Угол заточки сверла для нержавейки

Развитие промышленности и высокие требования сертификации продукции на международных рынках приводят к широкому применению качественных нержавеющих сталей. Конструкторы при создании проектов предпочитают сварочные соединения отдельных узлов.

Соединение болтовое, заклепочное от этого не пострадало и часто используется в современных конструкциях. Сверление нержавеющей стали может понадобиться для создания технологических отверстий. Представленный в этой статье материал даст общие понятия и особенности этого процесса с антикоррозионными сплавами.

Подготовительные работы

Подготовительные работы заключаются в устранении некоторых негативных факторов, сопряженных со сверлением нержавейки. Рассмотрим, какие свойства вносят трудности в этот процесс:

• Химический состав нержавеющих марок стали способствует повышению пластичности металла. Стружка при сверлении таких сталей налипает на сверло, от этого режущие кромки исключаются из процесса, а на стенках внутри неоконченного отверстия образуется наклеп. Такой поверхностный наклеп затрудняет дальнейшую обработку и меняет физические свойства в этом месте.
• Отвод тепла от нагретого вращением и резанием сверла происходит по поверхности металла. Не проводя предупредительных мероприятий можно получить окрашенный в цвета побежалости участок вокруг сверления. Кроме испорченной декоративной поверхности, это уменьшает коррозионную сопротивляемость и требует дополнительных технологических операций для восстановления заданных параметров.

Чтобы избежать описанных выше недостатков, перед сверлением необходимо решить как будет остужаться поверхность и что сделать для исключения налипания стружки. Среди действенных методов подойдет вода. Если объем просверливаемого металла больше чем одно отверстие диаметром 10мм в листе толщиной 2мм, то следует подумать об охлаждении маслом или специальной эмульсией.

Внимание. Охлаждение водой при сверлении нержавейки производится во время самого процесса. Охлаждение путем опускания горячего сверла в баночку, стоящую рядом, приводит к закалке и отпуску металла и потере основных свойств. Охлаждающая жидкость подается в точку контакта при сверлении. Для снижения расхода можно поставить резиновое кольцо на поверхность, окружив место контакта.

Режимы сверления

Правильный выбор режима сверления является залогом получения качественно выполненного отверстия. Основными составляющими скорость, подача и крутящий момент.

Скорость резания — условная величина, определяющая, как быстро вращается точка, расположенная на поверхности инструмента относительно его центра. Это означает, что для разных диаметров сверл нужно выбрать различные обороты, чтобы добиться одной и той же скорости резания.

Пример. Для стали 08Х13Н толщиной 10-15 миллиметров в справочнике указана скорость резания 20м/мин. При необходимости просверлить отверстие диаметром 1 мм скорость вращения шпинделя сверлильного станка должна составлять 6366 оборотов в минуту. Если отверстие сверлится диаметром 10 мм то обороты не должны превышать 637 оборотов за 60 секунд.

Подача сверла в металл означает величину перемещения в глубину просверливаемого отверстия за определенное количество оборотов. То есть это скорость погружения. Измеряется в миллиметрах за 1 оборот. Важно выдерживать рекомендуемые величины для получения качественного результата и уменьшения воздействия стружки на режущие кромки.

Крутящий момент, передающейся сверлу в процессе сверления, является важным фактором для сверла и материала, определяет выбор стали для сверла и состав охлаждающих жидкостей. Обычными словами, это нагрузка на сверло, возникающая вследствие сопротивления материала деформациям, создаваемым кромками сверла.

Выбор каждого из параметров обусловлен маркой нержавеющей стали, толщиной листа или детали, выбора оборудования, подбором способа охлаждения, материала сверла, шероховатости поверхности и прочих факторов. По основным маркам существует множество справочной литературы и режимных карт. Правильный подбор и высокая квалификация технолога, составляющего режимные карты, позволит избежать дополнительных обработочных операций и доводки, снижая себестоимость производства.

Сверла для нержавеющей стали.

Разнообразие сверлильного оборудования на сегодняшний день может поставить в тупик даже опытных специалистов.

