Вырезание отверстий в металле

Для сверления отверстий большого диаметра в листовом металле, а также для вырезания на сверлильном станке круглых заготовок целесообразно применять специальную оправку (рис. 9.19) с двумя или четырьмя резцами, которые могут быть закреплены на постоянный диаметр отверстия или могут раздвинуться в зависимости от требуемого диаметра высверливаемого отверстия.

Рис. 9.19. Оправка для вырезки отверстий в листовом материале

Вначале в заготовке 5 в центре будущего отверстия высверливают отверстие небольшого диаметра под направляющий стержень 4, закрепленный в корпусе 2. Затем в шпиндель станка вставляют хвостовик оправки 3, включают вращение шпинделя станка и подают оправку к заготовке так, чтобы закрепленный в корпусе оправки направляющий стержень 4 вошел в предварительно просверленное отверстие. Этим обеспечивается правильное центрирование резцов 1 относительно заготовки. При дальнейшей подаче оправки резцы чисто вырезают отверстие требуемого диаметра.

Образование отверстий большого диаметра указанным способом является более экономичным, чем сверление отверстий сверлом, так как при этом весь высверливаемый металл превращается в стружку.

При сверлении больших отверстий затрачивается большое осевое усилие, для чего требуется наличие сверлильного станка высокой мощности.

Сверление отверстий большого диаметра в сплошном металле также целесообразно производить кольцевыми сверлами.

Кольцевое сверление по сравнению со сплошным уменьшает время обработки, расходы электроэнергии и инструмента. Оставшийся после сверления цилиндрический сердечник может служить заготовкой для изготовления других деталей, чем достигается экономия металла.

Для кольцевого сверления отверстий применяют сверла (см. рис. 5.4) с шестью, восемью или десятью режущими кромками. Они предназначены для сверления отверстий диаметром 60—200 мм, глубиной до 500 мм и представляют собой пустотелый цилиндр, на торце которого закрепляются резцы с твердосплавными или быстрорежущими пластинками. Профрезерованные на корпусе спиральные канавки обеспечивают отвод стружки. Для поддержания высверливаемого сердечника внутри сверла размещены шариковые опоры.

Схемой резания предусмотрено разделение стружки по ширине внутри каждой пары последовательно расположенных резцов. Таким образом, каждый четный резец прорезает середину канавки, а каждый нечетный дорезает края, окончательно оформляя канавку. Нечетные резцы утоплены относительно четных на 0,7 мм вдоль оси сверла.

При кольцевом сверлении большое значение имеет подача охлаждающей жидкости в зону резания и надежный отвод стружки. Жидкость подводят через внутренний канал сверла с помощью специального патрона. Кольцевое сверление по сравнению с обычными методами обработки повышает производительность труда в 2—3 раза.

Любое конструирование, будь то в своем доме, или на производстве, подразумевает работу с металлом.

Нередко, во время эксплуатации этого материала, может возникать вопрос: как вырезать круг в металле?

Он заслуживает внимания, так как от выбора правильного инструмента и технологии напрямую зависит трудоемкость процесса выполнения работы и качество ее результата.

Способы вырезания круга из тонкого металла

Круги из металла

Металл бывает тонким, или толстым и прочным, поэтому для его нарезки применяются разнообразные инструменты.

Выбор материалов и технологии вырезания также зависит от того, какого диаметра необходим круг и насколько ровным он должен быть.

Применение лобзика

Если есть необходимость в идеально ровном круге, можно воспользоваться электрическим лобзиком для его вырезания.

Работа выполняется в несколько этапов:

  • Сначала определяется толщина металла и подбирается соответствующее пильное полотно для электрического лобзика.
  • Перед тем, как вырезать круг в металле лобзиком, на рабочей плоскости намечается контур круга, который будет вырезаться.
  • С помощью дрели и сверла (в диаметре составляющего от восьми до десяти миллиметров) вырезается отверстие, с которого будет начинаться работа.
  • В полученную щель помещается пильное полотно лобзика и вырезание продолжается по намеченному чертежу.

Вырезание с применением этого инструмента не отнимает много времени и сил. Более того, с помощью лобзика можно получить круг с идеальными краями. Но этот инструмент применяется только для работы с металлом минимальной или средней толщины (например 2 — 3 мм).

