Как просверлить каленую сталь в домашних условиях обычным сверлом

Как просверлить каленую сталь в домашних условиях

Для улучшения основных характеристик металла зачастую проводится его закалка. Подобная технология предусматривает повышение твердости изделия за счет сильного нагрева металла и его быстрого охлаждения. В некоторых случаях после проведения термической обработки приходится выполнять сверление. За счет повышения подобной характеристики провести сверление каленного металла становится сложнее. Рассмотрим все особенности сверления каленой стали подробнее.

Как просверлить каленую сталь

Сверлим отверстие в каленой стали

Распространение вопроса, как просверлить каленую сталь можно связать с тем, что при применении обычной технологии инструмент быстро затупляется и приходит в непригодность. Именно поэтому нужно уделить внимание особенностям сверления каленого сплава. Среди особенностей технологии отметим следующие моменты:

1. Нужно правильно подготовить каленую заготовку.
2. В некоторых случаях требуется специальный инструмент.
3. Применяется охлаждающая жидкость.

При необходимости можно изготовить сверло для закаленной стали своими руками, для чего требуется определенное оборудование и навыки. Однако, в большинстве случаев применяется покупной варианты исполнения, так как оно лучше справится с задачей при резании каленой стали.

Процесс сверления каленой стали

Нюансы при сверлении

У рассматриваемой технологии есть довольно большое количество особенностей, которые нужно учитывать. Сверление каленного металла проводится с учетом нижеприведенных моментов:

1. Перед проведением работы следует уделить внимание твердости поверхности. По этому параметру проводится выбор наиболее подходящего сверла. Определить твердость можно при применении самых различных технологий.
2. Во время сверления выделяется большое количество тепла. Именно поэтому происходит быстрый износ режущей кромки. В связи с этим во многих случаях в зону резания подается жидкость для охлаждения.
3. При резании труднообрабатываемого материала время от времени приходится проводить заточку режущей кромки. Для этого применяется обычный заточной станок или специальный инструмент. В качестве абразива подходит исключительно круг с алмазным напылением.

Инструмент для сверления стали

Существуют самые различные методы резания каленной стали. Некоторые из них существенно упрощают проводимую обработку. Только при учете всех нюансов можно повысить качество полученного отверстия.

Полезные приемы при сверлении

Для работы с каленой сталью могут применяться самые различные технологии. Наиболее распространенные технологии характеризуются следующими особенностями:

1. Обработка поверхности кислотой. Эта технология характеризуется длительным применением, так как для снижения твердости поверхности требуется довольно большое количество времени. Для травления может применяться серная, хлорная или другая кислота. Процедура предусматривает создание бортика, который будет сдерживать применяемое вещество в зоне резания. После длительного воздействия металл становится более мягким, можно будет провести сверление при использовании обычного варианта исполнения.
2. Можно использовать сварочный аппарат для достижения поставленной цели. При воздействии высокой температуры металл становится более мягким, что значительно упрощает процедур.
3. Чаще всего применяется специальное сверло. В продаже встречаются варианты исполнения, которые можно применять для обработки каленой стали. При их изготовлении используется металл с повышенной устойчивостью к износу и воздействию высокой температуры. Однако, сложность изготовления и некоторые другие моменты определяют то, что стоимость специального инструмента довольно высока.

Кроме этого, для достижения поставленной цели часто приобретается пробойник. С его помощью можно сделать небольшой отверстие, что упростит дальнейшее сверление.

Использование смазочных материалов

При сверлении каленой стали возникает серьезное трение. Именно поэтому рекомендуется приобретать и использовать различные смазочные материалы. Среди особенностей подобного метода обработки отметим следующие моменты:

1. Для начала проводится обработка зоны сверления. На поверхность, где будет находиться отверстие, наносится небольшое количество смазывающего вещества.
2. Масло добавляется на режущую кромку. Для обработки каленой стали требуется небольшое количество вещества, но его время от времени нужно добавлять, так как при вращении инструмента оно разлетается.
3. Во время работы рекомендуется делать перерывы для остывания режущей поверхности и обрабатываемой поверхности.

