Цвёрдасплаўныя свердзелы: поўны дапаможнік

Тэхнічная інфармацыя

Склад матэрыялу

Цвёрдасплавныя свердзелы ў асноўным вырабляюцца з карбіду вальфраму, злучэння, вядомага сваёй надзвычайнай цвёрдасцю і зносаўстойлівасцю. Карбід вальфраму спалучаецца са звязальным металам, звычайна кобальтам, у розных працэнтах. Утрыманне кобальту можа вагацца ад 3% да 15%, прычым меншае ўтрыманне кобальту прыводзіць да больш цвёрдых, але далікатных свердзелаў, у той час як больш высокае ўтрыманне кобальту забяспечвае большую трываласць, але пры гэтым зніжае пэўную цвёрдасць. Гэты ўнікальны склад надае цвёрдасплавным свердзелам здольнасць вытрымліваць высокія тэмпературы і экстрэмальныя сілы рэзання.

Тэхналогіі пакрыццяў

1. Пакрыццё з нітрыду тытана-алюмінія (TiAlN): гэта папулярнае пакрыццё для цвёрдасплаўных свердзелаў. Пакрыцці TiAlN забяспечваюць высокую зносаўстойлівасць і меншае трэнне. Пры свідраванні такіх матэрыялаў, як сталь і чыгун, пакрыццё TiAlN можа вытрымліваць павышаныя тэмпературы, што дазваляе выкарыстоўваць больш высокія падачы і хуткасці рэзання. Яно таксама паляпшае якасць адтулін з пункту гледжання кругласці, прамалінейнасці і шурпатасці паверхні. Напрыклад, пры свідраванні сталі і чыгуну агульнага прызначэння цвёрдасплаўныя свердзелы з пакрыццём TiAlN і вуглом завостранасці 140° забяспечваюць добрае цэнтраванне і нізкі цягавы момант, а іх хвалепадобныя рэжучыя краю спрыяюць стабільнаму крутоўнаму моманту і працягламу тэрміну службы інструмента.

2. Алмазападобнае вугляроднае пакрыццё (DLC): спецыяльна распрацаваныя для высокапрадукцыйнага свідравання алюмінію і алюмініевых сплаваў, цвёрдасплаўныя свердзелы з DLC-пакрыццём надзвычай цвёрдыя і маюць вельмі нізкі каэфіцыент трэння. Пакрыццё мае выдатную ўстойлівасць да адгезіі. Форма і геаметрыя канаўкі гэтых свердзелаў аптымізаваны для максімальнага выдалення стружкі, а паліраваныя канаўкі паляпшаюць кантроль і адвод стружкі. Аптымізаванае патанчэнне верхавіны прадухіляе закаркаванне з-за наварвання стружкі, а гладкая аздабленне прадухіляе нарастанне краю, што дазваляе свідраваць алюміній на высокай хуткасці з выдатнай якасцю адтуліны.

3. Пакрыццё з нітрыду алюмінію і хрому (AlCrN): цвёрдасплаўныя свердзелы з пакрыццём AlCrN прызначаны для апрацоўкі сталі і чыгуну з высокай падачай. Пакрыццё павышае зносаўстойлівасць і памяншае трэнне. Гэтыя свердзелы часта маюць унікальную 3-канальную канструкцыю, якая забяспечвае больш высокія хуткасці падачы ў параўнанні са звычайнымі 2-канальнымі свердзеламі, што яшчэ больш паляпшае якасць адтуліны. Кут пры вяршыні 140° забяспечвае добрае цэнтраванне і нізкі цягавы ціск, а ўдасканаленая канструкцыя з шырокімі канаўкамі дазваляе лепш адводзіць стружку і падаўжае тэрмін службы інструмента.

Геаметрыя і асаблівасці дызайну

1. Кут завостранасці: Распаўсюджаны вугал завостранасці для цвёрдасплаўных свердзелаў складае 140°. Гэты вугал забяспечвае добрае цэнтраванне ў пачатку працэсу свідравання, зніжаючы верагоднасць таго, што свердзел будзе «хадзіць» або зрушвацца з цэнтра. Гэта таксама дапамагае знізіць сілу цягі, неабходную падчас свідравання, што карысна пры працы з цвёрдымі матэрыяламі.

