Jak udělat díru do plechu?

Pokud při hromadné výrobě dílů s otvory (například při výrobě děrovaných ocelových plechů) neexistuje alternativa k technologii děrování v zápustkách, pak je v kusové výrobě nutné použít vrtání. Jak vyvrtat díru do kovu různých tvarů a velikostí, je diskutováno níže.

Typy otvorů

Klasifikace otvorů vyrobených v kovových polotovarech:

podle stupně spojitosti (průchozí nebo pevná);
v závislosti na hloubce vrtání;
podle konfigurace bočních stěn;
V závislosti na použitém nástroji.

Výsledné otvory se také liší svým účelem a požadavky na přesnost. Například technické požadavky na otvory, které jsou určeny pro následné závitování, upravuje GOST 19257-73 a středové otvory – GOST 14034-74.

přes

Za průchozí otvor se považuje otvor, jehož hloubka se shoduje s tloušťkou materiálu obrobku. Navíc, pokud je průměr otvoru dvakrát nebo vícekrát menší než jeho hloubka, nedoporučuje se získat takový otvor jedním průchodem. Je nutné buď snížit řeznou rychlost, nebo použít nejprve nástroj menšího průměru a teprve potom vrtat na požadovaný rozměr.

Hluchý

Pokud hloubka otvoru přesahuje tloušťku kovu, je považován za slepý. Před zpracováním je nutné zvolit způsob kontroly hloubky řezu. To je jednodušší, pokud máte soustruh s automatickým řízením posuvu vřetena. V opačném případě je nutné zajistit ovládací doraz instalovaný vedle vrtačky. Doraz pouzdra lze umístit přímo na podpěru vrtačky.

Pro ploché dno se vyvrtá otvor do menší hloubky (asi 2-3 mm) a poté se přebytečný kov odstraní pomocí drážky pro pero nebo stopkové frézy. Tato operace musí být provedena na stroji.

Volba nástroje pro získání dutiny je určena tvarem jejího dna. Pokud to není důležité, neexistují žádná omezení na konstrukci zařízení.

Otvory složitého tvaru

V praxi je nejčastěji potřeba získat čtvercové a šestihranné otvory. Pro jednotlivé otvory lze použít následující dva způsoby:

Nejprve se vyvrtají otvory o menším průměru, umístěné v rozích čtverce/šestiúhelníku tak, aby tvořící čára nepřesahovala hranice otvoru. Dále pomocí skládačky nebo jehlového pilníku jsou propojky odříznuty a stěny jsou oříznuty;
Používá se speciální Wattsův vrták, který má standardní stopku, ale speciální dráhu otáčení, která zajišťuje provedení hran čtvercového otvoru (tzv. Reuleauxova dráha). Ve volném prodeji nejsou k dispozici žádné takové vrtačky a jejich sadu je nutné objednat přes Aliexpress.

Volba je určena počtem speciálních tvarů otvorů, které je třeba vyrobit. Jako alternativa k vrtání jsou pro řezání otvorů do tenkého plechu často vhodné ruční prostřihovače.

Podobným způsobem můžete získat otvory složitějších konfigurací.

Otvory s velkým průměrem, kroužkové vrtání

Pro vrtání velkého otvoru do kovu (o průměru větším než 20-25 mm) je iracionální používat konvenční technologii, je jednodušší použít prstencové vrtání. Od běžného se liší tím, že není vyříznut celý objem odebraného kovu, ale pouze určitý válcový úsek. Při řezání takového válce se jeden nebo dva řezné nástroje otáčí kolem centrálního bodu.

Přečtěte si více

Rajče Hugo - popis a charakteristika odrůdy

Operace musí být provedena na vrtačce. Chcete-li jej použít, nastavte požadovanou hodnotu poloměru mezi původní řeznou hranou a frézou podle získaného průměru. Takové zařízení však není zcela vyvážené, takže jeho použití může být nestabilní nebo dokonce nebezpečné.

Pro řezání velkých otvorů bez vrtačky je vhodné použít speciální kulaté řezací nástavce určené pro rotační nástroje jako Dremel nebo RotoZip.

