Jak rychle provrtat nerezovou ocel?

Co je to? Specifická metalurgická struktura a vysoká odolnost slitin nerezové oceli vůči obrábění komplikují vrtání a umožňují jej provádět pouze za pomoci speciálních nástrojů při dodržení zvláštního režimu. Vlastnosti těchto materiálů jsou způsobeny přítomností legujících přísad v jejich složení, jako je chrom, molybden a nikl.

Co vyžaduje pozornost? Výběr vrtáků pro práci s polotovary z nerezové oceli by měl být proveden s přihlédnutím ke třídě a chemickému složení kovu (pokud nejsou známy, doporučuje se použít nástroj vyrobený z kobaltu nebo slitiny pobedit).

Problémy diskutované v materiálu:

• Jaké jsou potíže postupu vrtání
• Technologie vrtání z nerezové oceli
• Značení vrtáků
• Jak vybrat správný vrták na nerez
• Použití lubrikantů
• Výběr vrtáku podle typu stopky
• O ostření
• Jak vrtat nerez
• Jak získat správné otáčky
• Jak vrtat nerezovou ocel doma
• Jak vrtat nerezový dřez
• Tipy na vrtání
• Užitečné tipy pro vrtání

Jaké jsou potíže postupu vrtání

Chemické složení slitin nerezové oceli určuje jejich vysokou tažnost, díky níž třísky vzniklé při zpracování ulpívají na vrtáku. Výsledkem je, že břity začnou pracovat méně efektivně, což zase vede k vytváření otvorů pro mechanické zpevnění na vnitřním povrchu, což vážně brání dalšímu vrtání.

Během zpracování se fyzikální vlastnosti slitiny oceli mění. Navíc rotace vrtáku a jeho interakce s materiálem zpracovávaného obrobku vede k intenzivnímu zahřívání jak samotného nástroje, tak kovu, se kterým přichází do styku. Proto je nutné používat řezné kapaliny. Jinak je povrch oceli lakován v odstínech.

Tím trpí nejen vzhled povrchu, ale také klesá odolnost kovu vůči korozi. Obnovení původních vlastností nerezové oceli může vyžadovat další zpracovatelské kroky.

Technologie vrtání z nerezové oceli

Specifické fyzikální a chemické vlastnosti slitin nerezové oceli a jejich vysoká odolnost proti řezání vyžadují použití speciálních řezných nástrojů pro vrtání otvorů a provádění práce ve speciálních režimech. Důvodem vlastností nerezové oceli jsou legující přísady, jako je chrom, nikl a molybden.

Vrtáky pro obrábění dílů z nerezové oceli je nutné vybírat s ohledem na jakost konkrétní oceli a její chemické složení. Při absenci takových informací by měl být použit nástroj s kobaltovou nebo vítěznou pájkou.

Optimální rychlost sklíčidla pro vrtání nerezové oceli je mezi 600 a 700 za minutu. Překročení uvedených otáček vede k poškození břitů nástroje a přehřátí povrchu obrobku. Při průměru otvoru větším než 6 mm odborníci doporučují zpracování ve dvou průchodech, aby se zabránilo vzniku vnitřních pnutí, které povedou ke změně vlastností kovu.

doporučené články

Zpracovávaný obrobek musí být bezpečně upevněn. Nástroj by měl být umístěn přísně kolmo k povrchu. Vrtání by mělo být prováděno stabilní rychlostí a s minimálním tlakem na vrtačku.

Otáčení vrtáku by mělo být zastaveno až po jeho vyjmutí z otvoru. Kvalita zpracování může utrpět v důsledku trhnutí, házení, vychýlení z osy a náhlých změn rychlosti otáčení sklíčidla. Při opracování je nutné břity vrtáku neustále chladit, chránit je před přehřátím způsobeným vysokou tvrdostí nerezové oceli. Za tímto účelem se do pracovní oblasti přivádí olej, speciální emulze nebo voda.