Применение болгарки

Болгарку используют в работе с металлом небольшой толщины. Образовать этим инструментом круглое отверстие можно, следуя таким пошаговым советам:

  • Перед тем, как вырезать круг в металле болгаркой, проводится разметка, чтобы было четко видно его контуры.
  • По всей длине намеченного чертежа диском болгарки прорезаются короткие отрезки, которые в итоге соединятся.
  • Фигура будет более похожа на многогранник, чем на круг. Поэтому, после окончания вырезания, изделие обрабатывается и зачищается до тех пора, пока края не станут достаточно ровными и гладкими. Для обработки также можно применять болгарку. Если круг имеет широкий диаметр, обточить контуры можно крупным диском.

Обрабатывая вырезанный круг с помощью болгарки следует быть внимательным, чтобы диск находился внутри отверстия и, в то же время, был расположен в одной плоскости с рабочим листом.

Вырезание круга в толстом металле

Вырезание круга болгаркой

Для того, чтобы наметить точные контуры фигуры, которая будет вырезаться из металла, следует воспользоваться линейкой, разметочным циркулем и маркером.

Сначала, с помощью линейки, устанавливается необходимая ширина разъема циркуля, чтобы он соответствовал необходимому диаметру круга.

Затем на металлической плоскости определяется центральная точка круга.

От нее с помощью циркуля намечаются контуры.

Чтобы во время роботы они были четко видны, их следует нарисовать маркером.

Применение газового резака

Круг в металле средней толщины можно врезать с помощью газового резака. Работа проходит в несколько этапов:

  • Намечается контур круга.
  • Зажигается горелка инструмента.
  • Регулируется факел горения.
  • Аккуратно и медленно факелом проводится по нарисованному чертежу.

Таким методом можно вырезать отверстие в металле, которые имеет ширину около четырех или пяти миллиметров.

Применение сварочного аппарата

Если в домашнем арсенале нет газового резака, можно воспользоваться сварочным аппаратом.

Его нужно отрегулировать на самый высокий уровень тока.

Затем горящая дуга подставляется к контуру и удерживается на нем до тех пор, пока не образуется отверстие.

Потом нужно просто медленно вести ее по чертежу, пока не получится ровный круг.

Но самое главное – правильно отрегулировать мощность инструмента.

Например, если применяется металл толщиной около четырех миллиметров, необходимо устройство, работающее на мощности около 150 ампер. Если же металл толще – больше будет и мощность инструмента.

Чтобы ускорить процесс работы, лучше использовать тонкие электроды. Однако они быстро сгорают и нуждаются в замене. Из-за этого будет потребность в частом разогревании металла, поскольку во время замены электрода он успеет остыть.

О том, как вырезать ровный круг из металла резаком, представлено на видео:

Заметили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Рассверливание металла — это одна из многочисленных операций, которая часто выполняется при слесарных работах. Сверление производится для различных разборных/неразборных соединений, когда требуются определенного диаметра отверстия для заклепочных, болтовых либо шпилечных креплений.

Сам по себе металл — высокопрочный материал, поэтому при работе с ним независимо от того, требуется его рассверлить или прорезать, используются режущие инструменты, которые намного прочнее его. Сверление металлических деталей может производиться как в специальных промышленных мастерских, так и в домашних условиях при проведении различных ремонтных работ, в гараже или небольшой мастерской. Для домашнего сверления обычно используется ручная электродрель.

Технология сверления

Просверливание отверстий в металлических заготовках или деталях — это определенная технология снятия тонких многочисленных слоев металла сверлом, вращающимся вокруг своей оси. При этом главным условием сверления является удержание сверла, закрепленного в патроне дрели, четко в перпендикулярном положении по отношению к просверливаемой заготовке.

Особенно это важно при сверлении толстого металла. Если во время работы сверло отклонится по отношению оси просверливаемого отверстия, оно просто сломается. Чтобы этого не произошло, дрель должна быть жестко зафиксирована. Для этого предусмотрены специальные приспособления, которые можно купить в магазине для инструментов или изготовить своими силами.

Режимы сверления

При работе со сверлом важно не только жестко его закрепить, но и выбрать оптимальный режим его вращения. При обработке металла важным фактором остается количество сделанных сверлом оборотов за определенный период времени и усилие, которое на него передается за это время для обеспечения заглубления в металл.

Для работы с металлами разной твердости рекомендуются и сверла, предназначенные для различных режимов работы. Режим скорости оборотов сверла напрямую зависит от толщины и твердости металла, а также диаметра самого сверла. Чем прочнее обрабатываемый материал и больше диаметр сверла, тем режим сверления должен быть медленнее. Показателем правильно выбранного режима является длинная, спиралевидная стружка.

