Adresa:
No.233-3 Yangchenghu Road, Xixiashu Industrial Park, Xinbei District, Changzhou City, Jiangsu Province
Tvrdokovové stupňovité vrtáky dodávajú až 5-krát viac otvorov ako štandardné stupňovité vrtáky z rýchloreznej ocele (HSS). pri vŕtaní nehrdzavejúcej ocele, liatiny alebo titánu pri zachovaní čistého povrchu bez otrepov. V porovnávacích testoch bol vyrobený jediný 1/4" až 3/4" tvrdokovový stupňovitý vrták viac ako 600 jamiek v 2 mm plechu z nehrdzavejúcej ocele 304 pred opotrebením hrán prekročilo 0,2 mm, zatiaľ čo najlepší stupňovitý vrták HSS zlyhal už po 120 otvoroch. Pre profesionálov pracujúcich s tvrdými alebo abrazívnymi materiálmi ponúkajú tvrdokovové stupňovité vrtáky najdlhšiu životnosť a najväčšiu rozmerovú presnosť.
Prečo karbid prekonáva iné stupňovité bitové materiály
Extrémna tvrdosť a tepelná odolnosť monolitných tvrdokovových vrtákov alebo stupňovitých vrtákov s tvrdokovovým hrotom sa priamo premieta do skutočného nárastu produktivity. Tvrdosť karbidu podľa Vickersa sa pohybuje od 1500 do 2000 HV (približne 70–73 HRC), v porovnaní s 800 HV (62–64 HRC) pre HSS. Tento rozdiel znamená, že karbid si zachováva ostrú reznú hranu pri teplotách až do 800 °C , zatiaľ čo HSS začína mäknúť nad 600 °C. Nižšie uvedená tabuľka sumarizuje kľúčové rozdiely vo vlastnostiach medzi bežnými stupňovitými vrtákmi.
| Materiál | Tvrdosť (HRC) | Maximálna prevádzková teplota (°C) | Relatívna životnosť oproti HSS | Index nákladov |
|---|---|---|---|---|
| HSS (M2) | 62–64 | 600 | 1,0x (základná hodnota) | Nízka |
| kobalt (M35) | 65–67 | 650 | 1,2–1,5x | Stredná |
| Karbid (mikrozrnný) | 70–73 | 800 | 4,0–6,0x | Vysoká |
Pri praktickom vŕtaní 1,5 mm hrubej nehrdzavejúcej ocele 316L je dokončený tvrdokovový stupňovitý vrták 520 jamiek bez viditeľných odštiepkov, zatiaľ čo HSS a kobaltové bity vyžadovali prebrúsenie po 95 a 140 otvoroch. Tvrdokovový vrták tiež vytváral konzistentne nižšiu výšku ostrapu (<0,05 mm oproti 0,12 mm pre HSS). Vďaka týmto výhodám sú vyššie počiatočné náklady na tvrdokovové stupňovité vrtáky opodstatnené pre opakujúce sa priemyselné úlohy alebo práce zahŕňajúce tvrdené zliatiny.
Pokyny pre rýchlosť a posuv na maximalizáciu životnosti bitov
Používanie správnych otáčok je pri stupňovitých vrtákoch z tvrdokovu kritické, pretože nadmerné teplo alebo vibrácie môžu spôsobiť mikrotrhliny. Na rozdiel od HSS je karbid krehký a ťaží z vyšších otáčok, ale nižšieho podávacieho tlaku na otáčku. Nasledujúce odporúčania otáčok za minútu sú založené na typickom 3-drážkovom stupňovom bite s rozsahom priemeru 6–20 mm, za predpokladu pevného nastavenia stroja a miernych rýchlostí posuvu (0,05–0,10 mm/ot.).
| Materiál obrobku | Odporúčaný rozsah otáčok | Povrchová rýchlosť (SFM) |
|---|---|---|
| Hliník (6061, 7075) | 3000 – 5000 | 300 – 500 |
| Mäkká oceľ / konštrukčná oceľ | 1500 – 2500 | 200 – 300 |
| Nehrdzavejúca oceľ (304, 316) | 800 – 1500 | 100 – 180 |
| Liatina (sivá / tvárna) | 1200 – 2000 | 150 – 250 |
| titán (5. stupeň) | 400 – 800 | 50 – 90 |
Vždy používajte cykly vŕtania s hĺbkou 0,5–1 mm na vŕtanie keď hĺbka kroku presahuje dĺžku drážky vrtáka. Na mazanie aplikujte vysokotlakový rezný olej alebo chladiacu hmlu; Tvrdokovové stupňovité vrtáky bežia teplejšie a dostatočné mazanie zabraňuje spevneniu obrobku. Ak zaznamenáte vibrácie alebo chvenie, znížte rýchlosť o 20 – 30 % a nikdy sa nezdržiavajte na spodku schodu – rýchle zatiahnutie udrží zónu rezu chladnejšiu.
