Tecnologia de Perfuração de Fabricação de Usinagem 101

Como a ferramenta mais comum na usinagem de furos, as brocas são amplamente utilizadas na fabricação mecânica. Especialmente para o processamento de dispositivos de refrigeração, chapas de tubos de equipamentos de geração de energia, geradores de vapor e outras peças, a aplicação é particularmente extensa e importante.

Recursos O f D perfuração

A broca geralmente possui duas arestas de corte principais e, durante a usinagem, a broca realiza o corte durante a rotação. O ângulo de inclinação da broca está ficando cada vez maior do eixo central para a borda externa. A velocidade de corte da broca é maior quanto mais próximo do círculo externo, e a velocidade de corte é gradualmente reduzida em direção ao centro, e a velocidade de corte do centro de rotação da broca é zero. A borda do cinzel da broca está localizada perto do eixo central de rotação, o ângulo de inclinação secundário da borda do cinzel é grande, não há espaço para cavacos e a velocidade de corte é baixa, o que produzirá uma grande resistência axial. Se a aresta do cinzel for retificada para tipo A ou tipo C em DIN1414, e a aresta de corte próxima ao eixo central tiver um ângulo de saída positivo, a resistência de corte pode ser reduzida e o desempenho de corte pode ser significativamente melhorado.

De acordo com a forma, material, estrutura e função da peça de trabalho, as brocas podem ser divididas em vários tipos, como brocas de aço de alta velocidade (broca helicoidal, broca de grupo, broca plana), broca de metal duro, broca de furo raso intercambiável , Furadeiras de furos profundos, furadeiras de encaixe e furadeiras de brocas intercambiáveis, etc.

Quebra e remoção de cavacos

O corte da broca é realizado em um furo estreito, e os cavacos devem ser descarregados pela ranhura da broca. Portanto, a forma dos cavacos tem grande influência no desempenho de corte da broca. As formas comuns de chip incluem chips de flocos, chips tubulares, chips de agulha, chips cônicos espirais, chips de banda, chips de ventilador, chips de pó e assim por diante.

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

① Cavacos finos bloqueiam a ranhura da aresta de corte, afetam a precisão da perfuração, reduzem a vida útil da broca e até quebram a broca (como cavacos em pó, cavacos em forma de leque, etc.);

② Cavacos longos envolvem a broca, dificultam a operação, fazem com que a broca se quebre ou impedem que o fluido de corte entre no furo (como cavacos em espiral, cavacos de fita, etc.).

Como resolver o problema do formato inadequado do chip:

① Métodos como aumento da taxa de avanço, avanço intermitente, retificação da borda do cinzel e instalação do quebra-cavacos podem ser usados ​​separadamente ou em combinação para melhorar o efeito de quebra e remoção de cavacos e eliminar os problemas causados ​​por cavacos.

②A broca de quebra de cavacos profissional pode ser usada para fazer furos. Por exemplo:adicionar um quebra-cavacos projetado na ranhura da broca quebrará os cavacos em cavacos de limpeza mais fácil. Os detritos são removidos suavemente ao longo da ranhura e não serão bloqueados na ranhura. Portanto, a nova broca quebra-cavacos tem um efeito de corte muito mais suave do que as brocas tradicionais.

Ao mesmo tempo, os cavacos de ferro quebrados facilitam o fluxo de refrigeração para a ponta da broca, o que melhora ainda mais o efeito de dissipação de calor e o desempenho de corte durante o processo de usinagem. E como o quebra-cavacos recém-adicionado penetra em toda a ranhura da broca, ele ainda pode manter sua forma e função após retificação repetida. Além das melhorias funcionais acima, vale a pena mencionar que este design reforça a rigidez do corpo da broca e aumenta significativamente o número de furos perfurados antes de uma única retificação.

Precisão de Perfuração

A precisão do furo é composta principalmente de fatores como tamanho da abertura, precisão da posição, coaxialidade, redondeza, rugosidade da superfície e rebarbas do furo.

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

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

② O tamanho e a forma da broca, como o comprimento da broca, a forma da lâmina, a forma do núcleo da broca, etc.

③A forma da peça de trabalho, como a forma da lateral do orifício, a forma do orifício, a espessura e o estado de fixação.

