Сверление отверстий в металле способы и технологии обработки

Как правильно сверлить отверстия в металле

При работе с металлом, не обойтись без сверления отверстий. Работы с металлом относятся к сложным операциям. Это обуславливается, что детали из металла обладают высокой прочностью, для обработки которых нужно использовать специальное оборудование и технологии.

Сверлить отверстия может понадобиться в любой сфере и при выполнении работ на даче, дома или в гараже. Даже при ремонте машины, приходиться сверлить отверстия в металле. Если выполнять работу вы собираетесь не на рабочем месте, вам потребуется электрическая дрель или перфоратор с переходным патроном для сверла, а так же керно или метчик, для насечки центровки отверстия.

Если вам нужно сделать отверстия в небольших деталях, использовать лучше сверлильный станок. На нём вы будете уверены в правильном направлении сверла, и скорости сверления.

Какое сверло выбрать для сверления металла

Один из первых вопросов, который задают неопытные мастер-каким сверлом сверлить металл ? На самом деле, ответить грамотно не так и легко. Для обработки металла нужно использовать специальные сверла из быстрорежущей инструментальной стали. В них режущая часть изготовлена с добавлением нитрид-титана.

При выборе сверл для сверления металлов, основные и ходовые являются сверла из быстрорежущей инструментальной стали, в магазине их можно найти по отметке HSS.

При работе с чугуном, нержавейкой и прочими металлами которые тяжело поддаются обработке следует использовать сверла твердосплавного состава. Недостатком их является очень высокая цена, что делает работу дорогой.

Если же выбирать сверла с одним из лучших режущих свойств, это будет инструмент с добавлением кобальта, имеющий маркировку-P6M5K5. Это лучшее соотношение цена и качество.

Можно ли сверлить металл сверлом по бетону ?

Бывает необходимость сделать срочно отверстие в металле, и под рукой только сверло по бетону. На таком сверле наконечник выполнен из победита, который даёт возможность сверлить бетон, кирпич с боем. Воспользоваться таким сверлом для высверливания отверстия в металле не получится. Вы можете слизать победитовый наконечник сверла, особенно если попытаетесь воспользоваться сверлом большого диаметра или для высверливания толстого металла. Подытожив, победитовым сверлом просверлить металл не получится.

Однако, если победит заточить под правильным углом, сверлить металл возможно.

Мощность и обороты при работе с металлом

Немаловажным фактором, является выбор инструмента, а именно перфоратора, дрели или шуруповерта, которым буду выполняться отверстия в металле. Если вы будете пользоваться дрелью с мощностью до 700Вт у вас не получится сделать сразу большого отверстия. Ручная дрель мощностью до 700Вт лучше всего использовать для высверливания отверстий диаметром до10-13мм.

Важно правильно выбрать обороты дрели или шуруповерта. Ведь при высоких оборотах, ваше сверло просто-напросто сгорит. Так вы его испортите.

Производить сверление металла нужно на низких или средних оборотах, не превышая 500-1000 оборотов.

Чем больше диаметр сверла, с которым вы работаете, тем меньшую скорость нужно выбирать.

Как правильно сверлить металлические изделия

Одним из самых важных параметров с высверливании отверстия является острота сверла. Если вы приобрели одно из самых дешевых сверл, оно может оказаться тупым и вовсе из мягкого металла, который не даст вам сделать и пару отверстий.

Насколько быстро будет срезаться и тупиться наконечник сверла, зависит скорость сверления, твердость металла, усилия прилагаемого на сверло, и охлаждения.

  • При сверлении больших отверстий, предварительно нужно сделать отверстия меньшего диаметра. Так процесс будет намного быстрее, и сверла не будут так быстро тупиться.
  • Для точной центровки отверстия, нужно воспользоваться керном, и накернить центр отверстия перед сверлением.
  • Для охлаждения рабочей части сверла, нужно воспользоваться машинным маслом. Просто опустите рабочую часть сверла в емкость с маслом. Периодически повторяйте эту операцию. Можно использовать мыльную воду для охлаждения(за счёт снижения силы трения).
  • При высверливании глубоких отверстий периодически доставайте сверло и освобождайте его от стружки.

Как сверлить листовой металл

При работе с листовым металлом особых трудностей возникнуть не должно, даже при высверливании отверстий большого диаметра. Единственное, нужно под место сверления подкладывать деревянный брусок, он поможет снять стружку. Когда вы чувствуйте, что почти просверлили металлический лист-уменьшите давление на сверло, это так же поможет уменьшить вероятность возникновения заусенец.

