На что способно огненное сверло
Сверление трением, как делается и особенности технологии
Среди различных способов выполнить отверстие в металле существует достаточно специфический и редко применяемый метод, так называемое сверление трением. О особенностях этой технологии я расскажу в данной статье.
Особенности технологии сверление трением
Для выполнения такой операции применяются сверла без режущих граней, так называемые пуасоны или термосверла. Под большим давлением и на высоких оборотах создается достаточная сила трения с помощью которой разогревается металл. Когда его температура достигает порядка 600˚ С, он становится пластичным, что позволяет сверлу проникать в него и делать сквозные отверстия без образования стружки.
Видео выполнения такого сверления
Для чего применяется такая технология
Этот метод сверления применяют в тех случаях когда необходимо выполнить резьбовое соединение, установить втулку поз подшипник или пайку в тонкостенном металле, некоторыми термосверлами можно обрабатывать металл до 12 мм. Благодаря технологии есть возможность получить большую площадь нарезки резьбы, в 2-3 раза, для увеличение силы затягивания или установки втулок.
Преимущества и недостатки
 Плюсы |  Минусы |
| Высокая скорость и точность выполнения отверстий | Процесс можно выполнить только на сверлильном станке, поддерживающий от 2500 оборотов |
| Отсутствие стружки, экономия времени на ее удалении | Цена данного сверла высокая, что делает нерентабельным процесс при едино разовом использовании |
| Отсутствие необходимости в заточке инструмента и продолжительный срок службы. К примеру, производитель Centerdrill дает гарантию на использование своего инструмента до 3000 операций |
Главным преимуществом технологии в целом можно назвать возможность использования тонкого металла в конструкции без потери качества соединения. Это значительно сокращает расходы как на сам материал, так и на его дальнейшую обработку, транспортировку готового изделия и его утилизацию после окончания срока службы.
Выполнение сверления пошагово
Термосверло устанавливается по разметке делали. Далее к нему прикладывается определенное осевое усилие на больших оборотах вращения, которые зависят от диаметра резьбы. Посмотреть эти данные можно в таблице ниже.
Происходит нагрев металла в точке соприкосновения пуасона с поверхностью за счет возникшего трения. Постепенно осевое давление увеличивается до полного проникновения сверла в заготовку. Здесь добавляется разделяющий порошок, который служит для охлаждения сверла и защищает его от перегрева.
На этом этапе происходит вытеснение металла с отверстия в двух направлениях, к нижней и верхней части заготовки. При этом осевое давление уменьшается, а обороты увеличиваются.
На этом этапе уже сформировано отверстие с обрамляющим утолщением по всему контуру. С верхней поверхности это кольцо может быть срезано при помощи специального торцующего пуасона, о нем я расскажу чуть ниже.
Здесь показана нарезка резьбы в отверстии. Это можно сделать стандартным мечиком, можно использовать способ холодной деформации резьбы с помощью без стружечного мечика. Второй вариант позволит получить более плотный материал в части соединения за счет его прессовки.
Какие термосверла существуют
Существует несколько видов таких сверл, образно их можно разделить на стандартные и торцующие. Теперь подробнее.
Стандартное термосверло, предназначено для сухого сверления отверстий в таких металлах как :
• Стали различных видов,
• Медь и ее сплавы (бронза, латунь и тд),
Может быть с длинной или короткой рабочей частью. Оно образует буртик с обеих сторон обрабатываемой заготовки.
Термосверло с торцующей юбкой. С его помощью можно не только формировать отверстие, но и убирать наплавление металла с передней части обрабатываемой поверхности.
Таблица подбора скорости вращения и мощности оборудования в зависимости от диаметра резьбы
| Диаметр резьбы | Диаметр пуансона, мм | Необходимая скорость вращения, об/мин | Мощность станка, кВт | |
| M3 | 2.7 | 3000 | 0.7 | |
| M4 | 3.7 | 2600 | 0.8 | |
| M5 | 4.5 | 2500 | 0.9 | |
| M6 | 5.4 | 2400 | 1.1 | |
| M8 | 7.3 | 2100 | 1.5 | |
| M10 | 9.2 | 1800 | 1.7 | |
| M12 | 10.9 | 1500 | 1.9 | |
| M16 | 14.8 | 1400 | 2.4 | |
| M20 | 18.7 | 1200 | 3.0 | |
Часто задаваемые вопросы, ответ эксперта
Можно ли сделать такое сверление своими руками, без использование сверлильного станка?