Alargamento

O alargamento é causado pela oscilação da broca durante o processamento. A oscilação do porta-ferramentas tem uma grande influência no diâmetro do furo e na precisão do posicionamento do furo, portanto, quando o porta-ferramentas estiver muito desgastado, um novo porta-ferramentas deve ser substituído a tempo. Ao fazer furos pequenos, é difícil medir e ajustar a oscilação, por isso é melhor usar uma broca de lâmina pequena de haste grossa com uma boa coaxialidade entre a lâmina e o cabo. Ao usar uma broca retificada, a razão para a diminuição da precisão do furo é principalmente devido à assimetria da forma do dorso. Controlar a diferença de altura da lâmina pode suprimir efetivamente o corte e a expansão do furo.

Arredondamento do furo

Devido à vibração da broca, o furo perfurado é fácil de ser poligonal, e linhas semelhantes a rifles aparecem na parede do furo. Buracos poligonais comuns são principalmente triângulos ou pentágonos. A razão para o furo triangular é que a broca tem dois centros de rotação ao perfurar. Eles vibram a uma frequência de 600 trocas a cada 600. A principal razão para a vibração é a resistência de corte desequilibrada. Quando a broca gira uma revolução, a circularidade do furo processado não é boa, a força de resistência é desequilibrada durante a segunda revolução de corte e a última vibração é repetida novamente, mas a fase de vibração é deslocada até certo ponto, resultando em linhas de rifle na parede do buraco. Quando a profundidade de perfuração atinge um certo nível, o atrito entre a face da borda da broca e a parede do furo aumenta, a vibração é atenuada, a linha do rifle desaparece e a redondeza se torna melhor. Este tipo de orifício é em forma de funil quando visto em corte longitudinal. Pela mesma razão, buracos pentagonais e heptagonais também podem aparecer durante o corte. Para eliminar este fenômeno, além de controlar a vibração do mandril, a diferença de altura da aresta de corte, a assimetria do dorso e a forma da lâmina, etc., deve-se aumentar a rigidez da broca, o avanço por revolução, o ângulo de folga e a retificação devem ser melhorados. Medidas como ponta.

Faça furos em superfícies inclinadas e curvas

Quando a superfície de corte ou a superfície de perfuração da broca é inclinada, curvada ou escalonada, a precisão do posicionamento é baixa. Neste momento, a broca utiliza uma ferramenta de corte radial unilateral, o que reduz a vida útil da ferramenta.

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

1. Faça o furo central primeiro;
2. Fresar o assento do furo com uma fresa de topo;
3. Escolha brocas com boa penetração e rigidez;
4. Reduza a velocidade de alimentação.

Tratamento de rebarbas

Durante a perfuração, as rebarbas aparecerão na entrada e na saída do furo, especialmente ao processar materiais resistentes e chapas finas. A razão é que quando a broca está prestes a perfurar, ocorre a deformação plástica do material processado. Neste momento, a parte triangular que deveria ser cortada pela aresta de corte da broca próximo à aresta externa é deformada para fora após ser afetada pela força de corte axial, e é dobrada na aresta externa da broca sob a ação de chanfro e aresta de corte, ele se enrola ainda mais para formar ondulações ou rebarbas.

Condições de processamento para perfuração

No catálogo geral de produtos de perfuração, há uma “tabela de referência de parâmetros básicos de corte” organizada por materiais de processamento. Os usuários podem consultar os parâmetros de corte fornecidos para selecionar as condições de corte para perfuração. Se a seleção das condições de corte é apropriada ou não, deve ser avaliado de forma abrangente por meio de teste de corte, com base em fatores como precisão de usinagem, eficiência de usinagem e vida útil da broca.

1. Vida útil da broca e eficiência de processamento

Na premissa de atender aos requisitos técnicos da peça a ser processada, se a broca é usada corretamente ou não, deve ser medida de forma abrangente de acordo com a vida útil e a eficiência de processamento da broca. O índice de avaliação da vida útil da broca pode escolher a distância de corte; o índice de avaliação da eficiência de usinagem pode escolher a velocidade de avanço. Para brocas de aço rápido, a vida útil da broca é muito afetada pela velocidade de rotação e menos afetada pelo avanço por rotação. Portanto, a eficiência do processamento pode ser melhorada aumentando o avanço por revolução, garantindo uma vida útil mais longa da broca. Mas deve-se notar que, se o avanço por revolução for muito grande, os cavacos engrossarão e dificultarão a quebra dos cavacos. Portanto, é necessário determinar a faixa de avanço por revolução para uma quebra suave de cavacos durante o corte de teste. Para brocas de metal duro, a aresta de corte tem um chanfro maior na direção do ângulo de saída negativo e a faixa opcional de avanço por rotação é menor do que a das brocas de aço rápido. Se o avanço por revolução exceder esta faixa durante o processamento, o uso da broca terá vida útil reduzida. Como a resistência ao calor das brocas de metal duro é maior do que a das brocas de aço rápido, a velocidade de rotação tem pouco efeito na vida útil da broca. Portanto, o método de aumentar a velocidade de rotação pode ser usado para melhorar a eficiência do processamento de brocas de metal duro, garantindo a vida útil da broca.

