlosť je vyššia ako uhlíková nástrojová oceľ (zliatina železa a uhlíka). Je ich veľa, preto sa nazýva rýchlorezná oceľ; a slinutý karbid má lepší výkon ako rýchlorezná oceľ a rýchlosť rezania sa môže zvýšiť 2-3 krát.
Vlastnosti: Červená tvrdosť rýchloreznej ocele môže dosiahnuť 650 stupňov. Rýchlorezná oceľ má dobrú pevnosť a húževnatosť. Po nabrúsení je rezná hrana ostrá a kvalita stabilná. Vo všeobecnosti sa používa na výrobu malých a zložitých nožov.
2.2 Karbid
Hlavnými zložkami vrtákov zo slinutého karbidu sú karbid volfrámu a kobalt, ktoré tvoria 99 % všetkých komponentov a 1 % tvoria ostatné kovy, preto sa nazýva karbid volfrámu (karbid volfrámu). Karbid volfrámu sa skladá z aspoň jedného karbidu kovu Spekaných kompozitných materiálov. Karbid volfrámu, karbid kobaltu, karbid nióbu, karbid titánu a karbid tantalu sú bežné zložky volfrámovej ocele. Veľkosť zŕn karbidovej zložky (alebo fázy) je zvyčajne medzi 0,2-10 mikrónov a karbidové zrná sú držané pohromade pomocou kovového spojiva. Spojivové kovy sú vo všeobecnosti kovy skupiny železa, bežne používané sú kobalt a nikel. Preto existujú zliatiny volfrámu a kobaltu, zliatiny volfrámu a niklu a zliatiny volfrámu a titánu a kobaltu. Spekaním materiálu vrtákov z volfrámovej ocele je stlačenie prášku do bloku, jeho následné zahriatie na určitú teplotu (teplota spekania) v spekacej peci, ponechanie na určitý čas (doba zdržania) a následné ochladenie. získať materiál volfrámovej ocele s požadovanými vlastnosťami.
Vlastnosti:
Červená tvrdosť slinutého karbidu môže dosiahnuť 800-1000 stupňov.
Rezná rýchlosť slinutého karbidu je 4-7 krát vyššia ako rýchlosť rezania rýchloreznej ocele. Vysoká účinnosť rezania.
Nevýhodou je nízka pevnosť v ohybe, nízka rázová húževnatosť, vysoká krehkosť a nízka odolnosť proti nárazu a vibráciám.
3. Aplikačné problémy/opatrenia
3.1 Opotrebenie hrotu vŕtania
dôvod:
1. Obrobok sa bude pôsobením sily vŕtania vrtáka pohybovať smerom nadol a po prevŕtaní sa vrták odrazí späť.
2. Tuhosť obrábacieho stroja je nedostatočná.
3. Materiál vrtáka nie je dostatočne pevný.
4. Vrták príliš skáče.
5. Tuhosť upnutia nie je dostatočná a vrták kĺže.
merať:
1. Znížte rýchlosť rezania.
2. Zvýšte rýchlosť posuvu
3. Nastavte smer chladenia (vnútorné chladenie)
4. Pridajte skosenie
5. Skontrolujte a nastavte súosovosť vrtáka.
6. Skontrolujte, či je uhol chrbta primeraný.
3.2 Kolaps väzov
dôvod:
1. Obrobok sa bude pôsobením sily vŕtania vrtáka pohybovať smerom nadol a po prevŕtaní sa vrták odrazí späť.
2. Tuhosť obrábacieho stroja je nedostatočná.
3. Materiál vrtáka nie je dostatočne pevný.
4. Vrták príliš skáče.
5. Tuhosť upnutia nie je dostatočná a vrták kĺže.
merať:
1. Vyberte si vŕtačku s väčším zadným kužeľom.
2. Skontrolujte rozsah hádzania vretena vrtáka (<0,02 mm)
3. Vyvŕtajte horný otvor vopred vycentrovaným vrtákom.
4. Použite pevnejšiu vŕtačku, hydraulické skľučovadlo s krčkovým puzdrom alebo súpravu na zmršťovanie.
3.3 Akumulovaný nádor
dôvod:
1. Spôsobené chemickou reakciou medzi rezným materiálom a materiálom obrobku (nízko uhlíková oceľ s vysokým obsahom uhlíka)
merať:
1. Zlepšite mazivo, zvýšte obsah oleja alebo prísad.
2. Zvýšte rýchlosť rezania, znížte rýchlosť posuvu a skráťte čas kontaktu.
3. Ak vŕtate hliník, môžete použiť vŕtačku s lešteným povrchom a bez povlaku.
3.4 Zlomený nôž
dôvod:
1. Špirálová drážka vrtáka je zablokovaná rezaním a rezanie nie je vybité včas.
2. Pri rýchlom vyvŕtaní otvoru sa rýchlosť posuvu nezníži alebo sa manéver zmení na ručný posuv.
3. Pri vŕtaní do mäkkých kovov, ako je mosadz, je zadný uhol vrtáku príliš veľký a predný uhol nie je brúsený, takže sa vrták automaticky zaskrutkuje.
4. Brúsenie ostria vrtáka je príliš ostré, čo vedie k trieskam, ale nôž sa nedá rýchlo vytiahnuť.
merať:
1. Skráťte cyklus výmeny nástroja.
2. Zlepšite inštaláciu a upevnenie, ako je zväčšenie nosnej plochy a zvýšenie upínacej sily.
3. Skontrolujte ložisko vretena a klznú drážku.
4. Používajte vysoko presné držiaky nástrojov, ako sú hydraulické držiaky nástrojov.
5. Používajte tvrdšie materiály.
Čas odoslania: 18. apríla 2023
