Vrták, ako najbežnejší nástroj na spracovanie otvorov, je široko používaný v strojárskej výrobe, najmä na spracovanie otvorov v chladiacich zariadeniach, rúrkových plechoch zariadení na výrobu energie, parných generátorov a iných častí.
1、Charakteristika vŕtania
Vrták má zvyčajne dve hlavné rezné hrany.Pri obrábaní sa vrták otáča a súčasne reže.Predný uhol vrtáka sa zväčšuje a zväčšuje od stredovej osi k vonkajšiemu okraju, rýchlosť rezu vrtáka bližšie k vonkajšiemu kruhu je vyššia a rýchlosť rezu klesá smerom k stredu a rýchlosť rezu stred otáčania vrtáka je nula.Vodorovný okraj vrtáka sa nachádza v blízkosti osi rotačného stredu.Bočná hrana má veľký pomocný uhol čela, žiadny priestor na triesky a nízku reznú rýchlosť, takže vytvára veľký axiálny odpor.Ak je priečna hrana brúsená na typ A alebo C podľa DIN1414 a rezná hrana v blízkosti stredovej osi má kladný uhol čela, rezný odpor sa môže znížiť a rezný výkon sa môže výrazne zlepšiť.
Podľa rôznych tvarov, materiálov, štruktúr, funkcií atď. obrobkov možno vrtáky rozdeliť do mnohých typov, ako sú vrtáky z rýchloreznej ocele (skrutkový vrták na vyprážané cesto, skupinový vrták, plochý vrták), integrálny slinutý karbid vrtáky, vymeniteľné vrtáky na plytké diery, vrtáky na hlboké diery, vrtáky do hniezd a vymeniteľné vrtáky.
2、Lámanie triesok a odstraňovanie triesok
Rezanie vrtáka sa vykonáva v úzkom otvore a triesky musia byť odvádzané cez reznú drážku vrtáka, takže tvar triesky má veľký vplyv na rezný výkon vrtáka.Bežné tvary triesok zahŕňajú vločkové triesky, rúrkové triesky, ihlové triesky, kužeľové špirálové triesky, stuhové triesky, vejárovité triesky, práškové triesky atď.
Kľúčom vŕtania je kontrola triesok
Ak tvar čipu nie je vhodný, vyskytnú sa nasledujúce problémy:
①Jemné triesky blokujú okrajovú drážku, ovplyvňujú presnosť vŕtania, znižujú životnosť vrtáka a dokonca vrtnú korunku lámu (ako sú práškové triesky, vejárovité triesky atď.).
②Dlhé triesky sa ovíjajú okolo vrtáka, bránia prevádzke, poškodzujú vrták alebo bránia vniknutiu reznej kvapaliny do otvoru (ako sú špirálové triesky, stuhové triesky atď.).
Ako vyriešiť problém nesprávneho tvaru čipu:
①Účinok lámania triesok a odstraňovania triesok je možné zlepšiť zvýšením rýchlosti posuvu, prerušovaným posuvom, brúsením priečnej hrany, inštaláciou lámača triesok atď., resp. alebo spoločne, aby sa eliminovali problémy spôsobené trieskami.
②Na vŕtanie je možné použiť profesionálny vrták na lámanie triesok.Napríklad navrhnutá hrana na lámanie triesok je pridaná do drážky vrtáka, aby sa triesky rozbili na ľahšie vyčistené triesky.Nečistoty musia byť vypúšťané hladko pozdĺž výkopu bez upchávania výkopu.Preto nový vrták na lámanie triesok dosahuje oveľa hladší rezný účinok ako tradičný vrták.
Krátky železný šrot zároveň uľahčuje prúdenie chladiacej kvapaliny do miesta vŕtania, čím sa ďalej zlepšuje efekt rozptylu tepla a rezný výkon počas spracovania.Navyše, pretože novo pridaná hrana na lámanie triesky prenikla do celej drážky vrtáka, jej tvar a funkcia môžu byť zachované aj po niekoľkonásobnom brúsení.Okrem vyššie uvedeného funkčného zlepšenia stojí za zmienku, že konštrukcia posilňuje tuhosť tela vrtáka a výrazne zvyšuje počet vyvŕtaných otvorov pred jednotlivým brúsením.