Použití řezných kapalin (chladicí kapaliny) umožňuje odvádět přebytečné teplo z pracovního nástroje a materiálu obrobku a současně usnadňuje odvod třísek. Chladicí kapaliny navíc pomáhají zlepšit kvalitu zpracování, dosáhnout hladších hran, dosáhnout požadovaného průměru otvoru s vyšší přesností a zabránit deformaci kovu.

Značení vrtáků

Pro práci s nerezovými druhy oceli se používá speciální zařízení. Nerezové vrtáky jsou označeny specifikacemi, materiálem, průměrem a délkou. Výjimkou byly vrtáky o průměru menším než 2 mm, jejichž miniaturní rozměry nutí výrobce umisťovat označení na obaly.

Vysvětlení hlavních označení:

• písmeno “M” je obvyklé označovat molybden, který je součástí kovu vrtáků, jako legující přísadu. Následující čísla se používají k označení procenta daného prvku.
• písmeno “R” označují rychlořeznou ocel, ze které je vrták vyroben, a čísla za ním označují procento wolframu.
• písmeno “K” je obvyklé označovat přítomnost kobaltu ve slitině, ze které je vrták vyroben. Dále v označení čísla udávají jeho procento.

Dovážené vrtáky, které se používají pro vrtání slitin nerezové oceli, jsou označeny HSS (rychlořezná ocel), což naznačuje přítomnost legujících přísad v materiálu:

• HSS-TiN – vrtáky s titanovým povlakem, který zvyšuje pevnost a odolnost nástrojů proti opotřebení a umožňuje jim zachovat stanovené technické vlastnosti při teplotách do +600 °C.
• HSS-E – vrtáky ze slitiny obsahující kobalt.
• HSS-E VAP – vrtáky z práškové oceli se speciálně vylepšeným povrchem, na kterém se třísky méně ulpívají.
• HSS-R – vrtáky z kvalitní rychlořezné oceli, které lze použít i pro práci s materiály jako je bronz, litina, mosaz a kupronikel.
• HSS-4241 – vrtáky pro zpracování hliníkových polotovarů.

Jak vybrat správný vrták na nerez

Nejkvalitnější vrtáky pro nerezovou ocel jsou vyrobeny ze slitin, které obsahují jako legující prvek kobalt, který jim dodává zvláštní pevnost a umožňuje s jistotou vydržet zahřátí na teploty od +130 °C do +140 °C.

Praxe ukazuje, že slitina, ze které jsou nerezové vrtáky vyrobeny, by měla obsahovat 5 % kobaltu. Čím vyšší je procento tohoto prvku, tím lépe se nástroj chová při vrtání. Takové množství Co je obsaženo v nástrojových typech oceli R6M5K5 a R-18, vyvinutých sovětskými specialisty. V dnešní době je obtížné najít zařízení vyrobené z takového kovu. Označení moderních analogů obsahuje označení HSS-Co.

Je třeba mít na paměti, že při výběru vrtáků byste měli upřednostňovat osvědčené kvalitní značky, protože v prodeji najdete vzorky s kobaltovým povlakem, které nejsou vyrobeny ze slitiny obsahující kobalt. Takové nástroje nejsou dostatečně pevné, jejich tyče se mohou zlomit.

Jedním z hlavních parametrů při výběru vrtáků pro nerezovou ocel je průměr získaných otvorů, v závislosti na tom, jaké různé možnosti nástroje lze použít. Vrtáky jsou:

1. obyčejný – pro vrtání otvorů o průměru do 7 mm v obrobcích malé tloušťky;
2. vykročil – mají několik stupňů s různými pracovními průměry;
3. prstencový (koruny) – pro vrtání otvorů o průměru větším než 12 mm;
4. ploché (peří) – pro vrtání otvorů o velkém průměru do obrobků o tloušťce nepřesahující 2 mm.