2. Форма канаўкі: Форма канаўкі цвёрдасплаўных свердзелаў старанна аптымізавана. Напрыклад, у свердзелах, прызначаных для агульнага свідравання сталі і чыгуну, форма канаўкі аптымізавана для трываласці і плаўнага адводу стружкі. У свердзелах для алюмінію канаўкі паліруюцца для паляпшэння кантролю і адводу стружкі. Колькасць канаўак таксама можа адрознівацца; некаторыя свердзелы з высокай падачай маюць 3-канальную канструкцыю для павелічэння хуткасці падачы і паляпшэння адводу стружкі.

3. Звужэнне радыуса на кончыку: Гэтая канструкцыйная асаблівасць паляпшае самацэнтравальную здольнасць свердзела і паляпшае яго здольнасць ламаць стружку. Дзякуючы звужэнню радыуса на кончыку свердзела, яно можа лягчэй пранікаць у апрацоўваную дэталь і ламаць стружку на меншыя, больш зручныя кавалкі, прадухіляючы закаркоўванне стружкай і паляпшаючы агульны працэс свідравання.

Прыкладанні

Аэракасмічная прамысловасць

1. Свідраванне тытанавых сплаваў: Тытанавыя сплавы шырока выкарыстоўваюцца ў аэракасмічнай прамысловасці дзякуючы высокаму суадносінам трываласці і вагі. Цвёрдасплаўныя свердзелы з'яўляюцца найлепшым выбарам для свідравання гэтых сплаваў. Іх высокая цвёрдасць і зносаўстойлівасць дазваляюць ім праразаць трывалы тытанавы матэрыял, захоўваючы пры гэтым дакладнасць. Напрыклад, пры свідраванні адтулін для крапежных элементаў у рамах самалётаў, вырабленых з тытанавых сплаваў, цвёрдасплаўныя свердзелы дазваляюць дасягнуць неабходных жорсткіх дапушчэнняў, забяспечваючы структурную цэласнасць самалёта.

2. Апрацоўка алюмініевых кампанентаў: Алюміній — яшчэ адзін распаўсюджаны матэрыял, які выкарыстоўваецца ў аэракасмічнай прамысловасці, асабліва ў крылах і фюзеляжах самалётаў. Цвёрдасплаўныя свердзелы з DLC-пакрыццём ідэальна падыходзяць для свідравання алюмінію. Яны дазваляюць дасягнуць высокай хуткасці свідравання, што вельмі важна для масавай вытворчасці кампанентаў. Выдатная якасць адтулін, якую забяспечваюць гэтыя свердзелы, гарантуе ідэальную зборку кампанентаў.

Аўтамабільная прамысловасць

1. Свідраванне ў блоках рухавікоў: Блокі рухавікоў звычайна вырабляюцца з чыгуну або алюмініевых сплаваў. Цвёрдасплаўныя свердзелы выкарыстоўваюцца для свідравання адтулін для такіх кампанентаў рухавіка, як поршні, клапаны і алейныя каналы. Іх здольнасць вытрымліваць высокія сілы рэзання і захоўваць дакладнасць мае важнае значэнне для забеспячэння належнай працы рухавіка. Напрыклад, пры свідраванні алейных каналаў у чыгунных блоках рухавікоў высокая тэмпература цвёрдасплаўных свердзелаў дазваляе эфектыўна свідраваць без заўчаснага зносу.

2. Вытворчасць дэталяў трансмісіі: Дэталі трансмісіі, часта вырабленыя з загартаванай сталі, патрабуюць дакладнага свідравання для валаў-шэсцярняў і іншых кампанентаў. Цвёрдасплаўныя свердзелы могуць праразаць загартаваную сталь, дасягаючы неабходных дапушчальных адтулін для плаўнай працы шасцярні. Іх працяглы тэрмін службы таксама скарачае час прастою вытворчасці, што робіць іх эканамічна эфектыўнымі для масавай вытворчасці аўтамабіляў.

Вытворчасць медыцынскіх прылад

1. Свідраванне нержавеючай сталі для хірургічных інструментаў: хірургічныя інструменты звычайна вырабляюцца з нержавеючай сталі. Цвёрдасплавныя свердзелы выкарыстоўваюцца для свідравання адтулін у гэтых інструментах для такіх элементаў, як завесы і кропкі мацавання. Высокая дакладнасць і выдатная аздабленне паверхні, якія забяспечваюцца цвёрдасплавнымі свердзеламі, маюць вырашальнае значэнне ў вытворчасці медыцынскіх прылад, паколькі любыя недахопы могуць паўплываць на прадукцыйнасць і бяспеку інструментаў.