3、Presnosť vŕtania
Presnosť otvoru sa skladá hlavne z takých faktorov, ako je veľkosť otvoru, presnosť polohy, koaxiálnosť, kruhovitosť, drsnosť povrchu a otrep otvoru.
Faktory ovplyvňujúce presnosť obrábaného otvoru počas vŕtania:
①Presnosť upnutia a rezné podmienky vrtáka, ako je držiak nástroja, rýchlosť rezania, rýchlosť posuvu, rezná kvapalina atď.
②Veľkosť a tvar bitu, ako je dĺžka bitu, tvar hrany, tvar jadra atď.
③Tvar obrobku, ako je tvar strany otvoru, tvar otvoru, hrúbka, stav upnutia atď.
Zahĺbenie
Vystružovanie je spôsobené výkyvom vrtáka počas spracovania.Výkyv držiaka nástroja má veľký vplyv na priemer otvoru a presnosť polohovania otvoru.Preto, keď je držiak nástroja vážne opotrebovaný, mal by sa včas vymeniť nový držiak nástroja.Pri vŕtaní malých otvorov je ťažké merať a nastavovať výkyv, preto je lepšie použiť vrták s malým priemerom s hrubou stopkou s dobrou súosovosťou medzi čepeľou a stopkou.Pri použití prebrusovacieho vrtáka na spracovanie je dôvodom poklesu presnosti otvoru väčšinou asymetria tvaru chrbta.Kontrola rozdielu výšky hrany môže účinne obmedziť vystružovanie otvoru.
Okrúhlosť otvoru
Vďaka vibráciám vrtáka je vyvŕtaný otvor ľahko polygonálny a stena otvoru vyzerá ako vzor s dvojitou čiarou.Bežné polygonálne otvory sú väčšinou trojuholníkové alebo päťuholníkové.Dôvodom trojuholníkového otvoru je to, že vrták má pri vŕtaní dve centrá otáčania, ktoré vibrujú s frekvenciou výmeny každých 600. Hlavným dôvodom vibrácií je nevyvážený rezný odpor.Keď sa vrták otočí raz, v dôsledku zlej kruhovitosti opracovaného otvoru je odpor pri druhom otáčaní rezu nevyvážený.Posledná vibrácia sa znova opakuje, ale fáza vibrácií má určitú odchýlku, čo spôsobuje dvojité čiary na stene otvoru.Keď hĺbka vŕtania dosiahne určitý stupeň, trenie medzi okrajom vrtáku a stenou otvoru sa zvýši, vibrácie sa zmiernia, evolventa zmizne a zaoblenie sa zlepší.Tento typ otvoru je z pozdĺžneho rezu lievikovitý.Z rovnakého dôvodu sa pri rezaní môžu objaviť aj päťuholníkové a sedemuholníkové otvory.Aby sa tento jav eliminoval, okrem kontroly takých faktorov, ako sú vibrácie klieštiny, rozdiel vo výške reznej hrany a asymetrický tvar chrbta a čepele, by sa mali prijať opatrenia na zlepšenie tuhosti vrtáka, zvýšenie rýchlosti posuvu na otáčku, znížte uhol chrbta a obrúste priečnu hranu.
Vyvŕtajte otvory na svahoch a povrchoch
Keď je rezná plocha alebo povrch vŕtania cez vrták naklonený, zakrivený alebo stupňovitý, presnosť polohovania je nízka.V tomto čase je vrták rezaný na jednej radiálnej strane, čo znižuje životnosť nástroja.
Na zlepšenie presnosti polohovania je možné vykonať nasledujúce opatrenia:
①Najprv vyvŕtajte stredový otvor.
