Kobi о сверлах по металлу: виды, особенности и назначение инструментов!

Сверление металлов требует применения грамотно подобранной оснастки. Например, инструменты, которые используются для работы с мягкими материалами, будут слишком быстро изнашиваться при сверлении твердых металлов либо вообще не справятся со своей задачей.

В статье разберемся, какие нюансы необходимо учитывать при выборе сверла.

Основные характеристики инструментов

Сверла по металлу обладают рядом свойств, среди которых основными являются:

• твердость;
• жаропрочность;
• износостойкость.

Твердость определяет, насколько прочные металлы может "брать" инструмент.

Благодаря жаропрочности сверло сохраняет твердость при нагреве, который неизбежно возникает во время работы.

От износостойкости зависит то, как долго кромки сверла держат заточку. Чем ниже ее показатель, тем чаще приходится точить инструмент.

Отметим, что производители сверл не указывают перечисленные характеристики в описании продукции. Оценивать твердость, жаропрочность и износостойкость изделий можно по их маркировке и тому, как инструменты проявляют себя при использовании.

Классификация сверл по их типу и назначению

Сверла делятся на разные типы по ряду параметров:

• конструкции;
• виду хвостовика;
• способу изготовления.

Конструкция сверла

От этого параметра зависит не только внешний вид изделия, но и задачи, которые оно позволяет выполнять.

Спиральное сверло

Рабочая часть этого инструмента выглядит как цилиндрический стержень с двумя винтовыми режущими кромками и канавками — выемками, которые служат для отвода стружки.

Такая оснастка используется для сверления глухих и сквозных отверстий, в том числе глубоких. Рабочая часть имеет одинаковый диаметр по всей длине. Это означает, что инструмент позволяет создавать отверстия только одного диаметра.

Корончатое сверло

Как и в предыдущем случае, рабочая часть сверла обладает цилиндрической формой. В конструкцию входит закрученная режущая кромка и канавка для отвода стружки. Корончатое сверло полое. Его торцевая часть имеет множество зазубрин. Это придает инструменту сходство с короной и объясняет его название.

Ступенчатое сверло

Рабочая часть такого изделия выполнена в форме конуса, по всей поверхности которого располагаются ступени. Каждая из них предназначается для сверления отверстий определенного размера.

Диаметр увеличивается последовательно — от наконечника к хвостовику. Ступенчатое сверло позволяет создавать отверстия нужного размера без замены инструмента в патроне.

Зенкер

Иногда этот инструмент выносят в отдельную категорию. Его рабочая часть имеет коническую форму и оснащается продольными режущими насечками. Зенкер используется для создания конических отверстий либо расширения сформированных ранее цилиндрических отверстий.

Такой инструмент предназначен для получистовой обработки заготовок: он повышает качество поверхности и улучшает точность резания.

Вид хвостовика

Еще один важный параметр, который необходимо учитывать при выборе сверла. Ошибка приведет к тому, что инструмент не подойдет к дрели, шуруповерту или станку.

Цилиндрический

Имеет форму гладкого цилиндра с меньшим по сравнению с рабочей частью диаметром. Преимущество цилиндрического хвостовика заключается в легком вращении сверла даже при глубоком погружении в металл.

Цилиндрический хвостовик совместим с такими инструментами, как:

• бытовые шуруповерты;
• дрели с быстрозажимным и ключевым патроном;
• маломощные сверлильные станки.

Шестигранный

Шесть граней такого хвостовика плавно переходят в рабочее основание. Совместим с разными патронами: быстрозажимным, ключевым, шестигранным. Отметим, что шестигранный патрон наиболее полно раскрывает потенциал такой оснастки, т. к. не требует развинчивания и закручивания при установке и извлечении. Однако важно учитывать, что из-за сильных колебаний инструмент может вылететь из патрона.

Сверла с шестигранными хвостовиками используются для:

• бытовых дрелей;
• дрелей-шуруповертов.