2. Апрацоўка тытанавых імплантаў: Тытанавыя імпланты, такія як эндапратэзы тазасцегнавага і каленнага сустава, патрабуюць надзвычай дакладнага свідравання, каб забяспечыць належную пасадку і інтэграцыю з целам пацыента. Цвёрдасплаўныя свердзелы могуць адпавядаць гэтым строгім патрабаванням, дазваляючы ствараць адтуліны з жорсткімі допускамі і гладкімі паверхнямі, што неабходна для паспяховай імплантацыі.

Перавагі

Высокая зносаўстойлівасць

Карбід вальфраму ў складзе цвёрдасплаўных свердзелаў надае ім выключную зносаўстойлівасць. У параўнанні з традыцыйнымі хуткарэзнымі сталёвымі свердзеламі, цвёрдасплаўныя свердзелы могуць служыць значна даўжэй пры свідраванні цвёрдых матэрыялаў. Гэта азначае меншую колькасць замены інструмента падчас вытворчасці, што прыводзіць да павышэння прадукцыйнасці. Напрыклад, на металаапрацоўчым заводзе, які свідруе вялікую колькасць дэталяў з нержавеючай сталі, выкарыстанне цвёрдасплаўных свердзелаў можа скараціць частату замены інструмента з аднаго разу на некалькі гадзін да аднаго разу на некалькі дзён, у залежнасці ад аб'ёму свідравання.

Вышэйшая дакладнасць

Цвёрдасплаўныя свердзелы дазваляюць дасягнуць надзвычай жорсткіх дапушчальных адтулін, часта ў межах некалькіх мікронаў. Такая дакладнасць мае вырашальнае значэнне ў тых сферах, дзе важна дакладнае размяшчэнне і памер адтулін, напрыклад, пры вытворчасці электронных кампанентаў і высокадакладных механічных дэталяў. Стабільная рэжучая здольнасць цвёрдасплаўных свердзелаў, дзякуючы іх жорсткай канструкцыі і аптымізаванай геаметрыі, гарантуе, што прасвідраваныя адтуліны будуць аднолькава круглымі і прамымі.

Магчымасць свідраваць цвёрдыя матэрыялы

Як ужо згадвалася раней, цвёрдасплаўныя свердзелы могуць праразаць шырокі спектр цвёрдых матэрыялаў, у тым ліку загартаваную сталь, тытанавыя сплавы і тэмпературна-стойкія сплавы. Гэта робіць іх незаменнымі ў галінах прамысловасці, дзе такія матэрыялы звычайна выкарыстоўваюцца. У адрозненне ад гэтага, свердзелы з хуткарэзнай сталі могуць мець праблемы або нават зламацца пры спробе свідраваць гэтыя цвёрдыя матэрыялы, што падкрэслівае перавагу цвёрдасплаўных свердзелаў у гэтых сферах прымянення.

Больш высокія хуткасці рэзання і падачы

Дзякуючы высокатэмпературнай устойлівасці і зносаўстойлівым пакрыццям, цвёрдасплаўныя свердзелы могуць працаваць з больш высокімі хуткасцямі рэзання і падачамі ў параўнанні з іншымі тыпамі свердзелаў. Гэта прыводзіць да больш хуткага свідравання, што з'яўляецца значнай перавагай у умовах вялікай вытворчасці. Напрыклад, на заводзе па вытворчасці аўтамабільных дэталяў выкарыстанне цвёрдасплаўных свердзелаў можа скараціць час, неабходны для свідравання партыі адтулін у блоку рухавіка, да 50% у параўнанні з выкарыстаннем традыцыйных свердзелаў, што прыводзіць да павелічэння аб'ёмаў вытворчасці.

У заключэнне, цвёрдасплаўныя свердзелы — гэта вельмі універсальны і эфектыўны інструмент у свеце апрацоўкі і свідравання. Іх перадавыя тэхнічныя характарыстыкі, шырокі спектр прымянення і шматлікія перавагі робяць іх пераважным выбарам для галін прамысловасці, якія патрабуюць высакаякасных, дакладных аперацый свідравання. Незалежна ад таго, ці гэта аэракасмічная, аўтамабільная ці медыцынская прамысловасць, цвёрдасплаўныя свердзелы працягваюць адыгрываць важную ролю ў стымуляванні інавацый і ўдасканаленні вытворчых працэсаў.