Самыми распространенными являются кобальтовые сверла. Их название указывает на наличие кобальта в химическом составе сплава. Сверло по нержавеющей стали относится к изделиям из быстрорежущей стали. Повышение процентного содержания кобальта увеличивает красностойкость, сплав сохранят свои свойства после нагрева до температур красного каления. К ним относят инструментальную сталь Р6М5К5, основной материал для изготовления режущего инструмента для нержавейки на отечественных и зарубежных рынках.

Помимо материала важна сама конструкция сверла. Самые дорогие и качественные из них изготавливают при помощи технологии, когда канавки формируют на шлифовальных станках. Отсутствие деформационных напряжений делает их более крепким и расширяет режимные параметры сверления. Такие канавки не имеют микроскопических заусениц и упрощают выход стружки, предотвращая залипание бороздок. Угол затачивания сверла должен быть 135 градусов. Это приводит к снижению нагрузки.

Внимание. Отправившись в магазин за сверлом, не забудьте о том, что наличие кобальта в сверле не влияет на его цвет. Сверло не должно быть желтым, как утверждают продавцы. Это всего лишь рекламный трюк недобросовестных производителей.

Техника сверления

Сверление отверстия более 6 миллиметров необходимо производить в два этапа. Сначала сверлится отверстие диаметром до 5мм, а потом доводится до необходимого диаметра. Отсутствие внутренних напряжений перед сверлением упростят и расширят диапазон режимных параметров. Это продлит срок службы сверла, позволит избежать перегрева поверхности.

Перед тем как сверлить нержавеющую сталь выясните ее марку, толщину, рекомендуемые режимные параметры сверления. Определитесь с охлаждающей жидкостью. Если таковая отсутствует, можно использовать растительное масло (оливковое или подсолнечное), смалец, эмульсию хозяйственного мыла в воде.

Нержавеющая сталь широко используется в бытовой и промышленной сфере для создания различных предметов из-за значительного количества положительных качеств. Она представляет собой сплав различных материалов, которые придали нержавейке устойчивость к коррозии и агрессивной среде. Исходя из их процентного соотношения, в сплаве удается создать разные типы материала.

В домашних условиях часто используют предметы из так называемой пищевой нержавейки, краны и смесители, раковины и мойки на кухне, столовая посуда и другие вещи. Поэтому часто для каких-либо целей необходимо просверлить нержавейку. Однако к процессу следует подготовиться. То есть, изучить рекомендации более опытных мастеров, если процедура своими руками выполняется впервые, а также подобрать подходящие сверла и смазки.

Кроме опыта, потребуется толика чуткости и внимательности. Это далеко не единственное, что требуется мастеру. Больше всего при сверлении помогает смазочная жидкость, без которой мастер рискует повредить сверла и материал. Смазка состоит из машинного масла и серы, поэтому ее легко распознать по вязкой форме и повышенной жирности. Кроме правильного выбора материала, нужно знать некоторые особенности того, как просверлить отверстие в нержавейке.

Нюансы при сверлении

Что необходимо сделать, так это определиться с инструментом. Что именно использовать зависит от того, какого диаметра нужны отверстия. Если до 12 мм, то в домашних условиях обходятся ручной дрелью.

Ничто другое не поможет рассверлить отверстия в нержавейке качественно, как предварительная разметка. Она особенно эффективная, когда делают одиночные отверстия или обрабатывается каленый и листовой металл. Под сверло на заготовке наносят осевые риски, а потом делают небольшое углубление в изделии. Позже их углубляют до необходимого размера.

Шаблон – вот что еще поможет сэкономить время при сверлении, ведь на нем заранее отмечены контуры отверстий. Мастерам приходится идти на хитрость, когда работа выполняется с краю поверхности. Обычно здесь нужны полуотверстия, которые делают следующим образом: к обрабатываемому изделию присоединяют пластину из такого же материала, которую зажимают в тисках. После чего можно рассверливать стандартное углубление, а по завершении работы просто убирать присоединенную пластину.

Полезные приемы при сверлении

У каждого мастера, который набил руку в этом деле, найдется парочка хитрых приемов, значительно упрощающих процесс сверления. Множество видео и фото на сайте наглядно продемонстрируют, что и как необходимо сделать.

В первую очередь, следует обратить внимание на то, в какой плоскости находится рабочая поверхность. Когда нужно просверливать отверстие в горизонтально расположенном объекте, охлаждающую жидкость наливают в небольшую пробку , через которую и осуществляют сверление.