2. Uso razoável de fluido de corte

O corte da broca é realizado em um furo com um espaço estreito. Portanto, o tipo de fluido de corte e o método de injeção têm grande influência na vida útil da broca e na precisão de usinagem do furo. Os fluidos de corte podem ser divididos em duas categorias:solúveis em água e não solúveis em água. O fluido de corte não solúvel em água possui boa lubricidade, molhabilidade e propriedades antiaderentes, além de possuir efeito antiferrugem. O fluido de corte solúvel em água possui boas propriedades de resfriamento, não fumaça e não inflamabilidade. Em consideração à proteção ambiental, o uso de fluidos de corte solúveis em água tem sido relativamente grande nos últimos anos. No entanto, se a taxa de diluição do fluido de corte solúvel em água for inadequada ou o fluido de corte se deteriorar, isso reduzirá muito a vida útil da ferramenta, portanto, deve-se tomar cuidado durante o uso. Independentemente de ser fluido de corte solúvel em água ou não solúvel em água, o fluido de corte deve atingir totalmente o ponto de corte durante o uso. Ao mesmo tempo, a vazão, a pressão, o número de bicos e os métodos de resfriamento (resfriamento interno ou externo) do fluido de corte devem ser rigorosamente controlados.

Reafiação da broca

Julgamento de retificação de broca

O critério para reafiar a broca é:

1. A quantidade de desgaste na aresta de corte, aresta de cinzel e aresta de corte.
2. A precisão dimensional e a rugosidade da superfície do furo processado.
3. A cor e a forma dos chips.
4. Resistência de corte (valores indiretos de corrente do fuso, ruído, vibração, etc.).
5. Quantidade de usinagem, etc.

Em uso real, padrões de julgamento 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, deve-se encontrar o melhor período de reafiação com a melhor economia. Como as principais peças de afiação são a parte de trás da cabeça e a borda do cinzel, se a quantidade de desgaste da broca for muito grande, a lâmina gasta mais tempo, a quantidade de moagem é grande e o número de reafiações é reduzido (total da ferramenta vida =vida útil da ferramenta após reafiação × tempos de reafiação disponíveis), reduzirá a vida útil total da broca. Ao utilizar como critério a precisão dimensional do furo usinado, utilize o gabarito de coluna ou o gabarito limite para verificar o corte e a dilatação do furo, o desnível, etc. afiação. Quando a resistência de corte é usada como critério, métodos como desligamento automático imediatamente além do valor limite definido (como corrente do fuso) podem ser adotados. Quando o gerenciamento do limite de quantidade de processamento é adotado, o conteúdo de discriminação mencionado acima deve ser integrado para definir o critério.

Método de perfuração de afiação

Ao afiar novamente a broca, é melhor usar uma máquina-ferramenta especial para afiar a broca ou uma retificadora de ferramentas universal, que é muito importante para garantir a vida útil e a precisão da usinagem da broca. Se o tipo de broca original estiver em boas condições de processamento, ele pode ser retificado como o tipo de broca original; se o tipo de broca original estiver com defeito, a forma do dorso pode ser adequadamente melhorada e a borda do cinzel afiada de acordo com a finalidade de uso.

Preste atenção aos seguintes pontos ao afiar:

1. Evite o superaquecimento e reduza a dureza da broca.
2. Os danos na broca (especialmente os danos na borda da aresta de corte) devem ser completamente removidos.
3. O tipo de perfuração deve ser simétrico.
4. Tenha cuidado para não danificar a aresta de corte durante a afiação e remova as rebarbas após a afiação.
5. Para brocas de metal duro, a forma de afiação tem grande influência no desempenho da broca. A forma da broca na fábrica é a melhor forma de broca obtida através de design científico e testes repetidos. Portanto, a forma original da lâmina geralmente deve ser mantida ao afiar novamente.