Vrták, jako nejběžnější nástroj při zpracování otvorů, je široce používán v mechanické výrobě, zejména pro zpracování otvorů v chladicích zařízeních, trubkovnicích zařízení na výrobu energie, parních generátorů a dalších dílů.
1、Charakteristika vrtání
Vrták má obvykle dvě hlavní řezné hrany.Při obrábění se vrták otáčí a řeže zároveň.Přední úhel vrtáku se zvětšuje a zvětšuje od středové osy k vnější hraně, řezná rychlost vrtáku blíže k vnějšímu kruhu je vyšší a řezná rychlost klesá směrem ke středu a řezná rychlost vrtáku střed rotace vrtáku je nula.Vodorovný okraj vrtáku se nachází v blízkosti osy rotačního středu.Boční hrana má velký pomocný úhel čela, žádný prostor pro třísky a nízkou řeznou rychlost, takže vytváří velký axiální odpor.Pokud je příčná hrana broušena na typ A nebo 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, materiálů, struktur a funkcí obrobků lze vrtáky rozdělit do mnoha typů, jako jsou vrtáky do rychlořezné oceli (skrutkové vrtáky, skupinové vrtáky, ploché vrtáky), integrální vrtáky z tvrdokovu, vyměnitelné vrtáky pro mělké otvory, hluboké vrtáky na díry, vrtáky na pouzdra a vrtáky s vyměnitelnou hlavou.
2、Lámání třísek a odstraňování třísek
Řezání vrtáku se provádí v úzkém otvoru a třísky musí být odváděny řeznou drážkou vrtáku, takže tvar třísky má velký vliv na řezný výkon vrtáku.Mezi běžné tvary třísek patří vločkové třísky, tubulární třísky, jehlové třísky, kuželové spirálové třísky, páskové třísky, vějířovité třísky, práškové třísky atd.
Pokud tvar třísky nevyhovuje, nastanou následující problémy:
①Jemné třísky blokují okrajovou drážku, ovlivňují přesnost vrtání, snižují životnost vrtáku a dokonce vrtnou korunku lámou (např. práškové třísky, vějířovité třísky atd.);
②Dlouhé třísky se obalují kolem vrtáku, brání provozu, způsobují poškození vrtáku nebo zabraňují pronikání řezné kapaliny do otvoru (jako jsou spirálové třísky, páskové třísky atd.).
Jak vyřešit problém s nesprávným tvarem třísky:
①Účinek lámání třísek a odstraňování třísek lze zlepšit zvýšením rychlosti posuvu, přerušovaným posuvem, broušením příčné hrany, instalací utvařeče třísek atd., resp. nebo společně, aby se eliminovaly problémy způsobené třískami.
②K vrtání lze použít profesionální vrták na lámání třísek.Například navržená hrana pro lámání třísek je přidána do drážky vrtáku, aby se třísky lámaly na snáze vyčištěné třísky.Nečistoty musí být vypouštěny plynule podél výkopu bez ucpání výkopu.Proto nový vrták na lámání třísek dosahuje mnohem hladšího řezného účinku než tradiční vrták.
Krátký železný šrot zároveň usnadňuje proudění chladicí kapaliny do hrotu vrtáku, čímž dále zlepšuje účinek odvodu tepla a řezný výkon během zpracování.Navíc, protože nově přidaná hrana pro lámání třísky pronikla celou drážkou vrtáku, může být její tvar a funkce zachována i po několikanásobném broušení.Kromě výše uvedeného funkčního vylepšení stojí za zmínku, že konstrukce posiluje tuhost těla vrtáku a výrazně zvyšuje počet děr vyvrtaných před jednorázovým broušením.
3、Přesnost vrtání
Přesnost díry se skládá hlavně z takových faktorů, jako je velikost díry, přesnost polohy, souosost, kulatost, drsnost povrchu a otřepy díry.
Faktory ovlivňující přesnost obráběného otvoru během vrtání:
①Přesnost upnutí a řezné podmínky vrtáku, jako je držák nástroje, řezná rychlost, rychlost posuvu, řezná kapalina atd.;
②Velikost a tvar bitu, jako je délka bitu, tvar hrany, tvar jádra atd.;
③Tvar obrobku, jako je tvar strany otvoru, tvar otvoru, tloušťka, stav upnutí atd.
Záhlubník
Vystružování je způsobeno výkyvem vrtáku při zpracování.Výkyv držáku nástroje má velký vliv na průměr otvoru a přesnost polohování otvoru.Proto, když je držák nástroje vážně opotřebovaný, měl by být nový držák nástroje včas vyměněn.Při vrtání malých otvorů je obtížné měřit a seřizovat výkyv, proto je lepší použít vrták malého průměru s hrubou stopkou s dobrou souosostí mezi ostřím a stopkou.Při použití přebrušovacího vrtáku ke zpracování je důvodem poklesu přesnosti otvoru většinou asymetrie tvaru hřbetu.Řízení rozdílu výšky břitu může účinně omezit vystružování otvoru.