Ответ. Выполнить такую работу, например электрической дрелью, достаточно сложно. Нужно иметь достаточно мощный инструмент и прикладывать значительно усилие. Если заготовка из очень тонкого металла, до 1 мм, просверлить ее получится, с более толстым металлом уже могут возникнуть проблемы. Так же могут возникнуть проблемы с биением сверла, так как вручную удержать дрель в одном положении сложно, а это может привести к выполнению отверстия не точного размера.
Почему получаются рваные края обрамляющего кольца?
Ответ. Причина заключается в недостаточном прогреве металла или пуасона. В первом случаи, чаще всего, это низкие обороты инструмента или слишком высокое осевое давление на заготовку, во втором так же может быть использовано слишком много разделяющего порошка для охлаждения сверла. Решением второй проблемы может быть предварительное прогревание термосверла на 2-3 отверстиях.
Какие проблемы возникнут если не правильно выбрать скорость вращения и мощность оборудования?
Ответ. Пуасон будет облипать металлом и получить точное отверстие не получится.
Что обязательно нужно учесть при выполнении такого сверления.
Ответ. Подобрать пуасон правильного диаметра, подобрать скорость вращения и мощность станка с учетом толщины обрабатываемого металла, надежно закрепить заготовку.
На что способно «ОГНЕННОЕ» СВЕРЛО. Реальный эксперимент.
Просмотров: 649 296
Володька Трынкин
За пять минут получил всю необходимую информацию об этом сверле. Спасибо.
Рашид Исаев
если такое сверло сделать из клапана?
Сергей Ломаев
А на каком станке работаете по трению, собираемся купить станок, опасаемся что не тот подберем?
Алексей Малютин
Для сверления этим сверлом нужны обороты от 2500 и спецпатрон с радиаторов и охлаждающая паста. Сверла хватает примерно на 10000 отверстий потом рассыпается. Работаю таким сверлом лет 8, но только итальянской фирмы.
Nick Nickk
Не хватает специального метчика
Suifuto
Сколько у вас оборотов при сверлении? Явно же видно, что недостаточно высокие в итоге метал просто под давлением начинает прогибаться. Почему нарезаете резьбу, а не деформируете? Без стружечный мечик вроде должен идти со сверлом.
Влад Шутре
там надо обороти больше метал аж красный должен быть
Антон Антон
для этих сверл нужно 2500 оборотов и все будет гуд, плюс метчик не классический
Василий Шерстобитов
xD _ch
а чем резбовые заклепки не нравяться?
Александр Русанов
Алексей
Буржуины в свои наборы для сверления и нарезания резьбы кладут в пару с метчиком М8 сверло диаметром 6,8 мм, нонсенс, а нарезать легче и резьба нормальная! И метчики у них чуть полнее, так что резьбу после термообработки прогонять не надо и так хорошо болт или винт закручивается, соответственно метчики не надо убивать прогонкой окалины, нонсенс!
Uladzimir
Спасибо, было интересно!
Санкт Петербург
Andrew
Я сверлил дрелью и все получилось. Только дрель надо взять ударную. И сверла как у вас у меня не было, я делал его сам из куска основания обычного сверла, заостренного на конус. Сверлил много, все нормально, потом нарезал резьбу. Метод рабочий.
Hugo Mokochishi
я гвоздём сверлю. тоже прикольно!
Судимир Сангушко
Самые лучшие сверла-это сверла полностью из твердого сплава.Сверлят все.
Vitali Akulich
РАШКА СДЫХАЙ СКРЕПЫ УКРЕПЛЯЙ, РЕПАРАЦИИ КРЫМ ДОНЕЦК, ЛУГАНСК
Алексей Лёвкин
Данный инструмент для получения отверстий в тонколистовом метале под накатку резьбы раскатником, а не метчиком. Поэтому и люфтит резьба.
На что способно «ОГНЕННОЕ» СВЕРЛО. Реальный эксперимент.
Володька Трынкин
За пять минут получил всю необходимую информацию об этом сверле. Спасибо.