Если конструкция установлена вертикально, тогда на место будущего отверстия прикрепляют шарик из парафина. Благодаря такой хитрости удаётся быстро выполнить работу даже в самых неудобных местах.

Другой важный нюанс, о котором следует помнить, когда планируют сверлить сталь нержавеющего типа, установка дрели на минимальные обороты. Чтобы получить стандартные отверстия достаточно скорости до 150 оборотов. При слишком высоких оборотах смазочный материал просто не успеет охладить сверло.

Что делать с тем оборудованием, где нет переключателя скоростей? Нажать на кнопку «Пуск» и отпустить через 1-2 секунды. Если работать такими короткими нажатиями, то мотор дрели не разовьёт большую скорость.

Если предстоит много и часто сверлить нержавейку, следует купить специальную подставку для дрели. В финансовом плане траты будут небольшими, а процесс значительно упростится.

Определить, что сверло затупилось или перегрелся материал, можно по потемнению стружки. Поэтому сведущие в работе мастера сначала используют сверла небольшого диаметра, например, четверку. Затем доводят отверстие до нужного размера, получая ровные и аккуратные края. Это особенно важно, когда сверлят нержавеющие трубы. В этом случае идеальный результат можно получить только с помощью специального ступенчатого конусного сверла . Когда требуется сделать отверстие большого диаметра, примерно от 15 миллиметров, применяют корончатое, проще говоря, коронка.

Использование смазочных материалов

Чтобы процедура не закончилась неудачей, нужно использовать охлаждающие материалы. Всё дело в том, что нержавеющая сталь отличается повышенной вязкостью. В процессе работы нагрузка приходится одновременно на сверло и материал, в результате чего, может произойти перегрев либо одного, либо другого. Поэтому так важно предусмотреть, чем охлаждать инструмент.

Когда сверлить приходится много, разумнее пристроить к станку автоматическую подачу смазочных материалов. Если сверление единичный и редкий случай, то обрабатывают сверла непосредственно перед сверлением. В качестве смазочного материала используют смесь из машинного масла и серы. При этом серу можно взять как коллоидную, так и для окуривания, хорошо известную, как «серный цвет».

Если она была приобретена в виде порошка, то вещество просто смешивают с машинным маслом. Когда же сера кусковая, то ее предстоит еще перетереть. Действенной охлаждающей смазкой является смесь серы с жирными кислотами, которые можно получить дома из обычного хозяйственного мыла.

Для этого выполняются следующие действия:

• кусок мыла натирают, а полученную массу заливают горячей водой;
• техническую соляную кислоту осторожно вливают к мыльному раствору;
• когда на поверхность всплывут жирные кислоты, влить холодную воду;
• дождаться, пока они затвердеют и снять верхний слой.

При создании охлаждающего материала жирные кислоты и сера берется в пропорции 6:1. Потраченные усилия и время оправданы, потому что такой состав поможет просверлить даже самую толстую нержавеющую сталь.

Выбор сверла

Выбор надежного сверла – важный этап при подготовке к сверлению. В продаже можно найти зарубежные инструменты, выпускаемые по стандарту DIN-338 и имеющие маркировку HSS-CO. По ней становится понятным, что в составе имеется не менее 5% кобальта, как в старых советских сверлах. Распознать изделие для нержавеющей стали можно по тупому углу заточки, который облегчает центровку в начале работы. Такой инструмент легко достать в любой специализированном магазине по приемлемой стоимости.

Что касается твердосплавного инструмента, то он подходит для обработки нержавеющей поверхности и изделий из этого материала. Вот только могут возникнуть проблемы с его приобретением, поскольку подобные сверла имеются не в каждом строительном магазине, плюс стоят гораздо дороже.

При выборе инструментов следует приобретать только высокопрочные изделия. Можно поискать старые кобальтовые сверла, которые до сих пор считаются лучшими. Если постигнет неудача, тогда стоит остановиться на продукции компании Ruko, Bosch, Gross, Hilti, которые есть в большинстве магазинов. Цена зависит от диаметра, к примеру, инструмент 3 мм можно купить примерно от 100 рублей. Чем больше диаметр, тем выше цена. Настоящим умельцам не составит труда подогнать угол обычного сверла при наличии дома алмазного круга.