Kulatost otvoru
Díky vibracím vrtáku je vyvrtaný otvor snadno polygonální a stěna otvoru vypadá jako dvojitý čárový vzor.Běžné polygonální otvory jsou většinou trojúhelníkové nebo pětiúhelníkové.Důvodem trojúhelníkového otvoru je to, že vrták má při vrtání dvě rotační centra, která vibrují s frekvencí výměny každých 600. Hlavním důvodem vibrací je nevyvážený řezný odpor.Když se vrták otočí jednou, kvůli špatné kulatosti opracovávaného otvoru je odpor při druhé rotaci řezání nevyvážený.Poslední vibrace se znovu opakuje, ale vibrační fáze má určitou odchylku, což způsobuje dvojité čáry na stěně otvoru.Když hloubka vrtání dosáhne určitého stupně, zvýší se tření mezi břitem vrtáku a stěnou otvoru, vibrace se ztlumí, evolventa zmizí a zaoblení se zlepší.Tento typ otvoru je z podélného řezu nálevkovitý.Ze stejného důvodu se při řezání mohou objevit také pětiúhelníkové a sedmiúhelníkové otvory.Aby se tento jev eliminoval, kromě kontroly takových faktorů, jako jsou vibrace kleštiny, rozdíl ve výšce řezné hrany a asymetrický tvar hřbetu a ostří, by měla být také přijata opatření ke zlepšení tuhosti vrtáku, zvýšení rychlosti posuvu na otáčky, snižte úhel hřbetu a brouste příčnou hranu.
Vyvrtejte otvory na svazích a površích
Když je řezná plocha nebo vrtací plocha vrtáku nakloněná, zakřivená nebo stupňovitá, přesnost polohování je špatná.V tomto okamžiku je vrták řezán na jedné radiální straně, což snižuje životnost nástroje.
Pro zlepšení přesnosti polohování lze provést následující opatření:
1. Nejprve vyvrtejte středový otvor;
2. Frézujte sedlo otvoru stopkovou frézou;
3. Vyberte vrtáky s dobrou penetrací a tuhostí;
4. Snižte rychlost posuvu.
Ošetření otřepů
Při vrtání se na vstupu a výstupu z otvoru objeví otřepy, zejména při zpracování materiálů a tenkých plechů s vysokou houževnatostí.Důvodem je to, že když se vrták chystá provrtat, zpracovávaný materiál bude mít plastickou deformaci.V tomto okamžiku se trojúhelníková část, která by měla být řezána hranou vrtáku poblíž vnější hrany, deformována a ohnuta směrem ven působením axiální řezné síly a dále zkroucena působením zkosení vnější hrany. vrtáku a okraje okrajového pásku, čímž se vytvoří zvlnění nebo otřepy.
4、Podmínky zpracování pro vrtání
Obecný katalog vrtacích produktů obsahuje Referenční tabulku základních řezných parametrů uspořádanou podle zpracovatelských materiálů.Uživatelé si mohou vybrat řezné podmínky pro vrtání podle poskytnutých řezných parametrů.Zda je volba řezných podmínek vhodná, by měla být posouzena komplexně zkušebním řezáním podle faktorů, jako je přesnost obrábění, efektivita obrábění, životnost vrtáku atd.
1. Životnost bitů a efektivita obrábění
Za předpokladu splnění technických požadavků opracovávaného obrobku by mělo být správné používání vrtáku komplexně měřeno podle životnosti a efektivity zpracování vrtáku.Řezná vzdálenost může být zvolena jako hodnotící index životnosti bitu;Rychlost posuvu lze zvolit jako hodnotící index efektivity obrábění.U vrtáků z rychlořezné oceli je životnost vrtáku značně ovlivněna rychlostí otáčení a méně je ovlivněna rychlostí posuvu na otáčku.Efektivitu obrábění lze proto zlepšit zvýšením rychlosti posuvu na otáčku a zároveň zajistit delší životnost vrtáku.Je však třeba poznamenat, že pokud je rychlost posuvu na otáčku příliš velká, tříska houstne, což způsobuje potíže při lámání třísky.Proto je nutné určit rozsah rychlosti posuvu na otáčku pro hladké prolamování třísky zkušebním řezem.U vrtáků ze slinutého karbidu je v záporném směru úhlu čela břitu velké zkosení a volitelný rozsah rychlosti posuvu na otáčku je menší než u vrtáků z rychlořezné oceli.Pokud rychlost posuvu na otáčku během zpracování překročí tento rozsah, zkrátí se životnost vrtáku.Vzhledem k tomu, že tepelná odolnost vrtáku ze slinutého karbidu je vyšší než tepelná odolnost vrtáku z vysokorychlostní oceli a rychlost otáčení má malý vliv na životnost vrtáku, lze pro zlepšení účinnosti zpracování cementovaného vrtáku použít metodu zvýšení rychlosti otáčení. karbidový bit a zajistit životnost bitu.