Рашид Исаев
если такое сверло сделать из клапана?
Сергей Ломаев
А на каком станке работаете по трению, собираемся купить станок, опасаемся что не тот подберем?
Алексей Малютин
Для сверления этим сверлом нужны обороты от 2500 и спецпатрон с радиаторов и охлаждающая паста. Сверла хватает примерно на 10000 отверстий потом рассыпается. Работаю таким сверлом лет 8, но только итальянской фирмы.
Nick Nickk
Не хватает специального метчика
Suifuto
Сколько у вас оборотов при сверлении? Явно же видно, что недостаточно высокие в итоге метал просто под давлением начинает прогибаться. Почему нарезаете резьбу, а не деформируете? Без стружечный мечик вроде должен идти со сверлом.
Влад Шутре
там надо обороти больше метал аж красный должен быть
Антон Антон
для этих сверл нужно 2500 оборотов и все будет гуд, плюс метчик не классический
Василий Шерстобитов
xD _ch
а чем резбовые заклепки не нравяться?
Александр Русанов
Алексей
Буржуины в свои наборы для сверления и нарезания резьбы кладут в пару с метчиком М8 сверло диаметром 6,8 мм, нонсенс, а нарезать легче и резьба нормальная! И метчики у них чуть полнее, так что резьбу после термообработки прогонять не надо и так хорошо болт или винт закручивается, соответственно метчики не надо убивать прогонкой окалины, нонсенс!
Uladzimir
Спасибо, было интересно!
Санкт Петербург
Andrew
Я сверлил дрелью и все получилось. Только дрель надо взять ударную. И сверла как у вас у меня не было, я делал его сам из куска основания обычного сверла, заостренного на конус. Сверлил много, все нормально, потом нарезал резьбу. Метод рабочий.
Hugo Mokochishi
я гвоздём сверлю. тоже прикольно!
Судимир Сангушко
Самые лучшие сверла-это сверла полностью из твердого сплава.Сверлят все.
Vitali Akulich
РАШКА СДЫХАЙ СКРЕПЫ УКРЕПЛЯЙ, РЕПАРАЦИИ КРЫМ ДОНЕЦК, ЛУГАНСК
Алексей Лёвкин
Данный инструмент для получения отверстий в тонколистовом метале под накатку резьбы раскатником, а не метчиком. Поэтому и люфтит резьба.
На что способно «ОГНЕННОЕ» СВЕРЛО. Реальный эксперимент.
Володька Трынкин
За пять минут получил всю необходимую информацию об этом сверле. Спасибо.
Рашид Исаев
если такое сверло сделать из клапана?
Сергей Ломаев
А на каком станке работаете по трению, собираемся купить станок, опасаемся что не тот подберем?
Алексей Малютин
Для сверления этим сверлом нужны обороты от 2500 и спецпатрон с радиаторов и охлаждающая паста. Сверла хватает примерно на 10000 отверстий потом рассыпается. Работаю таким сверлом лет 8, но только итальянской фирмы.
Nick Nickk
Не хватает специального метчика
Suifuto
Сколько у вас оборотов при сверлении? Явно же видно, что недостаточно высокие в итоге метал просто под давлением начинает прогибаться. Почему нарезаете резьбу, а не деформируете? Без стружечный мечик вроде должен идти со сверлом.
Влад Шутре
там надо обороти больше метал аж красный должен быть
Антон Антон
для этих сверл нужно 2500 оборотов и все будет гуд, плюс метчик не классический
Василий Шерстобитов
xD _ch
а чем резбовые заклепки не нравяться?
Александр Русанов
Алексей
Буржуины в свои наборы для сверления и нарезания резьбы кладут в пару с метчиком М8 сверло диаметром 6,8 мм, нонсенс, а нарезать легче и резьба нормальная! И метчики у них чуть полнее, так что резьбу после термообработки прогонять не надо и так хорошо болт или винт закручивается, соответственно метчики не надо убивать прогонкой окалины, нонсенс!
Uladzimir
Спасибо, было интересно!
Санкт Петербург
Andrew
Я сверлил дрелью и все получилось. Только дрель надо взять ударную. И сверла как у вас у меня не было, я делал его сам из куска основания обычного сверла, заостренного на конус. Сверлил много, все нормально, потом нарезал резьбу. Метод рабочий.