Как правильно делать отверстия в трубах

Основной проблемой при высверливании отверстий в круглых трубах, является сложность перпендикулярного сверления. Это означает, что отверстие с которого началось сверление, не соответствует выходному. Что бы решить эту проблему, нужно применять сверлильный станок, или специальные направляющие, которые можно сделать самому или приобрести готовые.

Читайте также:  Лада 4х4 Нива 2020 года новая модель, комплектации и цены, технические характеристики, тест-драйв, ф

Как сверлить алюминий

Кто работал с алюминиевыми деталями, знает, что это мягкий металл. Основная проблема при сверлении алюминия, заключается в обильном обертывании стружкой сверла. Из-за этого сверло перестает сверлить и застревает в металле. Что бы избежать этого, нужно чаще доставать сверло из отверстия и снимать стружку.

Как сверлить нержавейку (нержавеющую сталь)

Нержавейка относится к легированной стали, выполнять сверление который не простое дело. Для того, что бы сверление было комфортное, желательно выбирать сверла с кобальтовым наконечником. Сверлить нержавейку нужно на минимальных оборотах, а именно 100-200 оборотов в минуту. Такие обороты дают нужную скорость реза нержавейки и хорошее качество. Если на вашем инструменте нет регулировки оборотов вращения, стоит нажимать кнопку периодически на секунду-две, что не даст быстро разогнаться сверлу.

Если нужно сделать отверстие большого диаметра, нужно применять коронки по металлу, которые дают возможность сверлить только по наружному диаметру отверстия.

Как сверлить отверстия большого диаметра

Когда требуется сделать отверстия большого диаметра в металле, нужно использовать инструмент подходящий для этой цели.

  • Предварительно нужно сделать отверстие меньшего диаметра. Можно использовать несколько сверл постепенно увеличивая диаметр отверстия. Таким способом сверлам будет легче проходить металл, особенно толстый.
  • Использование ступенчатого сверла. Такие сверла могут называть конусными.
  • Применение специальных коронок по металлу. Высверливание отверстий большого диаметра коронками дается очень легко за счёт сверления только наружного диаметра отверстия. Коронка состоит из центрирующего сверла, которые вначале просверливает металл в центре и в дальнейшем направляет коронку. Сверление коронкой нужно производить на очень малых оборотах.

Один из лучших способов-использование коронок по металлу. Минусом этого метода, является не регулируемый диаметр коронки(продаются и регулируемые коронки, но такие покупать не советуем из-за их плохого качества). Под каждый диаметр отверстия нужно иметь разные коронки.

Как не затупить сверло по металлу ?

Во время сверления, можно запросто сжечь(затупить) рабочую часть сверла. Это происходит из-за больших оборотов, из-за которых сверло нагревается и плавиться. Этого избегают за счёт низких оборотов или смазки сверла охлаждающей смазкой.

Если специальной охлаждающей смазки для сверл нет, можно использовать машинное масло, которое снизит силу трения.

Как сверлить дрелью ?

Что бы разобраться как правильно сверлить дрелью металл, нужно вывести ряд основных правил, от которых не желательно отходить:

  • Вам понадобиться дрель или шуруповерт, керн с молотком, средства защиты-очки и средство для охлаждения сверла(чаще всего машинное масло).
  • В начале работ нужно разметить центр отверстия
  • Надеть защитные средства. Стружка может легко отскочить в глаза. После чего извлечь от туда будет проблематично без специализированной врачебной помощи.
  • Накернить центр отверстия.
  • Начинать сверление на малых оборотах
  • Периодически доставать сверло из отверстия очищая от стружки и охлаждая в масле.

Соблюдая выше изложенные правила и последовательность, можно без проблем делать отверстия любого диаметра. При выполнении которых срок годности сверла будет максимальным, за счёт выдержки малых оборотов и его охлаждения в масле.

На большом количество дрелей можно установить ограничитель глубины, который позволяет настраивать глубину сверления. Он может понадобиться вам при сверлении глухих отверстий.

Способы сверления отверстий в металле

Сверление отверстий, диаметр которых превышает 20 мм, при наличии традиционного инструмента и оборудования всегда проблемно. Для толстолистового металла в строительстве часто используют автогенные резаки, которые не позволяют получать качественные и точные отверстия. Используют (практически с тем же успехом) и установки для газопламенной резки. Между тем для получения отверстий большого диаметра можно использовать даже ручной электроинструмент, не говоря уже об альтернативных способах обработки.