②.Vyfrézujte sedlo otvoru pomocou čelnej frézy.
③Vyberie sa vrták s dobrou penetráciou a tuhosťou.
④Znížte rýchlosť posuvu.
Ošetrenie otrepov
Počas vŕtania sa na vstupe a výstupe z otvoru objavia otrepy, najmä pri spracovaní materiálov a tenkých dosiek s vysokou húževnatosťou.Dôvodom je, že keď sa vrták chystá prevŕtať, spracovávaný materiál bude mať plastickú deformáciu.V tomto okamihu sa trojuholníková časť, ktorá by mala byť odrezaná okrajom vrtáka blízko vonkajšieho okraja, deformovaná a ohnutá smerom von pôsobením axiálnej reznej sily a ďalej zvlnená pôsobením skosenia vonkajšej hrany. vrtáka a okraja okrajového pásu, pričom sa vytvárajú kučery alebo otrepy.
4、Podmienky spracovania pre vŕtanie
Všeobecný katalóg vrtákov obsahuje Referenčnú tabuľku základných rezných parametrov usporiadanú podľa spracovateľských materiálov.Používatelia si môžu zvoliť rezné podmienky pre vŕtanie podľa poskytnutých rezných parametrov.Či je výber rezných podmienok vhodný, by sa malo posudzovať komplexne skúšobným rezaním podľa faktorov, ako je presnosť obrábania, efektivita obrábania, životnosť vrtáka atď.
1. Životnosť bitov a efektivita spracovania
Za predpokladu splnenia technických požiadaviek opracovávaného obrobku by sa správne používanie vrtáka malo komplexne merať podľa životnosti a efektivity spracovania vrtáka.Rezná vzdialenosť môže byť zvolená ako hodnotiaci index životnosti bitov;Rýchlosť posuvu je možné zvoliť ako hodnotiaci index účinnosti obrábania.V prípade vrtákov z rýchloreznej ocele je životnosť vrtáka výrazne ovplyvnená rýchlosťou otáčania a menej je ovplyvnená rýchlosťou posuvu na otáčku.Preto je možné zvýšiť efektivitu obrábania zvýšením rýchlosti posuvu na otáčku a zároveň zabezpečiť dlhšiu životnosť vrtáka.Treba však poznamenať, že ak je rýchlosť posuvu na otáčku príliš veľká, trieska zhrubne, čo spôsobí ťažkosti pri lámaní triesky.Preto je potrebné určiť rozsah rýchlosti posuvu na otáčku pre hladké odlamovanie triesky skúšobným rezaním.V prípade vrtákov zo slinutého karbidu existuje veľké skosenie v smere záporného uhla čela reznej hrany a voliteľný rozsah rýchlosti posuvu na otáčku je menší ako u vrtákov z rýchloreznej ocele.Ak rýchlosť posuvu na otáčku počas spracovania prekročí tento rozsah, životnosť vrtáka sa zníži.Keďže tepelná odolnosť korunky zo slinutého karbidu je vyššia ako tepelná odolnosť korunky z rýchloreznej ocele, rýchlosť otáčania má malý vplyv na životnosť korunky.Preto je možné použiť metódu zvýšenia rýchlosti otáčania, aby sa zlepšila účinnosť spracovania vrtáka zo slinutého karbidu a zabezpečila sa životnosť vrtáka.