Рекомендуем также к прочтению:

Как и чем просверлить нержавейку? Думаю этим вопросом вы задавались не раз. Конечно, такая необходимость возникает не часто, однако когда встает вопрос о сверлении нержавеющей стали, большинство мастеров оказываются неготовыми.

Обычными сверлами нержавейку не взять, хотя все-таки это в первую очередь зависит от мастерства и подкованности в этом вопросе. Так что давайте разбираться с проблемой ))

Нержавейка отличается от обычного металла тем, что она очень вязкая и при сверлении сверло моментально нагревается. Именно поэтому залог успешного сверления нержавейки — это охлаждение сверла. Для этого можно использовать либо специальную охлаждающую жидкость для сверл, либо выкручиваться самому.

Вариантов масса, например можно использовать масло, которое без проблем купите в аптеке, как вариант — касторовое(обычная касторка), если действовать по инструкции — то сверлить нержавейку нужно с олеиновой кислотой. Ну и конечно же можно использовать обычное машинное масло.

При сверлении горизонтальной поверхности берем какую-нибудь пробку или резиновую шайбочку, наливаем в нее масло и через нее сверлим. Если сверлить нужно вертикально, например лист нержавейки закреплен вертикально, тогда можно использовать парафин, скатываем шарик и налепляем на место сверления. Сверлим через него.

Далее — количество оборотов. Должно быть примерно 300-600, до 1000. При большем количестве оборотов сверло горит быстрее и не успевает охлаждаться даже с использованием охлаждающей жидкости.

При сверлении диаметра больше 6 мм нужно применять «двойной» способ — это значит, что сначала сверлите сверлом небольшого диаметра, затем уже используете сверло требуемого диаметра. Например, если нужно отверстие диаметром 5 мм, то сперва используем сверло на 2-3 мм, затем уже на 6 мм.

Ну и основной, самый важный инструмент — это сверла. Сверла бывают разные, однако в последние годы их качество заметно ухудшилось. Если решите попробовать сверлить нержавейку обычными сверлами из стали Р6М5, то сделать отверстие у вас вряд ли получится. Хотя, если лист нержавейки не толстый и с охлаждением все в порядке, то может дело и выгорит.

Для беспроблемного сверления нержавеющей стали применяют высокопрочные сверла. Вариантов также масса. Из личного опыта — я считаю, что самые лучшие сверла по нержавейке — это старые советские сверла по металлу со знаком качества, с добавлением кобальта. Маркировка таких сверл — Р6М5К5. Они очень крепкие, все-таки в СССР знак качество значил многое.

До сих пор у нас в магазине спрашивают именно советские сверла, конечно кобальтовых днем с огнем не сыщешь, однако стандартные Р6М5 некоторых диаметров найти можно.

Также неплохие результаты продемонстрировали старинные совдеповские сверла из теперь уже редкой стали Р18. Найти такие сверла да еще со знаком качества теперь уже просто нереально. Тем не менее она пока еще встречаются в запасах. Такие сверла продаются как горячие пирожки даже при высокой цене.

Что делать, если советских сверл не найти, а сверлить нержавейку нужно? Выход есть, однако приготовьтесь потратить побольше денег. В магазинах продаются специальные сверла по нержавейке от компании Ruko, они отлично себя зарекомендовали, однако стоимость их весьма приличная.

Например, сверло диаметром 3 мм стоит порядка 100 рублей. Неслабо, что и говорить. А большие диаметры стоят уже несколько сотен рублей. Сверла кобальтовые, правда маркировка уже импортная — HSS-Co DIN338(Co — кобальт). По своему составу оно схоже со сталью Р6М5К5, то есть процент кобальта в стали также 5.

Ну и самый «крутой» вариант сверл — это твердосплавные по металлу. Отличаются от победитовых сверл по бетону односторонней заточкой, угол более острый. Правда вот найти такие сверла еще проблематичнее, чем советские кобальтовые.

Как вариант — при наличии дома наждака с заточным алмазным кругом можно самостоятельно переточить обычное твердосплавное сверло под сверление нержавейки. Дело нехитрое, если разбираетесь в заточке сверл.