Смазывание стали специальным маслом

Специальное масло позволяет не только упростить сверление, но и увеличить срок службы применяемого инструмента.

Это связано с тем, что масло может снижать температуру режущей кромки.

Выбор сверла

Довольно большое распространение получили спиральные сверла, которые представлены вертикальным стержнем с двумя канавками. За счет определенного расположения канавок образуется режущая кромка. Среди особенностей выбора отметим следующие моменты:

1. Довольно большое распространение получило победитовое сверло. Оно может применяться для работы с различными калеными сплавами. Однако, поверхность со слишком высокой твердостью подобным инструментом не обработать.
2. Выбор проводится и по показателю диаметра. Стоит учитывать, что получить отверстие большого диаметра довольно сложно. Вариант исполнения большего диаметра обходится намного дороже по причине применения большого количества материала при его изготовлении.
3. Уделяется внимание и углу заточки, предназначению изделия и типу применяемого материала при изготовлении. К примеру, кобальтовые варианты исполнения характеризуются более высокой устойчивостью к воздействию высокой температуры.
4. Рекомендуется уделять внимание продукции исключительно известных производителей. Это связано с тем, что китайские варианты исполнения изготавливаются при использовании низкокачественных материалов. Однако, подобное предложение обходится намного дешевле и может использоваться для недлительной или одноразовой работы.
5. При выборе сверла можно ориентироваться по нанесенной маркировке. По ней можно определить то, какие именно материалы применялись при изготовлении. Также указывается и диаметр отверстия, которое можно получить при использовании инструмента.

Сверло по каленой стали

В специализированном магазине можно встретить практически все необходимое для проведения работы. Однако, достаточно высокая стоимость изделия и некоторые другие моменты определяют то, что некоторые решают изготовить сверло самостоятельно из подручных материалов. Подобную работу можно провести при наличии требующихся инструментов.

Изготовление самодельного сверла

При необходимости можно провести изготовление сверла из каленой стали. Среди основных рекомендаций по проведению подобной работы отметим:

1. Подбираются стержни, которые изготавливаются из сплавов вольфрама и кобальта. В народе подобный металл называют победитом. В сравнении с обычным сверлом подобный вариант исполнения характеризуется повышенной устойчивостью к износу.
2. Для обработки заготовки нужно закрепить ее в небольших тисках. В противном случае провести работу будет довольно сложны.
3. Для затачивания подобной поверхности требуется алмазный камень. Обычный не выдержит длительную работу.
4. Торцевая поверхность затачивается таким образом, чтобы получилась поверхность, напоминающая плоскую отвертку. После этого режущие кромки затачиваются для получения острого наконечника.

Для того чтобы снизить степень обрабатываемости поверхности проводится добавление масла. За счет этого обеспечивается длительная обработка по причине уменьшения силы трения и снижения температуры.

Самодельные сверла по каленке

В заключение отметим, что обработка каленой стали должна проводиться исключительно при применении специальных инструментов. Для работы требуется сверлильный аппарат, так как ручной не позволит получить требуемое отверстие.

Как правильно сверлить различные материалы. Советы домашнему мастеру

При сверлении отверстия в металле ручной дрелью сверло, как правило, заклинивается. Исправить этот дефект поможет деревянная пробка, предварительно забитая в отверстие.

Просверлить отверстие в тонком металлическом листе не составит большого труда, если его зажать в тиски вместе с деревянным бруском. Неудобнее всего сверлить тонкие металлические листы. Они то и дело норовят вырваться и ранить сверловщика.

Вырежьте себе из стали «лопату» с удобной ручкой. Заготовку крепите прижимами к верхней поверхности «лопаты».

Кто пробовал, тот знает, что сверло большого диаметра «разобьет» отверстие, и оно будет неровным. Подложите под сверло кусочек резины или сложенную в несколько слоев тряпку и начинайте работать. Отверстие будет ровным.

Для разделки глухих отверстий в детали можно использовать обломок круглого напильника, зажатого в патрон электродрели. Чтобы не повредить заднюю стенку детали, рабочий конец обломка напильника следует слегка закруглить на наждачном круге.