Hugo Mokochishi
я гвоздём сверлю. тоже прикольно!
Судимир Сангушко
Самые лучшие сверла-это сверла полностью из твердого сплава.Сверлят все.
Vitali Akulich
РАШКА СДЫХАЙ СКРЕПЫ УКРЕПЛЯЙ, РЕПАРАЦИИ КРЫМ ДОНЕЦК, ЛУГАНСК
Алексей Лёвкин
Данный инструмент для получения отверстий в тонколистовом метале под накатку резьбы раскатником, а не метчиком. Поэтому и люфтит резьба.
Как выбрать сверло
Виды сверл и их назначение.
Зачем нужно сверло, знает каждый – для сверления отверстий. Многие знают, что сверла бывают по металлу, дереву и бетону. Некоторые смогут отличить сверло Форстнера от перового. Но прогресс не стоит на месте и сегодня на полках магазинов лежат десятки видов сверл, различающихся как конструкцией и материалом изготовления, так и особенностями применения. И, разумеется, различаются они и ценами.
Одиночное сверло по металлу может стоить как 10, так и 500 рублей, причем, внешне на первый взгляд различия между ними не будет. Вот только первое будет вязнуть в алюминии, перегреется и затупится при сверлении толстого железа, а нержавеющую сталь сверлить просто не сможет. Для того, чтобы не выкинуть деньги на ветер при покупке сверл, следует четко определиться с тем, какой материал требуется сверлить и на какие характеристики сверл следует обращать внимание при обработке этого материала.
Характеристики сверл.
Вид. Определяет конструкцию сверла. Различают сверла следующих видов:
Спиральные (винтовые) – самый распространенный вид сверл. Представляет собой металлический цилиндр с 2-4 винтовыми спиральными канавками, отводящими стружку и уменьшающими трение боковой поверхности сверла о стенки отверстия. С одной стороны сверло заточено, образуя – по линии пересечения заточки и передних поверхностей канавок – режущую кромку. С противоположной стороны находится хвостовик, предназначенный для закрепления сверла в станке или дрели. На хвостовике часто находится маркировка, по которой иногда можно определить материал сверла и его эксплуатационные характеристики. На сверлах российского (и китайского для России) производства должна быть указана марка стали, на сверлах иностранного производства маркировка может быть различной, чаще всего встречается упоминание HSS (High Speed Steel – быстрорежущая сталь).
Спираль Левиса или шнековое сверло – от спирального сверла отличается числом спиральных канавок (она одна) и режущей частью с центрирующим жалом. Жало имеет резьбовую нарезку, позволяющую сверлу самостоятельно заглубляться в дерево без нажима на дрель. Такие сверла предназначены для проделывания глубоких сквозных отверстий среднего диаметра. Отверстия, просверленные спиралью Левиса, имеют гладкую внутреннюю поверхность. К недостаткам можно отнести высокую стоимость таких сверл, склонность к уходу от оси и к заклиниванию. Также такие сверла достаточно хрупкие.
Для предотвращения ухода от оси можно порекомендовать предварительное просверливание на максимально доступную глубину обычным тонким (не толще центрирующего жала) сверлом. До этой глубины спираль Левиса пройдет в нужном направлении, дальше направление будет поддерживаться за счет фиксации сверла в уже просверленном отверстии.
Для предотвращения заклинивания сверлить следует на малых оборотах, мощность дрели должна соответствовать диаметру сверла и глубине сверления. Для спиралей Левиса диаметром более 30 мм рекомендуются дрели с константой электроникой, дополнительными ручками, мощностью от 1500 Вт и высоким крутящим моментом.
