Jak se vyrábějí vrtáky? Jaké problémy nastanou při zpracování vrtáků? O materiálu vrtáku a jeho vlastnostech? Co děláte, když vám selže vrták?
Jako nejběžnější nástroj při obrábění děr jsou vrtáky široce používány v mechanické výrobě, zejména pro obrábění děr v částech, jako jsou chladicí zařízení, trubkovnice zařízení na výrobu energie a parní generátory. Aplikace je obzvláště rozsáhlá a důležitá. Dnes profesor strojního inženýrství našel tuto kolekci vrtáků pro všechny na platformě WeChat. Vše, co potřebujete, je zde!
Vlastnosti vrtání
Vrtáky mají obvykle dva hlavní břity. Při obrábění vrták řeže při otáčení. Úhel čela vrtáku se zvětšuje od středové osy k vnější hraně. Řezná rychlost vrtáku se zvyšuje, jak se přibližuje k vnějšímu kruhu, a řezná rychlost klesá směrem ke středu. Řezná rychlost středu otáčení vrtáku je nulová. Břit dláta vrtáku je umístěn v blízkosti osy středu otáčení, břit dláta má velký pomocný úhel čela, žádný prostor pro třísky a řezná rychlost je nízká, což vytváří velký axiální odpor. Pokud je břit dláta broušen na typ A nebo typ C podle DIN1414 a břit v blízkosti středové osy má kladný úhel čela, lze snížit řezný odpor a výrazně zlepšit řezný výkon.
Podle různých tvarů obrobků, materiálů, struktur, funkcí atd. lze vrtáky rozdělit do mnoha typů, jako jsou vrtáky z rychlořezné oceli (skrutkové vrtáky, skupinové vrtáky, ploché vrtáky), monolitní vrtáky z tvrdokovu, vyměnitelné vrtáky pro mělké otvory, vrtáky hlubokých děr atd. Vrtáky, trepanační vrtáky a vrtáky s výměnnou hlavou atd.
1. Proces/zpracování
1.1 Proces
❶ Podle průměru a celkové délky navrženého vrtáku si můžete vybrat stroj na řezání slitinových tyčí nebo použít zařízení na řezání drátem pro zpracování s pevnou délkou.
❷ U řezané tyče pevné délky jsou dva konce tyče ploché, což lze realizovat na ruční nástrojové brusce.
❸ Sražení nebo vrtání koncové plochy broušené slitinové tyče jako příprava na broušení vnějšího průměru a stopky vrtáku v závislosti na tom, zda je válcový brusný přípravek samčí nebo samičí.
❹ Na vysoce přesné válcové brusce jsou vnější průměr vrtáku, dutá část a vnější průměr stopky zpracovány tak, aby byly zajištěny konstrukční požadavky, jako je válcovitost vnějšího průměru, kruhové házení a povrchová úprava.
❺ Aby se zlepšila efektivita zpracování na CNC brusce, před umístěním slitinové tyče na CNC brusku může být část hrotu vrtáku zkosena, například úhel hrotu vrtáku je 140 ° a zkosení může být nahrubo broušené na 142°.
❻ Poté, co je zkosená slitinová tyč vyčištěna, je přenesena do procesu CNC brusky a každá část vrtáku je zpracována na pětiosé CNC brusce.
❼ Pokud je potřeba zlepšit drážku vrtáku a hladkost vnějšího kruhu, lze jej také brousit a leštit vlněnými kotouči a brusivy před nebo po pátém kroku. Samozřejmě je v tomto případě potřeba vrták zpracovat ve více krocích.
❽ Zpracované a kvalifikované vrtáky budou označeny laserem a jejich obsahem může být LOGO značky společnosti a velikost vrtáku a další informace.
❾ Označené vrtáky zabalte a odešlete k povrchové úpravě do profesionální společnosti pro povrchovou úpravu nástrojů.
1. Pokud je drážka vrtáku otevřená, nebo spirálová nebo rovná drážka, zahrnuje tento krok také negativní zkosení obvodové hrany; poté zpracujte ostří vrtacího hrotu, včetně vůlí hrotu vrtáku a zadního rohu hrotu vrtáku; pak pokračujte Zadní část obvodové hrany vrtáku je zpracována a určité množství kapky je zbroušeno, aby bylo zajištěno, že vnější průměr části obvodové hrany vrtáku a kontaktní plocha stěny otvoru obrobku jsou řízeny v určitém poměru.
2. Pro zpracování negativního zkosení hrany hrotu vrtáku se dělí na zpracování CNC bruskou nebo ruční zpracování, které je odlišné kvůli různým procesům každé továrny.
1.2 Problémy se zpracováním
❶ Při opracovávání vnější kruhové části vrtáku na válcové brusce je nutné dbát na to, zda je přípravek neplatný a legovanou tyč při opracování zcela vychladit a zachovat si dobrý zvyk měřit vnější průměr hrot vrtáku.
❷ Při opracování vrtáků na CNC bruskách se snažte při programování rozdělit hrubé a jemné opracování do dvou kroků, abyste předešli případným tepelným trhlinám způsobeným příliš velkým broušením, které ovlivní životnost nástroje.
❸ Pro manipulaci s noži používejte dobře navržený zásobník na materiál, aby nedošlo k poškození ostří způsobené kolizí mezi noži.
❹ U diamantového brusného kotouče, který po broušení zčernal, použijte olejový kámen k včasnému naostření ostří.
Poznámka: Podle zpracovávaných materiálů/zařízení/pracovních podmínek není technologie zpracování stejná. Výše uvedené uspořádání procesu představuje pouze osobní názor autora a slouží pouze pro technickou komunikaci.