Просверлить в металлическом прутке или трубке радиальное отверстие весьма непросто. Особенно если вы пытаетесь сделать это ручной дрелью. Облегчить эту задачу можно таким образом: в деревянном бруске просверлить отверстие соответствующего диаметра, вставить туда трубку и спокойно сверлить, не опасаясь, что сверло соскользнет.

Если глухое (несквозное) отверстие в металлической Детали залить парафином, то нарезаемая на нем резьба будет чистой.

Сверление дерева

Просверлить в доске большое отверстие в домашних условиях дело весьма сложное, ведь хвостовик большого сверла нельзя зажать в патроне ручной дрели. Отверстие диаметром от 15 до 40 мм можно делать с помощью простого приспособления, состоящего из металлического стержня и нужного по размеру кусочка полотна ножовке. Его режущие грани затачивают под углом 45 градусов, вставляют в продольную прорезь, предварительно сделанную в стержне, и припаивают или фиксируют клином, который забивают в прорезь.

Искушенный опытом человек никогда не начнет просверливать круглое бревно, прежде чем надежно не зафиксирует его. Он знает, что, не предприняв мер предосторожности, скорее всего не сможет просверлить отверстие точно по намеченному пути, да к тому же и сверла при этом может лишиться.

Поставьте у ручной дрели для дерева между рукояткой я «бегунком» пружинку длиной 1,5-2 см, и даже при резких движениях «бегунка» не прищемится палец, случайно оказавшийся между ним и рукояткой.

При просверливании в дереве отверстия большого диаметра (20-30 мм) может не оказаться нужного сверла или перки. В этом случае просверлите сначала отверстие меньшего диаметра, а затем вставьте в патрон коловорота плоскую стальную шайбу (лучше новую) и пройдите отверстие еще раз. Этот способ применим и для раззенковки отверстий.

Если в деревянных деталях нужно просверлить много отверстий под прямым углом, то возьмите кубик из твердой древесины, просверлите в нем с большой точностью эталонное отверстие. А потом используйте этот кондуктор в работе. Надетый на сверло кубик послужит одновременно и ограничителем глубины сверления.

Пробка капсюль от лимонада или пива вполне хороший заменитель сверла, когда необходимо высверлить в древеснодержателе иглы циркуля, то снизите риск сломать его, когда волокнистом материале или штукатурке отверстие диметром около 20 мм. Проткните пробку, наденьте на болт, закрепив двумя контргайками, и сверлите.

Трудно сделать отверстие в слоистой фанере, она расщепляется. Возьмите стальную трубку нужного диаметра, круглым напильником заточите внутри режущую кромку и выпилите на ней трехгранным напильником зубцы. Внутрь трубки вставьте деревянный цилиндр с гвоздем без шляпки. При работе конец гвоздя, выступающий на 1-2 мм, является направляющим.

Чтобы при сверлении мелких деталей из листового материала они не прокручивались, советуем подкладывать под них наждачную бумагу.

Если вы закрепите сверло диаметром 0,8-1,1 мм будете сверлить отверстия малого диаметра в дереве, текстолите, пластмассе.

Существует не мало приспособлений для вырезывания отверстий большого диаметра в листовом материале — пластмассе, фанере, ДСП и т.д. Можно пользоваться конструкцией: из полоски стали толщиной 2-3 мм сгибается скоба, концы ее втачиваются, а в центре сверлится отверстие, затем скоба одевается на болт с предварительно отпиленной головкой. Для работы приспособление зажимается в патроне электродрели.

Вырезать в листовом материале большое отверстие можно простым способом: зажать в тиски гвоздь (он будет служить осью) и обломок сверла (это будет резец). Окружность прорезают вращением листа вокруг оси.

Круг любого диаметра из фанеры можно вырезать точно, аккуратно и быстро при помощи деревянной планки и двух заостренных гвоздей, вбитых в планку.

