Cinco problemas principais na perfuração

A broca, como a ferramenta mais comum no processamento de furos, é amplamente utilizada na fabricação mecânica, especialmente para o processamento de furos em dispositivos de resfriamento, chapas de tubos de equipamentos de geração de energia, geradores de vapor e outras peças.

1、Características de perfuração

A broca geralmente tem duas arestas de corte principais.Durante a usinagem, a broca gira e corta ao mesmo tempo.O ângulo frontal da broca torna-se cada vez maior do eixo central para a borda externa, a velocidade de corte da broca mais próxima do círculo externo é maior e a velocidade de corte diminui em direção ao centro e a velocidade de corte do centro de rotação da broca é zero.A borda horizontal da broca está localizada perto do eixo do centro rotativo.A aresta lateral possui um grande ângulo de saída auxiliar, sem espaço para cavacos e baixa velocidade de corte, portanto produzirá grande resistência axial.Se a aresta transversal for retificada para tipo A ou C em DIN1414, e a aresta de corte próxima ao eixo central tiver um ângulo de inclinação positivo, a resistência de corte pode ser reduzida e o desempenho de corte pode ser significativamente melhorado.

De acordo com as diferentes formas, materiais, estruturas, funções, etc. das peças de trabalho, as brocas podem ser divididas em vários tipos, como brocas de aço de alta velocidade (broca helicoidal de massa frita, broca de grupo, broca plana), metal duro integral brocas, broca de furo raso intercambiável, broca de furo profundo, broca de encaixe e brocas intercambiáveis.

2、Quebra de cavacos e remoção de cavacos

O corte da broca é realizado em um furo estreito, e os cavacos devem ser descarregados pela ranhura de corte da broca, de modo que o formato do cavaco tem grande impacto no desempenho de corte da broca.Formas comuns de cavacos incluem cavacos em flocos, cavacos tubulares, cavacos agulha, cavacos espirais cônicos, cavacos em fita, cavacos em forma de leque, cavacos em pó, etc.

A chave da furação — controle de cavacos

Quando o formato do chip não for adequado, ocorrerão os seguintes problemas:

①Lascas finas bloqueiam a ranhura da borda, afetam a precisão da perfuração, reduzem a vida útil da broca e até quebram a broca (como lascas em pó, lascas em forma de leque, etc.).

②Cavacos longos envolvem a broca, dificultando a operação, causando danos à broca ou impedindo que o fluido de corte entre no furo (como cavacos em espiral, lascas em fita, etc.).

Como resolver o problema do formato inadequado do chip:

①A quebra de cavacos e o efeito de remoção de cavacos podem ser melhorados aumentando a taxa de alimentação, alimentação intermitente, retificando a aresta cruzada, instalando quebra-cavacos, etc., respectivamente ou em conjunto, para eliminar os problemas causados ​​por cavacos.

②Uma broca quebra-cavacos profissional pode ser usada para furar.Por exemplo, a aresta de quebra de cavacos projetada é adicionada na ranhura da broca para quebrar os cavacos em cavacos mais facilmente removidos.Os detritos devem ser descarregados suavemente ao longo da vala sem bloqueio na vala.Portanto, a nova broca quebra-cavacos atinge um efeito de corte muito mais suave do que a broca tradicional.

Ao mesmo tempo, a sucata curta facilita o fluxo do refrigerante para o ponto de perfuração, melhorando ainda mais o efeito de dissipação de calor e o desempenho do corte durante o processamento.Além disso, como a aresta de quebra de cavacos recém-adicionada penetrou todo o sulco da broca, sua forma e função ainda podem ser mantidas após várias retificações.Além da melhoria da função acima, vale a pena mencionar que o design fortalece a rigidez do corpo da broca e aumenta significativamente o número de furos antes da retificação simples.

3、Precisão de perfuração

A precisão de um furo é composta principalmente por fatores como tamanho do furo, precisão da posição, coaxialidade, arredondamento, rugosidade da superfície e rebarba do furo.

Fatores que afetam a precisão do furo a ser usinado durante a furação:

①A precisão de fixação e as condições de corte da broca, como porta-ferramenta, velocidade de corte, taxa de avanço, fluido de corte, etc.

②Tamanho e formato da broca, como comprimento da broca, formato da borda, formato do núcleo, etc.

③Formato da peça de trabalho, como formato lateral do orifício, formato do orifício, espessura, estado de fixação, etc.