Перовое сверло имеет плоскую рабочую часть с двумя режущими кромками, разделенными центрирующим острием. За рабочей частью идет хвостовик, представляющий собой относительно длинный и тонкий стержень. Такие сверла используются для сверления в дереве отверстий большого диаметра (12-55 мм). К преимуществам перовых сверл относятся простота применения и низкая цена. Кроме того, глубокие отверстия диаметром 35-55 мм можно просверлить только такими сверлами. Недостатков тоже хватает:
— отсутствует отвод стружки, сверло необходимо часто вынимать и извлекать из отверстия стружку
— сверло склонно к уходу от оси и к непрямолинейности сверления, предварительное просверливание направляющего отверстия помогает слабо
— края отверстия грубые, неровные
— невозможно рассверлить отверстие диаметра большего, чем максимальный диаметр центрующего кончика
— диаметр и форма отверстия выдерживается неточно
Сверло Форстнера позволяет делать в дереве аккуратные отверстия большого (20-40 мм) диаметра. Аккуратный рез обеспечивается сложной конструкцией режущей части, содержащей, кроме двух режущих кромок, еще и радиальные резцы по кругу, подрезающие волокна древесины до снятия их режущими кромками. Два наклонных канала в режущей части отводят стружку. Сверло фиксируется в отверстии за счет плотного прилегания стенок режущей части к дереву, что обеспечивает прямолинейность сверления. В результате получается идеально круглое отверстие с плоским, ровным дном (за исключением углубления от направляющего шипа) и ровными краями. Аккуратность отверстий позволяет использовать сверло Форстнера при изготовлении мебели.
К недостаткам сверла Форстнера относятся их высокая стоимость и невозможность рассверливания отверстий.
Ступенчатые сверла представляют собой набор режущих частей разного диаметра на одном стержне, расположенных по возрастанию диаметра. Предназначены для сверления листового материала толщиной 1-8 мм. Максимальная толщина материала определяется высотой одной режущей части ступенчатого сверла. Основными преимуществами ступенчатого сверла являются точное выдерживание центра и аккуратные края отверстия; даже при сверлении отверстий большого диаметра в тонких листах. Если попытаться просверлить тонкий лист сверлом большого диаметра, материал, скорее всего, будет поврежден, а центр точно выдержать не удастся. Раньше такие отверстия сверлили с помощью набора спиральных сверл, понемногу увеличивая диаметр. Ступенчатое сверло делает то же самое, но без смены инструмента. Также достоинствами ступенчатых сверл являются универсальность (одним сверлом можно сверлить отверстия разного диаметра) и возможность снятия фаски одновременно с сверлением. Недостатками являются высокая цена и ограниченная толщина просверливаемого материала, определяемая высотой «ступеньки»
У фрезеровального сверла на боковых гранях есть острые насечки, с помощью которых оно способно производить фрезерование не слишком толстого листового материала. Кто из мастеров не ломал сверло, пытаясь расширить просверленное отверстие, двигая дрель вдоль поверхности? Обычные спиральные сверла такого не любят, да и эффект обычно далек от идеального – канавки спиральных сверл для фрезеровки годятся плохо. А вот фрезеровальным сверлом такой фокус вполне можно провернуть. Конечно, ручной фрезер такое сверло не заменит – производительность его невысока, да и качество пропила оставляет желать лучшего. Но для расширения просверленного отверстия или для просверливания овальных отверстий оно подходит как нельзя лучше. Недостатки фрезеровального сверла:
— сложно фрезеровать пазы: нижняя часть фрезеровального сверла представляет собой обычное спиральное сверло, и, если отверстие не сквозное, то эта часть будет мешать фрезеровке.
— толщина обрабатываемого материала ограничена длиной фрезерующей части
— нагрузка, создаваемая таким сверлом при фрезеровке, вредна для подшипников дрели – следует двигать сверло по поверхности медленно, с дозированным усилием, иначе есть опасность повредить дрель.
Центровочный кернер – это не сверло, а приспособление для точной разметки мест установки шкантов в мебельных деталях. Кернер плотно вставляют тупой частью в готовое отверстие под шкант (для этого подбирают из набора кернер подходящего диаметра), прикладывают деталь к соединяемой точно так, как они должны быть соединены и легким ударом по первой детали оставляют на второй отметку для сверления ответного отверстия под шкант. Это наиболее точный способ ручного сверления отверстий под шканты.
Назначение сверла определяет, для сверления какого материала оно предназначено.
Сверла по металлу могут быть спиральными, ступенчатыми и фрезеровальными.