Фрезу от точилки для карандашей (продается отдельно) можно с успехом использовать для расточки отверстий в дереве и пластмассе. Ее закрепляют в патроне электродрели и обрабатывают края отверстия.

Картофелечистка в руках умельца — почти готовый инструмент для обработки округлых отверстий в фанере. Потребуется лишь заточить ее режущую кромку.

Сверля доску или фанеру, снимайте заодно и заусеницы, для чего нанижите на сверло несколько колец из плотного войлока.

Сверление бетона

Легче и быстрее сверлить бетон твердосплавным сверлом, заточенным ассиметрично. Однако намечать и начинать отверстия советуем все же сверлом с обычной заточкой.

При сверлении отверстия в потолке крошки бетона и штукатурки разлетаются во все стороны, попадают в глаза, за воротник. Сделайте воронку из пружинной проволоки, обтяните ее полиэтиленовой пленкой и наденьте на дрель.

Если вы сверлите бетонную или кирпичную стену сделанное в жестяной баночке из-под сапожного крема, пыль соберется в ней, а не полетит в комнату.

Если для сверления бетона у вас не оказалось победитового сверла, его можно заменить пробойником из набора «Мечта новосела». Вставленный в патрон дрели, он неплохо берет бетон.

При сверлении отверстии в бетоне или кирпиче сверло дольше прослужит, если его периодически смачивать водой. В качестве резервуара для воды удобно пользоваться эластичным пластмассовым флаконом.

При сверлении отверстий в стене дрель очень трудно держать в строго горизонтальном положении. Прикрепите к ее
корпусу изолентой небольшой уровень или заменяющий его пузырек, и дело значительно упростится.

Если в стене необходимо просверлить сквозное отверстие, а длины сверла не хватает, как поступить? Эту операцию попробуйте выполнить в два приема: с одной и с другой стороны стены. Высверлив в намеченной точке отверстие, поместите в него магнитик. Затем с помощью компаса отыщите точку сверления на противоположной стороне стены. Стрелка компаса не ошибется.

Способы сверления металла: свёрла и приспособления

Просверлить отверстие в металле — что может быть проще? Есть, однако, в этой слесарной операции довольно много тонкостей, касающихся правильного выбора инструмента, заточки и режимов резания. Обо всех нюансах сверления металла сегодня расскажет Rmnt.ru.

Для проделывания отверстий в металле используют свёрла — механические стержни из сплава, который твёрже, чем обрабатываемая деталь. Свёрла по металлу изготавливают из быстрорежущей стали марок Р6М5, Р9, Р18 под общим обозначением HSS, либо из твёрдых сплавов: ВК, Т5К10, предназначенных для обработки закалённых и твёрдосплавных заготовок.

Сверло состоит из трёх элементов:

1. Кромки врезаются в дно отверстия и снимают с него тонкую стружку.
2. Спиральная нарезка выталкивает стружку из отверстия.
3. Хвостовик предназначен для крепления сверла в патроне инструмента.

Конструкция спирального сверла по металлу

О режущих кромках стоит рассказать более подробно. Это два скоса на остром конце сверла, которые сходятся в вершине — самой выступающей точке передней части, образуя перемычку. Угол, под которым сходятся кромки, называют главным углом при вершине, его величина стандартизирована для различных материалов и режимов обработки:

• Твёрдая сталь и нержавейка: 135–140°
• Конструкционная сталь: 135°
• Алюминий, бронза, латунь: 115–120°
• Медь: 100°
• Чугун: 120° задний угол и 90° угол заточки кромки

Рекомендуемые углы заточки сверла по металлу

Каждая кромка также имеет собственный угол заточки порядка 20–35°, определяющий её остроту. Этот угол, называемый задним, обеспечивает касание сверла к металлу только по линии кромок, при этом за ними остаётся свободное пространство. Такая форма необходима для более лёгкого снятия и выброса стружки. У некоторых свёрл кромка заточена под более тупым углом, вплоть до прямого. Такие режущие кромки хорошо справляются с обработкой хрупких металлов, например, чугуна, латуни и бронзы.