Rebaixo

O alargamento é causado pelo balanço da broca durante o processamento.A oscilação do porta-ferramentas tem um grande impacto no diâmetro do furo e na precisão de posicionamento do furo.Portanto, quando o porta-ferramentas estiver muito gasto, um novo porta-ferramentas deve ser substituído a tempo.Ao fazer furos pequenos, é difícil medir e ajustar o giro, por isso é melhor usar uma broca de haste grossa de pequeno diâmetro com boa coaxialidade entre a lâmina e a haste.Ao usar uma broca reafiada para processar, a razão para o declínio na precisão do furo é principalmente devido à assimetria da forma traseira.O controle da diferença de altura da aresta pode efetivamente restringir o alargamento do furo.

Arredondamento do furo

Devido à vibração da broca, o orifício perfurado é fácil de ser poligonal e a parede do orifício aparece como um padrão de linha dupla.Buracos poligonais comuns são principalmente triangulares ou pentagonais.O motivo do furo triangular é que a broca tem dois centros de rotação ao furar, e eles vibram a uma frequência de troca a cada 600. O principal motivo da vibração é que a resistência de corte está desequilibrada.Quando a broca gira uma vez, devido ao baixo arredondamento do furo processado, a resistência é desequilibrada durante a segunda rotação do corte.A última vibração é repetida novamente, mas a fase de vibração tem um certo desvio, causando as linhas duplas na parede do furo.Quando a profundidade de perfuração atinge um certo grau, o atrito entre a aresta da broca e a parede do furo aumenta, a vibração atenua, a envolvente desaparece e a redondeza fica melhor.Este tipo de furo é em forma de funil a partir da seção longitudinal.Pela mesma razão, furos de pentágono e heptágono também podem aparecer no corte.Para eliminar esse fenômeno, além de controlar fatores como vibração da pinça, diferença de altura da aresta e forma assimétrica do dorso e da lâmina, medidas também devem ser tomadas para melhorar a rigidez da broca, aumentar a taxa de avanço por revolução, reduza o ângulo traseiro e esmerilhe a aresta cruzada.

Faça furos em declives e superfícies

Quando a superfície de corte ou perfuração através da superfície da broca é inclinada, curva ou escalonada, a precisão do posicionamento é ruim.Neste momento, a broca é cortada em um único lado radial, o que reduz a vida útil da ferramenta.

Para melhorar a precisão do posicionamento, as seguintes medidas podem ser tomadas:

①Faça o furo central primeiro.

②.Frese o assento do furo com a fresa de topo.

③A broca com boa penetração e rigidez deve ser selecionada.

④Reduza a velocidade de alimentação.

Tratamento de rebarbas

Durante a furação, aparecerão rebarbas na entrada e na saída do furo, principalmente ao processar materiais e chapas finas com alta tenacidade.A razão é que quando a broca está prestes a perfurar, o material a ser processado terá deformação plástica.Neste momento, a parte triangular que deve ser cortada pela borda da broca perto da borda externa será deformada e dobrada para fora sob a ação da força de corte axial e ainda mais enrolada sob a ação do chanfro da borda externa da broca e a borda da banda de borda, formando cachos ou rebarbas.

4、Condições de processamento para perfuração

O catálogo geral de produtos de perfuração contém a Tabela de Referência de Parâmetros Básicos de Corte organizada de acordo com os materiais de processamento.Os usuários podem selecionar as condições de corte para perfuração consultando os parâmetros de corte fornecidos.Se a seleção das condições de corte é apropriada, deve ser julgado de forma abrangente pelo corte experimental de acordo com fatores como precisão de usinagem, eficiência de usinagem, vida útil da broca, etc.

1. Vida útil da broca e eficiência de processamento

Com a premissa de atender aos requisitos técnicos da peça a ser processada, o uso adequado da broca deve ser medido de forma abrangente de acordo com a vida útil e a eficiência de processamento da broca.A distância de corte pode ser selecionada como o índice de avaliação da vida útil da broca;A velocidade de avanço pode ser selecionada como o índice de avaliação da eficiência de usinagem.Para brocas de aço de alta velocidade, a vida útil da broca é muito afetada pela velocidade de rotação e é menos afetada pela taxa de avanço por revolução.Portanto, a eficiência da usinagem pode ser melhorada aumentando a taxa de avanço por rotação, garantindo uma vida útil mais longa da broca.No entanto, deve-se notar que se a taxa de avanço por revolução for muito grande, o cavaco irá engrossar, causando dificuldades na quebra do cavaco.Portanto, é necessário determinar a faixa de avanço por revolução para quebra suave de cavacos por meio de corte experimental.Para brocas de metal duro, há um grande chanfro na direção do ângulo de inclinação negativo da aresta de corte, e a faixa opcional de taxa de avanço por rotação é menor do que a das brocas de aço de alta velocidade.Se a taxa de avanço por revolução exceder esta faixa durante o processamento, a vida útil da broca será reduzida.Como a resistência ao calor da broca de metal duro é maior do que a da broca de aço de alta velocidade, a velocidade de rotação tem pouca influência na vida útil da broca.Portanto, o método de aumentar a velocidade de rotação pode ser adotado para melhorar a eficiência de processamento da broca de metal duro e garantir a vida útil da broca.