Почему иногда не работают механические способы

В технологии машиностроения большими считаются отверстия, отношение диаметра которых к толщине материала составляет 1 и более. Практически в строительстве проблемно сделать отверстие и с меньшим соотношением размеров. Причинами этого являются:

  • Затруднённый теплоотвод из зоны сверления, в результате чего инструмент сильно перегревается.
  • Проблемы с удалением стружки.
  • Существенные осевые нагрузки на механизм подачи (при сверлении на станке), либо на руки работающего – при ручном резании.
  • Резкое увеличение подачи может привести к падению оборотов электродвигателя и к его быстрому выходу из строя.

Добавим, что и стойкость сверл (даже твердосплавных) при такой разновидности сверления металла также неудовлетворительна. Менее значительны сложности со сверлением отверстий большого диаметра в заготовках из древесины, но и здесь возникают трудности — с удалением стружки.

С другой стороны, сверление (особенно в условиях единичного производства) отличается минимальными затратами на необходимый инструмент и оснастку. Обычно применяются следующие технологии:

1. Кольцевое высверливание отверстий малого диаметра, которые располагаются соосно главного. Промежутки ликвидируются последующим спиливанием излишков металла. Способ крайне малопроизводительный, поэтому пригодится только при разовых работах подобного рода.

Читайте также:  Как запустить компрессор холодильника без реле подключить, напрямую, двигатель, пускового, схема, пр

2. Использование конических сверл, имеющих несколько кольцевых зон определенного диаметра. Погружением сверла в металл производят постепенное сверление с последующим увеличением диаметра отверстия. Недостаток варианта в том, что такие сверла весьма дороги, а потому рентабельны при большом объеме соответствующих работ.

3. Обработка корончатыми сверлами, при помощи которых высверливается только кольцеобразный объем металла, а основная часть остается без механического воздействия. Способ не только высокопроизводителен, но и оставляет для повторного применения высверленный металл – отход можно использовать в качестве подкладок, опор, привариваемых оснований станин.

Все указанные варианты используются также при глубоком сверлении, когда работающего ожидают те же трудности – нагрев инструмента и проблемы с удалением стружки. Здесь необходимо обеспечить хороший отвод выделяющегося тепла от металлической заготовки, поэтому обязательно использование смазочно-охлаждающих жидкостей, а также сверл, оснащенных твердосплавными пластинами. Причина в том, что теплопроводность таких материалов ниже, а теплостойкость, наоборот, выше, чем для всех марок инструментальных сталей, применяемых для изготовления данного инструмента.

Технология и оснастка для сверления отверстий большого сечения

Представляют собой инструмент, выполненный в виде совокупности постепенно уменьшающихся к острию цилиндрических участков, соотношение диаметров между которыми принимается таким образом, чтобы снизить усилие при переходе от меньшего диаметра к большему. Сверла обычно изготавливаются двухзаходными, поскольку не предназначены для применения в толстолистовом металле: рекомендуемая толщина заготовки в месте сверления не превышает 2-5 мм, причём последнее касается пластиков.

Номенклатура конических сверл ограничивается диапазоном 6-30 мм, поскольку при снижении данного размера острие быстро тупится, а обработка более крупных отверстий приводит к резким увеличениям нагрузок на привод (для станка) или на руки работающего (если используется ручной электроинструмент).

Особенность конструкции конических сверл состоит в том, что они выпускаются с двумя исполнениями хвостовиков – круглым и шестигранным. Последний вариант более предпочтителен, поскольку при постоянно возрастающих усилиях инструмент с круглым хвостовиком может проскальзывать в патроне. Это увеличивает опасность поломки, и снижает производительность операции. Вместе с тем такие сверла имеют и ряд преимуществ:

  1. Сделать отверстие можно постепенно, без образования заусенцев и острых кромок.
  2. Наличие цилиндрических площадок позволяет получать несколько отверстий различного диаметра, используя только одно сверло: достаточно контролировать величину осевой подачи. Это затруднительнее сделать для ручного электроинструмента, поэтому, применяя данный способ, стоит запастись ограничителями перемещения инструментальной головки или патрона.
  3. При сверлении конической ступенчатой оснасткой сила резания растет постепенно, поэтому стойкость сильно не снижается. Иное дело – применение гладких конических сверл: они, хотя и проще конструктивно, но требуют (при ручной подаче) значительных усилий.
  4. Инструмент пригоден не только для того, чтобы просверлить большое отверстие в металле, но и для производства таких операций как рассверливание, растачивание или зенкование.
  5. Поскольку боковые поверхности конических сверл имеют пазы, их можно применять для получения сквозных пропилов в металлических заготовках.

Используя инструмент, необходимо применять пониженные скорости вращения шпинделя и предварительно проверить биение головки. Первое предупреждение связано с возрастанием усилия сверления, а второе – с появлением опасных для инструмента напряжений изгиба.