Je snadné vybrat správný typ nástroje, obtížnější je určit úhel ostření břitu.

Použití lubrikantů

Při vrtání je důležité používat chladicí kapalinu, protože nerezové oceli mají vysokou viskozitu, která může přehřát jak samotný vrták, tak i materiál obrobku. Pokud se pracuje na vrtačce, měli byste použít speciální systém, který dodává řeznou kapalinu do pracovní oblasti.

V domácí dílně si můžete vyrobit účinnou kompozici pro chlazení:

1. Nastrouhejte prací mýdlo pomocí struhadla s velkými otvory.
2. Nastrouhané mýdlo nasypte do nádoby s horkou vodou a důkladně promíchejte.
3. Do výsledného roztoku přidejte technickou kyselinu chlorovodíkovou.
4. Počkejte, až mastné kyseliny vyplavou na povrch, a přidejte do nádoby trochu studené vody.

Po určité době je třeba ztužené mastné kyseliny opatrně odstranit z povrchu roztoku a zředit vodou v poměru 1:6. Výslednou kompozici lze použít pro vrtání a postupně ji zavádět do pracovní oblasti.

Výběr vrtáku podle typu stopky

Vrtání je doprovázeno vibracemi spojenými s vysokým mechanickým zatížením. Z tohoto důvodu hraje důležitou roli fixace pracovního nástroje. Nejčastěji mají vrtáky válcovou stopku, která se upíná do čelistí sklíčidla pomocí speciálního klíče.

Tento typ upevnění se používá např. při použití vrtáků Inforce HSS s pevností v tahu až 900 N/mm2. Podle odborníků nelze tento způsob přenosu točivého momentu označit za nejúspěšnější, ale má velké plus – vrtáky s kulatou stopkou se nezasekávají.

Často se používají také vrtáky se šestihrannou stopkou, jejichž fixaci zajišťuje tříčelisťové sklíčidlo. Tento způsob upevnění je spolehlivější, je však obtížnější manipulovat s takovým zařízením, zejména při nutnosti časté výměny pracovního nástroje při přechodu z jedné operace do druhé.

O ostření

Řezná hrana vrtáků ze slitiny obsahující kobalt je jednostranně nabroušená. Spirálové modely jsou vybaveny šroubovitými hranami, jejichž drážky jsou určeny k odvodu třísek a jsou spolehlivým nástrojem, který umožňuje vysoce kvalitní zpracování obrobků z nerezové oceli. Takové univerzální vrtačky jsou nejlepší volbou pro domácí použití.

Stupňovité vrtáky, které se častěji používají ve velkých průmyslových odvětvích, mají úhel ostření břitu 100–140 °. Pro obrobky ze slitiny nerezové oceli se obvykle používá nástroj s úhlem ostření 130 °, pro vrtání duralu a mosazi se nejlépe hodí vrtáky s ostřejším úhlem.

Jak vrtat nerez

Vrtání nerezových přířezů ve výrobě a v domácí dílně se provádí pomocí:

• elektrická vrtačka nebo příklepová vrtačka v režimu vrtání;
• vrtačka.

Při vrtání nerezové oceli musí být obrobek bezpečně upevněn, proto je preferovanou možností obrábění na vrtačce. Při použití ručního nářadí s elektrickým nebo pneumatickým pohonem se můžete setkat s obtížemi spojenými se špatnou stabilizací a házením vrtačky. Je lepší použít nástroj s nastavitelnou rychlostí otáčení sklíčidla a výkonem 1,5 kW při napájení ze sítě nebo 18 wattů u aku vrtačky.

Při výběru vrtačky věnujte pozornost označení:

• “K” nebo “HSS E” – slitina obsahující kobalt;
• “M” – slitina s přídavkem molybdenu;
• “R” – rychlořezná ocel legovaná wolframem;
• “Cín” – vrták s titanovým povlakem určený pro provoz při teplotách nepřesahujících +550 °C;
• “VAP” – nástroj s parou oxidovaným povlakem, který umožňuje vrtání nerezových obrobků libovolné tloušťky a zabraňuje přehřívání a ulpívání třísek;
• “R” – vrták z extra silné oceli, určený i pro vrtání bronzu, litiny, mosazi, kupronniklu atd.