Сверла по металлу должны быть изготовлены из быстрорежущей стали. Об этом должна сказать маркировка на сверле. Если никакой маркировки на сверле нет, следует отнестись к такому изделию с осторожностью, особенно если оно выделяется низкой ценой. В продаже есть большое количество дешевых сверл из низкокачественной стали, неспособных просверлить отверстие даже в тонком железе, не говоря уже о более прочных металлах. Если маркировка есть, она может подсказать, какие металлы можно сверлить этим сверлом.
Также некоторое представление о назначении сверла можно составить по углу заточки. Острый угол заточки (80-90°) говорит о том, что сверло предназначено для мягких металлов. Самый распространенные углы заточки находятся в пределах 100-120° – у сверл для сверления сталей и чугунов. Сверла для сверления самых твердых металлов имеют угол заточки 130-140°.
Сверлом по дереву может быть спиральное и перовое сверло, сверло Форстнера, спираль Левиса, а также ступенчатое и фрезеровальное сверла. Спиральное сверло по дереву имеет особый вид заточки режущей части – в центре сверла при заточке формируется центрирующий шип – он призван точно центрировать сверло в выбранной точке. Можно сверлить дерево сверлом по металлу, но, из-за неоднородной твердости дерева, в начале сверления сверло может съехать в сторону – туда, где дерево мягче. Поэтому, если требуется точность сверления, лучше сверлить специализированным сверлом по дереву.
Сверла по кирпичу и бетону чаще всего бывают спиральными и имеют на конце режущей части напайку из победита (композитный материал повышенной твердости). При покупке такого сверла следует выбирать изделия проверенных производителей, таких как Bosch или Makita – победитовые сверла стоят недорого и большого урона кошельку такая покупка не нанесет, зато убережет от покупки некачественного китайского сверла, которое не то, что бетонную – гипсовую стену толком не просверлит. В то же время следует иметь в виду, что отверстие большого диаметра (более 6 мм) и/или большой глубины в бетоне даже самым качественным сверлом просверлить будет проблематично – даже ударной дрелью. Если таких отверстий нужно сделать более одного-двух, делать их надо исключительно перфоратором.
Спиральные сверла по камню схожи со сверлами по кирпичу/бетону и отличаются разве только большим углом заточки режущей напайки из победита. Чаще всего такие сверла являются универсальными и способны сверлить как камень, так и кирпич или бетон. Другое дело, что производительность таких сверл может оказаться удручающе низкой – природный камень прочнее бетона и сверление одного-единственного отверстия может занять десятки минут.
Сверла по стеклу/кафелю бывают двух видов – трубчатые с алмазным напылением и перовые с напайкой из карбида вольфрама. И те и другие сверлят примерно с одинаковой эффективностью, разве что при просверливании больших отверстий в кафеле лучше воспользоваться трубчатым сверлом (оно скорее сохранит эмалевую поверхность от сколов). А просверлить большое отверстий в стекле, наоборот, перовым будет легче – его острым кончиком начать сверлить намного проще; трубка же будет первое время «ездить» по стеклу.
Привод сверл (хвостовик) определяет вид части сверла, зажимаемого патроном. Чаще всего бывает цилиндрическим или шестигранным. Цилиндрический привод предназначен для зажатия в патроне дрели. Шестигранный также можно зажать в патроне, либо вставить в стандартный держатель для бит – это ускоряет замену сверла. Кроме того, шестигранный хвостовик позволяет передать на сверло больший момент без его прокручивания. Поэтому для сверл с тонким хвостовиком, требующих высокого момента (например, перовых) хвостовик делается шестигранным.
Варианты выбора.
Для сверления металла выбирайте соответствующие сверла по цене от 55 до 4800 рублей за комплект. К дешевым сверлам по металлу следует отнестись с недоверием – шанс, что они сделаны из дешевой некачественной стали, достаточно велик.
Если вы занимаетесь изготовлением мебели, вам наверняка пригодятся сверла Форстнера различного диаметра. Стоят они от 400 до 800 рублей за штуку.
Для сверления отверстий в кирпичных и бетонных стенах нужны победитовые сверла и здесь лучше отдать предпочтение проверенному производителю. Стоить они будут 110-1250 рублей.
Если вам потребовалось просверлить отверстие в кафеле, стекле или зеркале, покупайте специализированные сверла по стеклу/кафелю. Стоят они от 350 рублей.