Как избежать ошибок при сверлении металла

Для сверления нержавеющей стали рекомендуется использовать сверла HSS-Co5 (с содержанием кобальта 5%) или HSS-Co8 для особо твердых марок. Обязательно применение покрытия TiN или TiAlN для увеличения стойкости. Угол при вершине должен составлять 130-140°. Скорость сверления должна быть снижена на 50-60% по сравнению с углеродистой сталью.

Быстрое затупление сверла может происходить по нескольким причинам: превышение рекомендуемой скорости резания, отсутствие или недостаточное охлаждение, неправильная заточка сверла, использование сверла неподходящего типа для данного материала. Также причиной может быть высокая подача или биение шпинделя станка.

Сверление без охлаждения допустимо только для чугуна и некоторых цветных металлов. Для стали, особенно легированной и нержавеющей, применение СОЖ обязательно. При отсутствии специальной СОЖ можно использовать машинное масло или мыльную воду. Сверление без охлаждения значительно сокращает срок службы сверла и ухудшает качество отверстий.

Обороты рассчитываются по формуле: n = (1000 × V) / (π × D), где V - скорость резания (м/мин), D - диаметр сверла (мм). Скорость резания зависит от материала: для стали 15-25 м/мин, для нержавейки 8-12 м/мин, для алюминия 80-120 м/мин. Чем больше диаметр сверла, тем меньше должны быть обороты.

Если обломок выступает наружу, можно попытаться извлечь его плоскогубцами после смазки отверстия. При застрявшем внутри обломке можно использовать экстракторы для сломанных сверл, высверливание твердосплавным сверлом меньшего диаметра, или химическое растворение (для алюминия - раствор лимонной кислоты при 90°C).

Разбивка отверстия - нормальное явление при сверлении. Она происходит из-за биения сверла, его изгиба под нагрузкой и износа режущих кромок. Средние значения разбивки: для сверл 2-5 мм - 0,05-0,08 мм, 6-15 мм - 0,08-0,15 мм. Для получения точного размера следует учитывать разбивку при выборе сверла или использовать последующее зенкерование.

Заточка сверла должна выполняться на специальном заточном станке с соблюдением углов: задний угол 10-15°, угол при вершине в зависимости от материала (118° для стали). Важно обеспечить симметричность режущих кромок и их одинаковую длину. При ручной заточке следует часто охлаждать сверло в воде для предотвращения отпуска металла. Рекомендуется использовать заточные приспособления для обеспечения точности углов.

Подача зависит от диаметра сверла и материала. Для стали: 0,1-0,3 мм/об при диаметре до 10 мм, 0,3-0,8 мм/об для больших диаметров. Для нержавейки подачу уменьшают на 30-40%. Для алюминия можно увеличить в 1,5-2 раза. При ручной подаче ориентируйтесь на образование непрерывной стружки без перегрева сверла. Слишком малая подача приводит к затуплению, слишком большая - к поломке.

Для предотвращения увода сверла необходимо: правильно выполнить кернение (глубина керна должна быть больше радиуса поперечной кромки сверла), использовать центровочное сверло для предварительного засверливания, обеспечить перпендикулярность поверхности к оси сверления, применять направляющие втулки или кондукторы. При сверлении наклонных поверхностей предварительно создать плоскую площадку фрезерованием или опиливанием.

Сверло подлежит замене при: видимом затуплении режущих кромок, появлении сколов или трещин, изменении цвета (признак перегрева), увеличении усилия резания, ухудшении качества поверхности отверстий, появлении вибраций при сверлении, засаливании канавок, которое не устраняется очисткой. Также замена необходима при достижении максимального количества переточек (обычно 8-10 раз).