Шаблон для проверки угла заточки свёрл

Спиральная часть включает несколько канавок для отвода стружки, на вершине которых расположены дополнительные кромки, плоскость которых параллельна оси сверла. Это так называемая ленточка, которая при погружении сверла подчищает стенки отверстия и способствует более качественной центровке.

Виды свёрл по металлу и техника их заточки

Выше мы рассмотрели базовую разновидность свёрл. Чтобы понять, как формируются углы при заточке, нужно лишь немного знаний и практики. Точить свёрла лучше всего на шлифовальном станке с подручником, в худшем случае можно воспользоваться универсальной заточной машинкой. На УШМ свёрла точить нельзя: во-первых, это противоречит технике безопасности при работе с этим электроинструментом, а во-вторых, из-за большой скорости вращения металл сильно перегревается и отпускается, становясь мягким.

При заточке сверло устанавливается на подручник так, чтобы его режущая часть была немного приподнята. Проворачивая сверло и сдвигая хвостовик влево, нужно добиться, чтобы режущая кромка расположилась строго горизонтально и параллельно торцу круга. Затачивать левую и правую кромку нужно поочерёдно, снимая тонкий слой металла и периодически охлаждая сверло в воде.

Если просто зафиксировать сверло в требуемом положении и подвести его к наждаку, правильно обточить заднюю поверхность не удастся. Из-за того что точильный камень круглый, затылочная часть кромки получается вогнутой. Это приводит к быстрому затуплению кромки и проблемам с отводом стружки. Чтобы избежать такого явления, переднюю часть сверла после касания о камень нужно немного приподымать, подавая вперёд и не снимая нажима. Так формируется выпуклая задняя поверхность, которая намного лучше воспринимает нагрузку при резании.

Правильное движение при заточке сверла

Обточка кромок должна выполняться до выведения острых граней без сколов и заусенцев. При этом съём с обеих сторон должен быть равномерным, о чём можно судить по форме и положению остающейся перемычки, а также по длине самих кромок. Если перемычка будет смещена, сверло будет вращаться эксцентрично, что приведёт к увеличению диаметра отверстия. Этот эффект можно использовать, если в наличии нет сверла нужного диаметра.

Когда основные кромки выведены, выполняется стачивание перемычки. Для этого сверло нужно поставить на подручник под углом около 45° и прижать задней частью к ребру круга, не задевая режущую кромку. На перемычке образуются две небольшие насечки длиной до 1/10 диаметра сверла, которые выполняют роль заходных и центрирующих кромок.

Стачивание перемычки сверла

Более специфическая разновидность свёрл используется для сверления тонколистового металла. При изготовлении глубокого отверстия сверло сначала центрируется вершиной, а на выходе удерживается ленточками спиральной части. Однако в тонком металле вершина проходит насквозь до того, как ленточки упираются в края, из-за чего отверстие получается рваным, смещённым или овальным.

Заточка сверла для тонкого листового металла

В таких ситуациях лучше использовать сверло перьевого типа, имеющее центрирующий носик. Изготовить такое можно из обычного сверла по металлу, переточив его определённым образом. Всё делается так же и с теми же углами, но при этом кромки не развёрнуты от вершины к краям, а сведены навстречу друг другу. Перьевое сверло нужно затачивать о край камня, оставляя перемычку нетронутой. Стачивание кромок выполняется до тех пор, пока перемычка не образует носик, выступающий над вершинами режущей части на 1–2 мм.

Ступенчатое сверло по металлу

Третий вид свёрл по металлу — конусные ступенчатые. У них есть несколько режущих кромок различного диаметра, что позволяет проделывать разные по размеру отверстия всего одним инструментом. Однако, несмотря на кажущуюся универсальность, найти действительно хорошее ступенчатое сверло довольно сложно, а его стоимость составит не менее $25. Другой минус — заточку таких свёрл можно выполнить только на специализированном станке.

Для сверления твёрдых сплавов и закалённой стали лучше использовать победитовые свёрла по бетону. Их заточка изначально рассчитана на дробящее действие, однако если вывести кромки под углом при вершине около 135° и заточить их под углом 20°, даже в очень твёрдой детали можно без усилий проделать аккуратное отверстие.