Конический

Сверла с коническими хвостовиками предназначены для промышленных сверлильных станков. Для бытовых дрелей, шуруповертов и перфораторов они не подходят. Конический хвостовик представляет собой тонкий конус с сужением к торцу.

К преимуществам можно отнести простую установку сверла с коническим хвостовиком: нужно просто с усилием вставить инструмент в патрон. Такой метод не требует использования дополнительных приспособлений и помогает экономить время.

Способ изготовления

Этот параметр определяет прочность и долговечность инструмента. Кроме того, он влияет на стоимость оснастки. Рассмотрим разновидности сверл по способу изготовления.

Цельные

Это сверла с самой простой технологией производства. Такие инструменты представляют собой цельные изделия, изготовленные из одного материала, как правило, стали. Сплав заливается в форму, благодаря чему получается заготовка будущего сверла.

Сварные

Оснастка такого типа представлена корончатыми сверлами. Суть способа изготовления заключается в том, что две отдельные части — чаша коронки и ножка с хвостовиком — соединяются сваркой. Такая технология позволяет оптимизировать производство и снизить стоимость изделий.

Для изготовления рабочей части, которая принимает на себя всю нагрузку, используется качественный сплав. При этом хвостовик выполняется из недорогой углеродистой стали.

Твердосплавные

Основание сверл такого типа изготавливается методом литья. В этом случае сплавом служит быстрорежущая сталь. Для изготовления наконечника используется другой материал — дорогой твердый сплав ВК8.

Твердосплавные сверла отличаются следующими особенностями:

• долговечностью;
• устойчивостью к воздействию высоких температур;
• высокой эффективностью при сверлении прочных металлов.

Отметим, что изношенный наконечник твердосплавного сверла можно заменить на новый. Это продлевает срок службы изделия.

Сравнение материалов изготовления сверл

Твердость, жаропрочность и износостойкость оснастки напрямую зависит от того, из какого материала она изготовлена. Как правило, при производстве сверл используется быстрорежущая сталь. Материал изготовления указывается в маркировке буквами Р или HSS.

Сплавы, из которых сделаны самые качественные сверла, включают специальные добавки. Они также отображаются в маркировке:

• Р — сплав содержит вольфрам.
• Ф — в состав сплава входит ванадий.
• М — сплав включает молибден.

Разберемся, как с помощью маркировки определить материал изготовления оснастки.

HSS-E

Также используется обозначение HSS-Co. Это износостойкие жаропрочные сверла, изготовленные из сплава с содержанием кобальта до 8%. Его присутствие обеспечивает высокую эффективность при сверлении отверстий в нержавеющей и легированной стали прочностью до 1200 Н/мм2.

HSS-TiAIN

Особенность таких сверл заключается в наличии специального напыления. Оно состоит из трех слоев: титанового, алюминиевого и нитридного. Напыление позволяет сверлам выдерживать воздействие температуры, достигающей +900 °C. Кроме того, покрытие значительно повышает эффективность инструмента.

HSS-TIN

Сверла этого вида имеют нитрид-титановое напыление. Оно выполняет сразу две задачи: повышает прочность оснастки и делает ее устойчивой к воздействию температуры до +600 °C. Такие инструменты подходят для сверления отверстий в алюминии, чугуне, легированной и углеродистой стали.

HSS-G

Эта категория оснастки является наиболее популярной. К преимуществам таких сверл относится доступная стоимость и широкий спектр задач, которые они помогают выполнять. Высокую прочность изделий обеспечивает шлифование режущей кромки нитридом бора. Такие инструменты активно применяются для сверления чугуна и стали.

HSS-R

Изделия с такой маркировкой предназначены для работы с чугуном и мягкими металлами. После закаливания сверла подвергаются прокатке роликом. К преимуществам таких инструментов относится низкая стоимость, к недостаткам — небольшая прочность и ограниченный ресурс.