2. Uso racional do fluido de corte

A broca é cortada em um furo estreito, portanto, o tipo de fluido de corte e o método de injeção têm um grande impacto na vida útil da broca e na precisão da usinagem do furo.O fluido de corte pode ser dividido em solúvel em água e insolúvel em água.O fluido de corte insolúvel em água tem boa lubricidade, molhabilidade e resistência à adesão, e também tem a função de prevenção de ferrugem.Fluido de corte solúvel em água tem boa propriedade de resfriamento, sem fumaça e sem inflamabilidade.Em consideração à proteção ambiental, o fluido de corte solúvel em água tem sido amplamente utilizado nos últimos anos.No entanto, se a taxa de diluição do fluido de corte solúvel em água for imprópria ou o fluido de corte se deteriorar, a vida útil da ferramenta será muito reduzida, portanto, deve-se prestar atenção no uso.Seja fluido de corte solúvel em água ou insolúvel em água, o fluido de corte deve atingir o ponto de corte totalmente em uso, e o fluxo, pressão, número de bicos, modo de resfriamento (resfriamento interno ou externo), etc. do fluido de corte deve ser rigorosamente controlado.

5、Reafiação da broca

Julgamento de retífica de broca

Os critérios para reafiação da broca são:

①Quantidade de desgaste da aresta de corte, aresta cruzada e aresta com aresta;

②Precisão dimensional e rugosidade da superfície do furo usinado;

③Cor e formato dos chips;

④Resistência de corte (corrente do fuso, ruído, vibração e outros valores indiretos);

⑤Quantidade de processamento, etc.

No uso real, critérios precisos e convenientes devem ser determinados a partir dos indicadores acima de acordo com condições específicas.Quando a quantidade de desgaste é usada como critério, o melhor período de retífica econômica deve ser encontrado.Como as principais peças de desbaste são a parte de trás do cabeçote e a aresta horizontal, como o desgaste excessivo da broca, o desgaste excessivo da aresta, a grande quantidade de afiação e o número reduzido de retíficas (o serviço total vida útil da ferramenta = a vida útil da ferramenta após a retificação× Tempos de reafiação), pelo contrário, encurtará a vida útil total da broca;Quando a precisão dimensional do furo a ser usinado for usada como padrão de julgamento, o medidor de coluna ou medidor de limite deve ser usado para verificar a expansão do corte e a não retilinidade do furo.Uma vez ultrapassado o valor de controle, a retificação deve ser realizada imediatamente;Quando a resistência de corte é usada como padrão de julgamento, ela pode ser interrompida automaticamente imediatamente ao exceder o valor limite definido (como a corrente do fuso);Quando o gerenciamento de limite de quantidade de processamento for adotado, o conteúdo do julgamento acima deve ser integrado e os padrões de julgamento devem ser definidos.

Método de moagem da broca

Ao reafiar a broca, é melhor usar uma máquina-ferramenta especial ou uma esmerilhadeira universal, o que é muito importante para garantir a vida útil e a precisão da usinagem da broca.Se o tipo de perfuração original estiver em boas condições de processamento, pode ser retificado de acordo com o tipo de perfuração original;Se o tipo de broca original tiver defeitos, a forma traseira pode ser adequadamente melhorada e a aresta cruzada pode ser retificada de acordo com a finalidade de uso.

Preste atenção aos seguintes pontos ao moer:

①Evite o superaquecimento e reduza a dureza da broca.

②O dano na broca (especialmente o dano na borda da lâmina) deve ser completamente removido.

③O tipo de broca deve ser simétrico.

④Tome cuidado para não danificar a aresta de corte durante a retificação e remova as rebarbas após a retificação.

⑤Para brocas de metal duro, a forma de retificação tem um grande impacto no desempenho da broca.O tipo de broca ao sair da fábrica é o melhor obtido por meio de projeto científico e testes repetidos, portanto, o tipo de aresta original deve ser mantido ao reafiar.