Označení pro vrtáky o průměru menším než 2 mm najdete na obalu.

Jak získat správné otáčky

Nejčastější chybou při vrtání obrobků ze slitin nerezové oceli jsou příliš vysoké otáčky. Při práci s ruční vrtačkou se takové chybě jen těžko vyhnete, na rozdíl od vrtačky, u které poznáte, jak rychle se vrtačka otáčí. Jednoduché pravidlo, které je třeba si zapamatovat: čím větší průměr vrtáku, tím nižší rychlost, kterou potřebujete vrtat do nerezové oceli.

Jak vrtat nerezovou ocel doma

Hlavním problémem při vrtání v domácí dílně je nemožnost použití speciálního vybavení. V každém případě je důležité, aby chladicí kapalina byla neustále přiváděna do pracovního prostoru.

1. umístěte díl vodorovně a upevněte;
2. označte střed otvoru jádrem;
3. na místo vrtání nainstalujte trubku, jejíž průměr vytvoří uzavřený prostor kolem budoucího otvoru;
4. nalijte do trubky malé množství chladicí kapaliny;
5. začněte vrtat a v případě potřeby doplňte chladicí kapalinu.

Tato metoda umožňuje konstantní a rovnoměrné chlazení.

Pokud je obrobek svislý, měl by se k mazání a chlazení použít parafín nebo sádlo, které se roztaví a vyteče do pracovního prostoru.

Jak vrtat nerezový dřez

Často se kutil při instalaci nového nerezového dřezu potýká s nutností vyvrtat otvor pro baterii. Zvažme několik možností řešení tohoto problému.

Můžete použít kladivo a děrovač požadovaného průměru, které lze zakoupit ve specializovaném obchodě. K tomuto účelu se často používá také speciální zařízení, které umožňuje vytlačit otvor pomocí závitového čepu a dvou trysek. Existuje třetí možnost – použít stupňovitý vrták, jehož průměr pracovních částí se zvyšuje od 6 do 38 mm.

Tipy na vrtání

Existuje řada technik, které usnadňují vrtání nerezové oceli:

• Nejjednodušší je vyvrtat obrobek, který je vodorovný. Po označení místa vrtání jádrem je nutné vytvořit „koupel“ pro chladicí kapalinu pomocí plastové nebo pryžové trubky. Nalitím do vytvořené nádoby s chladicí kapalinou bude možné vrtat kov bez přehřátí a deformace.
• Při vertikálním uspořádání obrobku by měl být k chlazení a mazání použit parafín ulpívající na místě vrtání, který se po roztavení dostane do pracovního prostoru.
• Pokud vám nástroj umožňuje nastavit rychlost, měli byste nastavit nízkou rychlost (od 100 do 600 za minutu).
• Při práci s vrtačkou bez úpravy rychlosti otáčení sklíčidla je nutné vrtat s krátkými vměstky nástroje.

Užitečné tipy pro vrtání

Takže pro vrtání rovnoměrných otvorů do nerezové oceli musíte dodržovat několik pravidel:

1. Použijte podložku s naplněnou chladicí kapalinou, nainstalovanou v místě vrtání.
2. Při vrtání svislých dílů použijte k chlazení parafínový vosk.
3. Pro vrtání používejte nízkou rychlost.

Při vrtání nerezové oceli je třeba použít speciální zařízení. Otřepy podél okrajů otvoru lze odstranit brusným papírem.

Při nákupu vrtáků věnujte pozornost jejich označení. Máte-li jakékoli dotazy, obraťte se na prodejce. Než začnete vrtat, procvičte si na nepotřebném kusu kovu.