Важно: материал изготовления наконечника твердосплавного сверла должен быть указан отдельно.

Как выбрать сверло по металлу: дополнительные критерии

Список параметров, которые нужно учитывать при покупке оснастки, не ограничивается перечисленными выше. Также необходимо рассматривать другие критерии.

Диаметр сверла

От этого параметра зависит размер отверстия. Для сверления узких отверстий используются спиральные и ступенчатые сверла, для создания широких — корончатые сверла и зенкеры.

Длина инструмента

Здесь играет роль то, насколько глубоким должно быть отверстие. При нехватке длины можно воспользоваться дополнительной оснасткой в виде удлинителя для сверла.

Точность

Сверла делятся на три класса точности:

• B;
• B1;
• A1.

Разница между классами заключается в квалитетах, т. е. степенях допуска:

Изделия класса A1 дорого стоят. Покупка таких инструментов имеет смысл только при острой необходимости.

Направление реза

Чаще всего встречаются сверла с правосторонним резом. Инструмент с левосторонним резом используется для выполнения специфической задачи, а именно извлечения сломанного крепежа. Благодаря конструктивным особенностям оснастки застрявший крепежный элемент не проворачивается, а просверливается.

Угол заточки

Выбор сверла по этому параметру зависит от того, какой материал предстоит обрабатывать:

Цвет изделия

Оттенок может указывать на материал изготовления сверла или дополнительную обработку, которая улучшает характеристики инструмента и обозначается в маркировке.

Серый цвет (HSS)

Обработка отсутствует. Свойства инструмента определяются маркой стали. При заточке качество сверления не снижается.

Золотистый цвет (HSS)

Оттенок указывает на закалку с последующим отпусканием. Такие инструменты отличаются ударопрочностью и пониженной хрупкостью.

Черный цвет (HSS-R)

Цвет свидетельствует об обработке паром — парооксидировании. Это простой метод повышения износостойкости и устойчивости к коррозии. Кроме того, парооксидирование уменьшает прилипание стружки к инструменту и облегчает формирование неглубоких отверстий в вязких металлах.

Важно: парооксидированную оснастку не стоит путать с дешевыми изделиями из высокоуглеродистой черной стали.

Яркий металлический цвет (HSS-G)

Блеск изделий обеспечивает шлифовка нитридом бора. Такая обработка повышает производительность инструмента и улучшает его износостойкость. Оснастка с ярким металлическим блеском подходит для сверления неглубоких отверстий в вязких металлах.

Яркий золотистый цвет (HSS-TIN, HSS-TiAIN)

Таким оттенком обладают сверла с нитрид-титановым или титаново-алюминиево-нитридным напылением. Специальный слой улучшает износостойкость и режущие свойства инструмента, одновременно снижая трение и нагрев. Отметим, что изнашивание покрытия и заточка негативно влияют на характеристики сверла.

Бронзовый, или коричнево-золотистый оттенок (HSS-E, HSS-Co)

Цвет дает понять, что сплав, который использовался при изготовлении сверла, содержит кобальт. Такие инструменты отличаются высокой твердостью и износостойкостью, сохраняют изначальные характеристики при заточке. Используются для сверления чугуна, нержавеющей и легированной стали. Предназначены для профессионального оборудования.

Заключение

При выборе сверла по металлу важно учитывать целый спектр критериев, иначе можно ошибиться. Кроме того, рекомендуем принимать во внимание специфику применения оснастки.

Например, для бытовых целей достаточно обычных сверл типа HSS. Для частой работы с металлом лучше выбрать инструменты с маркировкой HSS-R или HSS-G.

Чтобы сверлить отверстия в чугуне и твердой стали, подойдут изделия с нитрид-титановым или титаново-алюминиево-нитридным покрытием. Длительная работа с любыми видами металлов требует применения кобальтовых сверл с маркировкой HSS-E (HSS-Co).

Каталог товаров Kobi на Enex