Относятся к оснастке универсального назначения, ибо для установки такого сверла подойдут обычная дрель или шуруповерт. Корончатое сверло состоит из следующих частей:

  • Торцевой центровочной насадки, которая производит предварительное сверление отверстия. Опираясь на него, коронка начинает свое действие.
  • Хвостовика.
  • Собственно коронки.
  • Крепежных болтов.

Из-за сборной конструкции корончатые сверла могут использоваться для получения отверстий разного диаметра: достаточно снять одну коронку, и установить другую. Важно, чтобы конечное значение вращающего момента и осевого усилия не превышало тех границ, на которые рассчитана оснастка и оборудование.

Корончатые сверла отличаются не только высокой производительностью, но и повышенной долговечностью. Они достаточно жесткие, концентраторы напряжений в них отсутствуют (нет спиральных канавок), а нагрузка распределяется только по кольцевой линии реза металла.

Последовательность получения отверстия с применением корончатого сверла заключается в том, что вначале необходимо сделать центровочное отверстие, а затем – основное. Поэтому рабочий ход шпинделя несколько увеличивается.

Описанный специальный инструмент отличается высокой ценой, причем наибольшим доверием пользователей пользуется оснастка, производимая торговой маркой Bosch. Гнаться за китайскими поделками, привлекающими своей более низкой стоимостью, крайне не рекомендуется.

Как сделать отверстие большой глубины

Подобные операции выполняются для получения отверстий, глубина которых в 10 и более раз превышает диаметр. Проблемы при глубоком сверлении заключаются в следующем:

  • При увеличении длины режущей части соответственно растут напряжения изгиба, в то время, как жёсткость длинного сверла по металлу снижается.
  • Затрудняется удаление стружки, которая может заклинить инструмент в глубоком отверстии.
  • Биение сверла приводит к несоосности получаемого отверстия.

Поскольку обычное сверление глубоких отверстий сопряжено со значительными усилиями резания, то на практике используют метод кольцевого сверления, подобный тому, как действует корончатый инструмент. В результате операции по оси металлической заготовки образуется цилиндрический стержень, для удаления которого используется механическая или электрофизическая отрезка.

Читайте также:  ГАЗ 2410 тюнинг, воскрешающий легенду

Наиболее рациональная технология глубокого просверливания:

  1. Вначале получают центровочное отверстие диаметром до 3-4 мм.
  2. Для эффективного глубокого воздействия основной инструмент периодически перемещают вверх, для того, чтобы облегчить удаление стружки и охладить оснастку.
  3. Для принудительного удаления стружки из полости можно использовать подачу смазочно-охлаждающей жидкости. Эффективно применение пневмосдувателей (если вблизи имеется источник сжатого воздуха).
  4. При необходимости проводить глубокую обработку сплошных полостей используют полые перьевые сверла, внутри которых имеется кольцевое отверстие. Их может быть несколько, если диаметр получаемого отверстия превышает 100 мм.

Пробивка отверстий прессом ПРГО-60А

Способ применяется для получения отверстий в листовых заготовках, толщина которых не превышает 3-4 мм. В качестве оснастки применяется компактный гидравлический инструмент, например, пресс ПРГО-60А Калужского электротехнического завода. Конструкция пресса адаптирована под получение отверстий определенных диаметров, которые чаще всего используются в электротехнических сборках. Однако подобное оборудование с успехом может использоваться также в строительстве и быту.

Пресс ПРГО-60А состоит из:

  • Ручного плунжерного насоса.
  • Накачивающей рукоятки.
  • Рабочей головки.
  • Центрирующей резьбовой шпильки.
  • Сменного комплекта инструментальных головок, представляющих собой сопряженную пару «пуансон-матрица».

Все элементы размещаются в алюминиевом корпусе, который имеет три различных исполнения: прямое (основное), под углом, и с вращающейся шаровой головкой.

При использовании данного оборудования требуется предварительно сделать в металле отверстие диаметром 4 мм, в которое вставляется шпилька (основная часть пресса при этом располагается с противоположной стороны листа). В шпильке закрепляется головка, после чего при помощи рукоятки в полость насоса нагнетается рабочая жидкость. К пуансону прикладывается давление, достаточное для среза металла по линии контакта с матрицей. После отделения отхода выполняется еще 1-2 качания, чтобы удалить отход из матрицы. Головка снимается со шпильки, а пресс удаляется из пробитого отверстия.