Разметка керном, шаблон и кондуктор

Просверливать металл можно по выполненной керном разметке, использовать шаблон либо специальный кондуктор.

Керн — это остро заточенный металлический штырь, изготовленный из сверхпрочной стали. С его помощью на подготовленной для сверления металлической детали в месте, где планируется просверлить отверстие, делается небольшое углубление для сверла.

Для этого керн острым концом ставится в предполагаемую точку рассверливания, после чего по нему наносится сильный удар молотком. В оставленное керном углубление вставляется острие сверла и начинается сверление, при этом в начале работы сверло уже не сможет сместиться в сторону от размеченной точки.

Чтобы разметить центр заготовки цилиндрической формы, опытные слесари часто используют полоску жести, изогнутой под 90 градусов. При этом одно плечо должно соответствовать диаметру заготовки, оно накладывается на заготовку, после чего вдоль его края проводится линия карандашом. Операция проводится 2−3 раза, а точка пересечения линий будет указывать на центр цилиндра, где керном можно сделать углубление для сверла.

Шаблон делается для разметки однотипных заготовок, на которых намечается несколько точек для сверления. Он очень удобен, когда нужно работать с несколькими деталями из листового металла, которые укладываются в общую стопку и закрепляются между собой струбциной.

В случае когда нужна высокая точность и перпендикулярность просверливаемого канала или нужно строго выдержать расстояние между несколькими отверстиями, рекомендуется использовать кондуктор. Также кондуктор будет необходим при работе с тонкостенными трубами, когда керном будет невозможно сделать углубление для сверла.

При глубоком сверлении, чтобы жестко зафиксировать дрель в перпендикулярном положении к заготовке, применяются специальные приспособления.

Приспособления для сверления

Работа с металлом является довольно трудоемким процессом даже для опытных специалистов. Порой нужно длительное время удерживать дрель в строго одном положении к обрабатываемой детали. Чтобы облегчить труд и качественно просверлить металл, используется приспособление для сверления под прямым углом.

Такие приспособления бывают трех видов:

Кондуктор для направления сверл

Это устройство в виде коробки с установленными внутри направляющими втулками, которые изготовлены из сверхпрочной стали, не поддающейся воздействию сверла. Кондуктор можно использовать практически под все диаметры сверл до 20 мм. После установки этого приспособления над центром намеченного отверстия, сверло уже не уведет в сторону от его оси

Кондуктором удобно пользоваться для работы с трубами небольшим диаметром, когда невозможно для разметки воспользоваться керном.

Направляющий фиксатор для дрели

Этот механизм предназначен для удержания дрели в неподвижном состоянии при работе. Состоит из двух стоек, жестко закрепленных к подошве в виде большого круга. По стойкам двигается механизм, в который вставляется дрель и фиксируется к нему за шейку. Там же на стойках, под фиксирующим дрель механизмом находятся возвратные пружины.

По мере углубления сверла в металл, под усилием мастера, они сжимаются, но как только усилие прекращается, пружины распрямляются, и механизм, удерживающий дрель, по стойкам поднимается в исходное положение.

Стойка для удержания дрели

По сути, это упрощенный вертикальный станок для сверлильных работ, но с минимальными функциями.

Состоит из массивной плоской подошвы (платформы) и прикрепленной к ней жесткой штанги. Штанга закреплена к платформе строго под прямым углом. На ней же находится подвижная каретка с креплением для удержания дрели, и ручкой для ее управления.

Обрабатываемая деталь закрепляется на платформе при помощи струбцин или тисков. Мастер за ручку опускает каретку с дрелью вниз и удерживает ее во время всего процесса сверления.

Типы отверстий и методы их сверления

Просверленные отверстия в металле могут быть:

  1. Полностью сквозными.
  2. Заглушенными.
  3. Глубокими.
  4. С большим диаметром.

Сквозные отверстия: пронзают обрабатываемую деталь полностью насквозь. Особенность этого процесса заключается в защите поверхности верстака, на которой находиться заготовка, от повреждения при выходе сверла из детали. При этом может повредиться и сам режущий инструмент. Чтобы такого не произошло, можно использовать:

  1. Верстаки с отверстиями.
  2. Под обрабатываемую деталь подложить толстую деревянную прокладку.
  3. Уложить деталь на два металлических или деревянных бруса.
  4. На конечном этапе сверления снизить усилие на дрель и уменьшить скорость ее вращения.

Последний способ обычно должен использоваться при высверливании на месте, чтобы рядом расположенные детали не были повреждены.