Как правильно сверлить металл

Вне зависимости от того, выполняется сверление дрелью или на станке, главное — правильно выбрать скорость вращения. В большинстве случаев оптимальная скорость находится в диапазоне 1800–2500 об/мин, однако на практике могут выбираться совершенно разные значения в зависимости от точности заточки и свойств материала.

Для эффективного и быстрого сверления не обойтись без умения правильно соотносить скорость вращения и усилие подачи. Легко почувствовать, как сверло врезается в металл, непрерывно выделяя стружку, и само начинает заглубляться в дно отверстия без существенного усилия. Обороты при этом, как правило, довольно низкие — порядка 300–500 об/мин.

Лучший показатель, что процесс сверления проходит технологически верно, а сверло заточено правильно — равномерный выход стружки с обеих спиральных канавок. Качество стружки — тоже значимый показатель:

• при сверлении стали выделяется цельная стружка в виде длинных спиралей;
• чугун, закалённая сталь и прочие хрупкие материалы образуют россыпь иголок;
• алюминий сверлится с образованием коротких завитков;
• при сверлении нержавейки могут получаться пыль и мелкие хлопья.

Правильная стружка при сверлении металла

Если сверло не врезается в металл, а трёт по нему с характерным писком, либо на выходе образуется нетипичный вид стружки, лучше остановиться и поправить заточку, иначе есть риск отпуска металла от перегрева или слома рабочей части.

Обязательно соблюдение техники безопасности! Сверлить следует без перчаток, защитив глаза слесарными очками.

Перед началом сверления необходимо разметить все отверстия, которые нужно проделать в детали. Центр каждого отверстия следует наметить кернером. Сначала сверлится небольшая лунка глубиной 2–3 мм, в неё вносится несколько капель машинного масла. Нужно научиться позволять сверлу самому выполнять свою работу: сначала сильно прижать инструмент, а когда произойдёт врезание кромок в металл — ослабить нажим и просто слегка придавливать, удерживая равномерную скорость вращения.

Вместо масла могут использоваться и другие охлаждающие жидкости. Так, при сверлении нержавейки сверло нужно смачивать олеиновой кислотой. Её испарения вредны, поэтому работать необходимо в респираторе. Для охлаждения также хорошо подходит керосин и мыльная вода — брусок хозяйственного на литр.

Особое внимание требуется в момент выхода сверла при сверлении сквозных отверстий. Достаточно часто в таких случаях тонкое дно прорывается с образованием крупных заусенцев, которые попадают в спиральные канавки и затягивают сверло вперёд. На выходе из детали требуется ослабить нажим и немного увеличить обороты.

Сверление металла коронкой

Сверлить отверстия большого диаметра лучше в несколько этапов, постепенно увеличивая диаметр сверла. Это не только снизит нагрузку на инструмент, но также продлит срок жизни заточки и обеспечит чистоту обработки. Отверстия диаметром свыше 13 мм лучше сверлить с помощью коронок. Вместо масла рекомендуется использовать консистентную смазку, так будет меньше брызг. Коронке нужно периодически давать время остыть, а во время работы тщательно следить за тем, чтобы зубья погружались равномерно, иными словами — держать шпиндель строго перпендикулярно поверхности детали.

Завершающий этап сверления — снятие фасок с обеих сторон отверстия. Для этого можно использовать зенковку, а при её отсутствии — сверло вдвое большего диаметра, которое подаётся с минимальным усилием на больших оборотах. Для снятия заусенцев с больших отверстий разумно воспользоваться круглым напильником и наждачной бумагой.

Источник https://stankiexpert.ru/tehnologii/kak-prosverlit-kalenuyu-stal-v-domashnikh-usloviyakh.html

Источник https://www.forumhouse.ru/journal/articles/1478-kak-pravilno-sverlit-razlichnye-materialy-sovety-domashnemu-masteru

Источник https://www.rmnt.ru/story/instrument/sposoby-sverlenija-metalla-sverla-i-prisposoblenija.1644558/