Hluboké díry, chladicí kapalina

Při vrtání kovů do velkých hloubek dochází k silnému tření a teplu. Teplo nejen poškozuje vrtáky, ale může také deformovat tvar obráběného otvoru. Proto je při získávání dutin velké hloubky nutné dělat přestávky v práci, dokud obrobek nevychladne.

Při systematické výrobě hlubokých děr produktivita jejich výroby prudce klesá, proto byste měli používat strojní/motorový olej střední viskozity a ještě lépe řezné kapaliny (chladicí kapaliny), například emulsol nebo sulfofresol. Chladicí kapalina efektivně a šetrně ochlazuje nejen obrobek, ale i nástroj.

Při výrobě hlubokých děr se doporučuje udržovat nízké rychlosti vrtání a sníženou rychlost posuvu oproti normálu. U většiny vrtaček stačí použít poloviční otáčky.

Pokud se v důsledku nadměrného vývinu tepla objeví na místě zpracování kouř, je nutné jednotku vypnout, nechat nástroj vychladnout, přidat trochu oleje a poté pokračovat ve zpracování, ale při nižší rychlosti.

Použití chladicí kapaliny na zařízení a obrobek také prodlužuje životnost vrtáku před jeho přeostřením

Jak vyvrtat díru do kovu

Bez ohledu na typ a velikost vrtaných otvorů je třeba před prací provést řadu přípravných operací. Jsou diktovány zvláštností pronikání vrtáku do obrobku a výslednými posuvnými silami. Vrtání proto předchází děrování. Prohlubeň zanechaná jádrem zajišťuje přesné umístění vrtáku. Pokud není jádro, můžete použít krátký, ale ostrý hřebík a kladivo.

V počátečním okamžiku řezání vznikají značné krouticí momenty, které mají tendenci vytahovat vrták do strany. Mělký hrot zanechaný jádrem tomu nezabrání, proto musí být obrobek bezpečně upnut ve svěráku, svěrkách nebo jiné jednotce určené pro tyto účely. Upínací síla musí převýšit sílu suchého tření mezi vrtákem a kovem.

U tenkého plechu je výstup vrtáku z opačné strany vždy doprovázen vytržením části kovu, což zhoršuje kvalitu ostří. Proto je obrobek před upnutím spojen s blokem měkkého dřeva nebo dvojitou páskou lepicí pásky: tím se zabrání poškození kovu a eliminuje se nutnost následného odizolování konce.

Stojí za to připomenout bezpečnostní opatření. Při vrtání kovu se tvoří malé, ale ostré třísky, které mohou být nebezpečné pro kůži a oči pracovníka. Než začnete vrtat, měli byste si nasadit vhodné bezpečnostní vybavení, včetně ochranných brýlí a silných kožených rukavic.

V tlustém kovu

Chcete-li vyvrtat otvor do tlustého kovu (tloušťka větší než 10 mm), doporučuje se pracovat postupně, nejprve vytvořit otvor menšího průměru a hloubky. Faktem je, že nástroje s velkým průměrem jsou náchylné k rychlému přemístění, protože hloubka posuvu do materiálu se zvyšuje. Menší předvrtaný otvor funguje jako vedení a zároveň absorbuje většinu tepelného namáhání.

Přečtěte si více

Klíč v zámku je zlomený: co dělat, jak ho dostat ven, nástroje

V tenkém kovu

Vytvoření otvoru do tenkého plechu spirálovým vrtákem je poměrně jednoduchá operace. Začnete s malým otvorem a poté zvětšíte průměr nástroje, abyste dosáhli požadovaného výsledku. Tato metoda je považována za zdlouhavou a časově náročnou, když je zapotřebí mnoho otvorů.

Při práci s tenkým kovem se chladicí kapalina obvykle nepoužívá. Je však vyžadována dřevěná podšívka na opačném povrchu obrobku.

V horkém kovu

Při práci s tvrdými materiály (více než 50-52 HRC) je důležité vrtat otvory pod správným úhlem. K tomu se doporučuje použít vrtačku s vodítky. Vrtání otvorů v přesných úhlech 90° je snadné s vedeným vrtákem. Při zpracování vertikálními posuvy je nutné použít svěrák, který zajistí spolehlivé držení obrobku.

Odborný komentář! Vrtáním do kovu po vytvrzení vznikají malé křehké třísky. Pokud se zlomí, může poškodit vrták, proto se doporučuje provádět zpracování při snížených otáčkách vrtací hlavy.