2. Racionálne využitie reznej kvapaliny
Vrták je rezaný v úzkom otvore, takže typ reznej kvapaliny a spôsob vstrekovania majú veľký vplyv na životnosť vrtáka a presnosť opracovania otvoru.Reznú kvapalinu môžeme rozdeliť na vo vode rozpustnú a vo vode nerozpustnú.Vo vode nerozpustná rezná kvapalina má dobrú mazaciu schopnosť, zmáčavosť a odolnosť voči priľnavosti a má tiež funkciu ochrany proti hrdzi.Vo vode rozpustná rezná kvapalina má dobré chladiace vlastnosti, žiadny dym a žiadnu horľavosť.Z hľadiska ochrany životného prostredia sa v posledných rokoch široko používa rezná kvapalina rozpustná vo vode.Ak je však pomer riedenia vo vode rozpustnej reznej kvapaliny nesprávny alebo sa rezná kvapalina zhorší, životnosť nástroja sa výrazne skráti, takže pri používaní je potrebné venovať pozornosť.Či už ide o vo vode rozpustnú alebo vo vode nerozpustnú reznú kvapalinu, rezná kvapalina musí pri použití plne dosiahnuť bod rezu a prietok, tlak, počet trysiek, režim chladenia (vnútorné alebo vonkajšie chladenie) atď. musia byť prísne kontrolované.
5、Opätovné ostrenie vrtáka
Posúdenie prebrúsenia vrtákov
Kritériá pre prebrúsenie vrtáka sú:
①Miera opotrebovania reznej hrany, priečnej hrany a hrany s hranou;
②Presnosť rozmerov a drsnosť povrchu obrobeného otvoru;
③Farba a tvar čipov;
④Odolnosť proti rezu (prúd vretena, hluk, vibrácie a iné nepriame hodnoty);
⑤Množstvo spracovania atď.
Pri skutočnom použití sa z vyššie uvedených ukazovateľov určia presné a vhodné kritériá podľa konkrétnych podmienok.Ak sa ako kritérium použije miera opotrebenia, mala by sa nájsť najlepšia ekonomická doba prebrúsenia.Keďže hlavnými brúsnymi časťami sú zadná časť hlavy a horizontálna hrana, ako je nadmerné opotrebovanie vrtáka, nadmerné opotrebenie ostria, veľké množstvo brúsenia a znížený počet časov prebrúsenia (celkový servis životnosť nástroja = životnosť nástroja po prebrúsení× časy prebrúsenia), naopak, skráti celkovú životnosť vrtáka;Keď sa rozmerová presnosť otvoru, ktorý sa má obrábať, použije ako posudkový štandard, na kontrolu rozťažnosti rezu a nerovnosti otvoru sa použije stĺpový alebo medzný kalibr.Po prekročení kontrolnej hodnoty sa okamžite vykoná prebrúsenie;Keď sa rezný odpor používa ako posudkový štandard, môže sa automaticky okamžite zastaviť pri prekročení nastavenej limitnej hodnoty (ako je prúd vretena);Keď sa prijme riadenie limitov spracovateľského množstva, obsah vyššie uvedených posudkov sa začlení a stanovia sa normy posudzovania.
Metóda brúsenia vrtáka
Pri preostrovaní vrtáka je lepšie použiť špeciálny obrábací stroj alebo univerzálnu nástrojovú brúsku, čo je veľmi dôležité pre zabezpečenie životnosti a presnosti opracovania vrtáka.Ak je pôvodný typ vŕtania v dobrom spracovateľskom stave, môže byť prebrúsený podľa pôvodného typu vŕtania;Ak má pôvodný typ vrtáka chyby, zadný tvar je možné náležite vylepšiť a priečnu hranu zbrúsiť podľa účelu použitia.
Pri brúsení venujte pozornosť nasledujúcim bodom:
①Zabráňte prehriatiu a znížte tvrdosť bitov.
②Poškodenie vrtáka (najmä poškodenie ostria čepele) je potrebné úplne odstrániť.
③Typ vrtáka musí byť symetrický.
④Dávajte pozor, aby ste pri brúsení nepoškodili reznú hranu, a po brúsení odstráňte otrepy.
⑤V prípade vrtákov zo slinutého karbidu má tvar brúsenia veľký vplyv na výkon vrtáka.Typ vrtáka pri opustení továrne je najlepším typom získaným vedeckým návrhom a opakovanými testami, takže pri opätovnom brúsení by sa mal zachovať pôvodný typ ostria.
Čas odoslania: 19. september 2022