Глухие отверстия: этот вид сверления выполняется не сквозным методом, а только на установленную глубину. Ограничение глубины высверливания устанавливается следующими способами:

  1. При помощи втулочного упора.
  2. Регулировочным упором патрона.
  3. Закрепленной на станок или дрель линейкой.
  4. Другими способами комбинирования в виде различных прокладок между дрелью и деталью.

Современные станки оборудованы автоматической подачей бура на заданную глубину, после чего работа прекращается.

Сверление глубоких отверстий: для этого обычно используется токарный станок. При этом если обрабатывается деталь цилиндрической формы, вращается не сверло, а сама заготовка. Во время работы сверло должно постоянно охлаждаться, а стружка из обрабатываемого прохода удаляться принудительно.

Для этой цели на поверхности глубинного бура расположены специальные канавки. Если они отсутствуют, он должен периодически извлекаться из тела детали и очищаться от металлической стружки. А в качестве охлаждающей жидкости можно использовать обыкновенную воду. Во время глубинного сверления в бытовых условиях нужно обязательно жестко закреплять дрель, иначе после поломки сверла, часть его останется в теле заготовки, которую можно считать испорченной.

Как просверлить отверстие большого диаметра в металле

Данная процедура намного сложнее глубинного бурения. Эта процедура при небольшой толщине металла выполняется специальной коронкой, или обыкновенными бурами для металла за несколько проходок.

Коронка

Состоит из комплекта, куда входит обычное сверло, ровно пробивающее канал в заготовке и самой коронки определенного диаметра. Рабочий процесс производится малыми оборотами дрели, при этом производиться принудительное охлаждение режущих кромок бура и коронки.

Многоэтапное сверление

При большой толщине детали необходимо иметь определенный запас буров, разница которых по диаметру должна быть по отношению друг к другу в пределах 25%. Работу следует начинать самым тонким сверлом. Как только им будет пробурен сквозной канал, производится замена сверла, у которого диаметр больше предыдущего. Таким образом, поэтапно, сверла меняются до диаметра заданного размера.

Ступенчато-конусный бур

Это комплект конусообразных сверл различных диаметров, находящихся на одной общей оси. Довольно удобный инструмент для работы со стальным листовым металлом. Принцип работы практически неотличим от обычного сверления.

Ступенчато-конусный бур заглубляется в заготовку, пока не достигается нужный размер просверливаемого отверстия.

Пробивка отверстий

Технология пробивки отверстий в металлических сплавах довольно распространенная. Она используется при работе с листовым металлом. Преимущества технологии в том, что отверстия пробиваются точно в заданной точке с четким диаметром и практически без потери определенного времени. Для этого используются специализированные прессовочные станки.

Для пробивки тонкого листового металла может использоваться ручной пробойник. Этот инструмент для пробивки отверстий в металле изготавливается из заостренной с одного конца стальной трубы. Для пробойника могут использоваться трубы различного диаметра. Для пробивки отверстия, пробойник приставляется к размеченной точке, после чего по нему наносится несколько сильных ударов молотком. В итоге получается аккуратно пробитое отверстие.

Советы мастеров

Работая с любыми электроинструментами, нужно всегда соблюдать технику безопасности и оберегать инструмент от преждевременного износа. Для этого рекомендуется принять во внимание несколько простых советов:

  1. Перед началом работы следует всегда проверять прочность крепления сверла в патроне дрели.
  2. На одежде не должны болтаться свободно свисающие концы, которые могут намотаться на вращающиеся детали инструмента. Длинные волосы прячутся под головной убор, глаза защищаются очками.
  3. Бур должен вращаться, когда подносится к обрабатываемой поверхности, тогда он преждевременно не затупится.
  4. Вынимать бур из просверленного канала следует при включенной дрели, работающей на минимальных оборотах.
  5. Если режущая кромка бура не углубляется в заготовку, значит, сверло мягче данного металла и его следует заменить.
  6. Если сверло имеет небольшой диаметр и плохо держится в патроне дрели, на хвостовик, чтобы увеличить диаметр, следует намотать латунную проволоку.
  7. Чтобы отполированную поверхность детали случайно не повредить, на сверло нужно надеть фетровую или войлочную шайбу.
  8. Если отверстие сверлится не сквозное, на сверло можно надеть кусочек пенопласта, который будет одновременно играть роль измерителя глубины и сдувать с поверхности мелкую стружку.

Отправить ответ

  Подписаться  
Уведомление о
Adblock
detector