Hladké dírky

Tolerance přesnosti hotového otvoru je určena GOST 16093-2004. Pro získání rovnoměrné tvořící čáry otvoru se doporučuje provést proces se dvěma vrtáky – hrubým vrtákem s mírně menším průměrem, než je požadováno, a dokončovacím vrtákem, který vyčistí výsledný povrch.

Cena za vyvrtání otvoru do kovu s minimální drsností povrchu je dána typem a přesností použitého zařízení.

Stupňovité otvory

Pomocí stupňovitého nástroje se v jedné operaci vyrobí otvory několika velikostí. Má jednu drážku se stupni postupně se zvětšujícího průměru.

Tyto stupňovité bity nevyžadují předvrtání a vyznačují se absencí otřepů v kovu po zpracování. Běžnou praxí je použití samospouštěcích krokových vrtáků k vytvoření primárního otvoru a poté jeho použití jako vodítka pro tvarování dalšího kroku.

Čtvercový otvor

Technologické možnosti výroby čtvercových otvorů jsou popsány v podkapitole „Výroba otvorů složitých tvarů“.

Otvory o velkém průměru

Získávají se prstencovými vrtáky, které na rozdíl od spirálových a stupňovitých nástrojů řežou pouze okraje otvoru. Prstencové vrtáky mají tvar válce s pilovým hrotem a vrtákem původního průměru podél osy. Některá provedení jsou vybavena nevyjímatelnými trny, ale pro obsluhu jsou pohodlnější modulární provedení. I když vyžadují předběžnou montáž, jsou univerzálnější.

Přítomnost trnu snižuje sílu oddělování vrtáku od zpracovávaného kovu a současně drží nástroj v požadované poloze. Při použití velkých vrtáků při zpracování vysoce pevných materiálů je použití chladicí kapaliny povinné.

Stejně jako u běžných vrtáků jsou prstencové nástroje náchylné k zaseknutí. Pokud se tedy používá ruční vrtačka, doporučuje se (při dobře upevněném obrobku) umístit rukojeť a tělo tak, aby se vrtačka nedotýkala rukou obsluhy.

Ještě lepší způsob, jak udělat velké otvory na vrtačce, je použít stupňovitý kuželový vrták.

Tipy, jak se vyhnout otupení vrtáku do kovu

Nejlepší vrtáky pro vrtání kovu, v pořadí zvyšujících se nákladů, jsou nástroje vyrobené:

vyrobeno z nástrojové oceli;
legovaná nástrojová ocel;
rychlořezná ocel;
s tvrdokovovými hroty.

Typicky mají vrtáky optimální úhel sklonu 116-120°. Při zpracování kovů/slitin se zvýšenou tvrdostí se však úhel hrotu zvýší na 135°. Takové vrtáky mají nejen zvýšenou odolnost, ale také jim umožňují lépe udržovat osu výsledného otvoru.

Je třeba připomenout, že intenzita tuposti vrtáků do kovu se snižuje se snižující se řeznou rychlostí.

Závěr: finální přechody

Pro kvalitu hotové díry je vhodné ji dodělat. Postačí gumové pouzdro nebo podložka nainstalovaná na tyči hrotu.

Přečtěte si více

Kolik barů by měla mít tlaková myčka?

Existuje několik způsobů, jak toto čištění provést a odstranit otřepy z otvoru. U malých průměrů obvykle stačí mírné otočení o něco většího spirálového vrtáku přes otvor, aby se zlomily ostré hrany otřepu a odstranil se zbývající kov.

Velké otřepy se pilují pilníkem. Chcete-li odstranit otřepy na velkých otvorech, můžete také přitlačit ostrou čepel k okraji a táhnout ji podél tvořící čáry kruhovým pohybem.

Pro odstranění otřepů se zubatými a ostrými hranami se doporučuje použít záhlubník. Může být kuželový nebo s příčným otvorem. Kónický záhlubník má dvě až tři štěrbiny, zatímco záhlubník s křížovým otvorem má jednu kulatou hlavu. Druhý typ zahloubení způsobuje menší mechanické vibrace a poskytuje lepší kvalitu povrchu.