2. Racionální využití řezné kapaliny
Vrták je řezán v úzkém otvoru, takže typ řezné kapaliny a způsob vstřikování mají velký vliv na životnost vrtáku a přesnost opracování otvoru.Řeznou kapalinu můžeme rozdělit na ve vodě rozpustnou a ve vodě nerozpustnou.Řezná kapalina nerozpustná ve vodě má dobrou mazací schopnost, smáčivost a odolnost proti přilnavosti a má také funkci prevence koroze.Řezná kapalina rozpustná ve vodě má dobré chladicí vlastnosti, žádný kouř a žádnou hořlavost.S ohledem na ochranu životního prostředí je v posledních letech široce používána řezná kapalina rozpustná ve vodě.Pokud je však poměr ředění ve vodě rozpustné řezné kapaliny nevhodný nebo se řezná kapalina zhorší, životnost nástroje se výrazně zkrátí, takže je třeba věnovat pozornost používání.Ať už se jedná o řeznou kapalinu rozpustnou ve vodě nebo ve vodě nerozpustnou, řezná kapalina musí při použití dosáhnout bodu řezu a průtok, tlak, počet trysek, režim chlazení (vnitřní nebo vnější chlazení) atd. řezné kapaliny musí být přísně kontrolována.
5、Přeostření vrtáku
Posouzení přebroušení vrtáku
Kritéria pro přebroušení vrtáku jsou:
1. Míra opotřebení řezné hrany, příčné hrany a hrany s břitem;
2. Rozměrová přesnost a drsnost povrchu obrobeného otvoru;
3. Barva a tvar třísek;
4. Řezný odpor (proud vřetenem, hluk, vibrace a další nepřímé hodnoty);
5. Množství zpracování atp.
Při skutečném použití se z výše uvedených ukazatelů podle konkrétních podmínek určí přesná a vhodná kritéria.Když se jako kritérium použije míra opotřebení, měla by být nalezena nejhospodárnější doba přebroušení.Vzhledem k tomu, že hlavními brusnými částmi jsou zadní část hlavy a horizontální ostří, jako je nadměrné opotřebení vrtáku, nadměrné opotřebení ostří, velké množství broušení a snížený počet přebrušovacích časů (celkový servis životnost nástroje = životnost nástroje po přebroušení× doby broušení), naopak zkrátí celkovou životnost vrtáku;Když je rozměrová přesnost otvoru, který má být obráběn, používána jako posuzovací standard, musí se ke kontrole řezné roztažnosti a nepřímosti otvoru použít sloupový nebo mezní kalibr.Jakmile je překročena kontrolní hodnota, musí se okamžitě provést přebroušení;Když se jako kritérium použije řezný odpor, stroj může být automaticky okamžitě vypnut, pokud překročí nastavenou mezní hodnotu (jako je proud vřetena);Když je přijato řízení limitů množství zpracování, musí být integrován výše uvedený obsah posouzení a musí být stanoveny normy posuzování.
Metoda broušení vrtáku
Při přeostřování vrtáku je lepší použít speciální obráběcí stroj nebo univerzální nástrojovou brusku, která je velmi důležitá pro zajištění životnosti a přesnosti obrábění vrtáku.Pokud je původní typ vrtání v dobrém stavu zpracování, může být přebroušen podle původního typu vrtání;Pokud má původní typ vrtáku vady, lze zadní tvar patřičně vylepšit a příčnou hranu brousit podle účelu použití.
Při broušení věnujte pozornost následujícím bodům:
1. Zabraňte přehřátí a snižte tvrdost bitu;
2. Poškození vrtáku (zejména poškození ostří čepele) musí být zcela odstraněno;
3. Typ vrtáku musí být symetrický;
4. Dávejte pozor, abyste během broušení nepoškodili ostří, a po broušení odstraňte otřepy;
5. U vrtáků ze slinutého karbidu má tvar broušení velký vliv na výkon vrtáku.Typ vrtáku při opuštění továrny je nejlepší typ získaný vědeckým návrhem a opakovanými testy.Proto je třeba při přebroušení zachovat původní řeznou hranu.
Čas odeslání: 10. října 2022