2. Vrtací materiál
2.1 Rychlořezná ocel
Rychlořezná ocel (HSS) je nástrojová ocel s vysokou tvrdostí, vysokou odolností proti opotřebení a vysokou tepelnou odolností, známá také jako rychlořezná nástrojová ocel nebo čelní ocel, běžně známá jako bílá ocel.
Fréza z rychlořezné oceli je druh frézy, která je tužší a snáze se řeže než běžné frézy. Rychlořezná ocel má lepší houževnatost, pevnost a tepelnou odolnost než uhlíková nástrojová ocel a její řezná rychlost je vyšší než uhlíková nástrojová ocel (slitina železa a uhlíku). Je jich mnoho, proto se nazývá rychlořezná ocel; a slinutý karbid má lepší výkon než rychlořezná ocel a řeznou rychlost lze zvýšit 2-3krát.
Vlastnosti: Červená tvrdost rychlořezné oceli může dosáhnout 650 stupňů. Rychlořezná ocel má dobrou pevnost a houževnatost. Po naostření je řezná hrana ostrá a kvalita stabilní. Obecně se používá k výrobě malých a složitých nožů.
2.2 Karbid
Hlavními složkami vrtáků ze slinutého karbidu jsou karbid wolframu a kobalt, které tvoří 99 % všech složek a 1 % tvoří ostatní kovy, proto se nazývá karbid wolframu (karbid wolframu). Karbid wolframu se skládá z alespoň jednoho karbidu kovu Slinutých kompozitních materiálů. Karbid wolframu, karbid kobaltu, karbid niobu, karbid titanu a karbid tantalu jsou běžné součásti wolframové oceli. Velikost zrn karbidové složky (nebo fáze) je obvykle mezi 0,2-10 mikrony a karbidová zrna jsou držena pohromadě pomocí kovového pojiva. Pojivové kovy jsou obecně kovy skupiny železa, běžně používané jsou kobalt a nikl. Proto existují slitiny wolframu a kobaltu, slitiny wolframu a niklu a slitiny wolframu a titanu a kobaltu. Slinování materiálu vrtáků z wolframové oceli spočívá v tom, že se prášek stlačí do bloku, poté se zahřeje na určitou teplotu (slinovací teplota) ve slinovací peci, po určitou dobu se udržuje (doba zdržení) a poté se ochladí získat materiál z wolframové oceli s požadovanými vlastnostmi.
Vlastnosti:
Červená tvrdost slinutého karbidu může dosáhnout 800-1000 stupňů.
Řezná rychlost slinutého karbidu je 4-7krát vyšší než u rychlořezné oceli. Vysoká účinnost řezání.
Nevýhodou je nízká pevnost v ohybu, špatná rázová houževnatost, vysoká křehkost a nízká odolnost proti nárazu a vibracím.
3. Problémy/opatření aplikace
3.1 Opotřebení hrotu vrtáku
důvod:
1. Obrobek se bude pohybovat dolů působením vrtací síly vrtáku a vrták se po provrtání odrazí zpět.
2. Tuhost obráběcího stroje je nedostatečná.
3. Materiál vrtáku není dostatečně pevný.
4. Vrták příliš skáče.
5. Tuhost upnutí není dostatečná a vrták klouže.
opatření:
1. Snižte řeznou rychlost.
2. Zvyšte rychlost posuvu
3. Nastavte směr chlazení (vnitřní chlazení)
4. Přidejte zkosení
5. Zkontrolujte a upravte souosost vrtáku.
6. Zkontrolujte, zda je úhel hřbetu přiměřený.
3.2 Kolaps vazu
důvod:
1. Obrobek se bude pohybovat dolů působením vrtací síly vrtáku a vrták se po provrtání odrazí zpět.
2. Tuhost obráběcího stroje je nedostatečná.
3. Materiál vrtáku není dostatečně pevný.
4. Vrták příliš skáče.
5. Tuhost upnutí není dostatečná a vrták klouže.
opatření:
1. Vyberte vrtačku s větším zadním kuželem.
2. Zkontrolujte rozsah házení vřetenového vrtáku (<0,02 mm)
3. Vyvrtejte horní otvor předem vycentrovaným vrtákem.
4. Použijte pevnější vrták, hydraulické sklíčidlo s krčkovým pouzdrem nebo smršťovací sadu.
3.3 Akumulovaný nádor
důvod:
1. Způsobeno chemickou reakcí mezi řezným materiálem a materiálem obrobku (nízkouhlíková ocel s vysokým obsahem uhlíku)
opatření:
1. Vylepšete mazivo, zvyšte obsah oleje nebo přísad.
2. Zvyšte řeznou rychlost, snižte rychlost posuvu a zkraťte dobu kontaktu.
3. Pokud vrtáte hliník, můžete použít vrták s leštěným povrchem a bez povlaku.
3.4 Zlomený nůž
důvod:
1. Spirálová drážka vrtáku je zablokována řezáním a řez není včas vybit.
2. Když je otvor vyvrtán rychle, rychlost posuvu se nesníží nebo se manévr změní na ruční posuv.
3. Při vrtání měkkých kovů, jako je mosaz, je zadní úhel vrtáku příliš velký a přední úhel není broušený, takže se vrták automaticky zašroubuje.
4. Broušení ostří vrtáku je příliš ostré, což má za následek odštípnutí, ale nůž nelze rychle vytáhnout.
opatření:
1. Zkraťte cyklus výměny nástroje.
2. Zlepšete instalaci a upevnění, jako je zvětšení opěrné plochy a zvýšení upínací síly.
3. Zkontrolujte ložisko vřetena a kluznou drážku.
4. Používejte vysoce přesné držáky nástrojů, jako jsou hydraulické držáky nástrojů.
5. Používejte tvrdší materiály.
Čas odeslání: 18. dubna 2023