Процесс пробивки отличается хорошим качеством кромок и производительностью, отсутствием теплопотерь, высокой стойкостью оснастки. Физических усилий от оператора также не требуется. Некоторым ограничением является то, что, в случае необходимости расширения номенклатуры получаемых отверстий, требуется заказ дополнительных пар пуансонов и матриц.

Технические характеристики пресса ПРГО-60А:

  • Количество инструментальных головок – 8 (на 16,2; 18,6; 20,5; 22,5; 28,3; 37,0 и 47,0 мм);
  • Наибольшая толщина стального листа – 3 мм (для алюминия допускается 4 мм);
  • Наибольшее усилие пробивки – 100 кН;
  • Масса пресса в комплекте — 2 кг.

Инструментальные головки совместимы с аналогичными приспособлениями (например, МНПО-MG, МНПО-PG, МПО).

Делай сам 16

Делаем своими руками

Как сделать большое отверстие в металле

Большое отверстие в металле

Если у вас возникла необходимость в сверлении отверстий большого диаметра, не спешите тратить деньги на инструмент. Рассмотрите все варианты. Возможно, что тот инструмент, который подходит в одном случае, совершенно бесполезен в другом.

Конусное сверло

Сверло больше подходит для домашнего использования. Поскольку, сверлить большое количество отверстий точного диаметра будет очень сложно.

В этом случае, лучше использовать конусное ступенчатое сверло.

Конусное ступенчатое сверло

Наиболее популярны свёрла диаметром 0т 6 до 30 мм. (реже до 40 мм.) с шагом 2 мм. То есть, 6, 8, 10, 12 мм. и т.д.
Обычно используется для сверления листового металла толщиной до 2 мм. и пластика толщиной до 5 мм. Неоспоримым достоинством данного сверла является то, что за 1500 ─ 3000 руб. вы покупаете порядка 10 ─ 15 диаметров.

Если при сверлении пластика, сверло ведёт себя очень даже неплохо, то сверление отверстий больших диаметров в металле сопряжено с некоторыми сложностями:
при больших объёмах работ быстро тупится сверло 6 мм.;
сверление отверстий больших диаметров требует значительных физических усилий.

Коронка по металлу

Большие отверстия в металле, пластике, дереве и т. п. диаметром от 19 до 102 мм. удобно делать с помощью биметаллической коронки фирмы Hilti.

Коронки очень хорошо показали себя при сверлении большого количества отверстий под фитинги в металлических коробах для кабеля (толщина металла 2 мм.).

Явный плюс в том, что коронка разборная. Если тупится или ломается центровочное сверло, цена замены ─ около 250 рублей.

Но под каждый диаметр придётся использовать отдельную коронку, цена которой (в зависимости от диаметра) от 400 до 1200 руб. Прибавьте сюда 1000 руб. на адаптер.

Пресс для отверстий

Выше рассмотренные инструменты, для сверления больших отверстий в металле, имеют один существенный недостаток — очень острая кромка. При прокладке кабеля или проводов без фитингов, это может стать серьёзной проблемой.

Для получения идеально гладкой кромки, лучше использовать пресс для отверстий. Стоит он чуть больше 11 000 руб. Но в наборе вы получаете 8 насадок диаметром от 16,2 до 47 мм.
Без особых усилий пробивается большое количество отверстий в металле толщиной до 3 мм.

Одно уточнение: в инструкции к прессу ПГРО-60 КВТ говорится, что после пробивки отверстия, нужно прекратить нагнетание. Как показала практика, лучше сделать ещё одно сжатие ручками пресса. Так легче удаляется вырубленный металл из матрицы.

Если статья была полезна, не сочтите за труд, поделитесь в соц.сети:

Ссылка на основную публикацию
Сварка профильной трубы какими электродами варить 2мм, как сваривать инвертором, как правильно, элек
Электродуговая сварка для начинающих технология, оборудование Автор: Игорь Дата: 18.02.2017 Статья Фото Видео Среди всех современных разновидностей способов соединения металла...
Сборки с исполнениями САПР-журнал
Упрощение деталей и сборок САПР-журнал Создание упрощенных деталей и сборок – один из шагов по облегчению работы с большими сборками....
Сброс ошибки SRS, ABS, VSA и EPS для Honda AutoZona54
Ремонт ЭБУ Хонда Цивик 5д цена ЭБУ Сервис Диагностика и ремонт электронных блоков управления Honda Civic 5D Специализированный центр автомобильной...
Сварка профильной трубы прямоугольного и квадратного сечения из металла и ПВХ
Как сваривать профильные трубы особенности, способы Из профильных труб изготавливаются металлоконструкции, которые используются в разных сферах жизни человека. Это могут...
Adblock detector