Testy výkonu a údaje v reálnom svete
Nezávislé dielenské testy porovnávajúce 1/4" až 3/4" stupňovitý vrták z tvrdokovu (3-britové, s povlakom TiAlN) s prémiovým stupňovitým vrtákom z HSS s rovnakým stupňovitým vzorom poskytujú jasný dôkaz o trvanlivosti tvrdokovu. Skúšobným materiálom bola 2,5 mm hrubá oceľová doska A36 s vyvŕtanými otvormi od 1/4" do 3/4" v krokoch po 1/8". Každý nástroj pracoval pri 1800 ot./min. s konštantnou rýchlosťou posuvu a plným zaplavením chladiacej kvapaliny.
- Stupňový vrták z tvrdokovu : dokončené 850 jamiek pred prvým krokom vykazovalo opotrebovanie boku 0,2 mm. Nedošlo k žiadnemu odštiepeniu alebo katastrofickej poruche. Tolerancia priemeru otvoru zostala v rozmedzí 0,03/-0,00 mm.
- HSS stupňová vŕtačka : opotrebené len na 0,2 mm 140 jamiek . Po 180 otvoroch vytvorili menšie stupne hrubé, príliš veľké otvory (do 0,15 mm).
- Meranie výšky otrepu : Karbid produkoval priemerné otrepy 0,04 mm; HSS otrepy presiahli 0,12 mm po 100 otvoroch a vyžadovali odihlovanie.
V inom teste na 3 mm 304 nereze, tvrdokovový stupňovitý vrták 412 jamiek bez akéhokoľvek prerušenia mazania, pričom hrot HSS sa zadrel na 78. otvore v dôsledku nahromadenia hrany. Tieto výsledky potvrdzujú, že pri tvrdých materiáloch alebo materiáloch spevnených opracovaním sa tvrdokovový stupňovitý vrták vyplatí po prvých stovkách otvorov.
Výber správnej geometrie tvrdokovového stupňovitého vrtáku
Geometria stupňovitého vrtáka priamo ovplyvňuje odvod triesok, schopnosť centrovania a celkovú stabilitu. Pri výbere tvrdokovového stupňovitého vrtáka zvážte nasledujúce konštrukčné prvky:
Kroky a počet krokov
Štandardné stupňovité vrtáky ponúkajú prírastky 1/8", 2 mm alebo 1/4". V prípade elektrických panelov alebo tenkostenných rúrok poskytuje jemný prírastok (2 mm na krok) lepšiu kontrolu veľkosti. Ťažká výroba využíva prírastky 1/4" (napr. 1/4", 1/2", 3/4") na skrátenie času vŕtania. Spočítajte celkový počet krokov – príliš veľa krokov na krátkom zúžení môže spôsobiť trenie a nahromadenie tepla.
Dizajn flauty a vrcholový uhol
Stupňovité vrtáky z tvrdokovu sú dostupné s 2-britovým alebo 3-britovým dizajnom. Verzia s 3 drážkami poskytuje hladšie rezanie a lepšie zaoblenie, najmä pre otvory nad 1/2". Bodový uhol: 135° deliaci bod je preferovaný pre nehrdzavejúce a tvrdé ocele, pretože znižuje chôdzu a začína okamžite. 118° hroty fungujú dobre pre mäkké materiály, ale sú náchylnejšie na vylamovanie v tvrdých zliatinách.
- Efekty povlaku : Povlaky TiAlN alebo AlCrN zvyšujú tvrdosť povrchu na ~3500 HV a umožňujú suché vŕtanie pri miernych rýchlostiach. Nepovliekaný mikrozrnný karbid je vhodný pre neželezné kovy, ale vykazuje menšiu tepelnú odolnosť.
- Štýl stopky : Použite 3-plochú stopku alebo stopku Weldon, aby ste zabránili otáčaniu v skľučovadle. Vyhnite sa hladkým okrúhlym stopkám s tvrdokovovými stupňovitými vrtákmi pod vysokým krútiacim momentom.
Bežné režimy porúch a preventívne opatrenia
Napriek svojej tvrdosti môžu stupňovité vrtáky z tvrdokovu pri nesprávnom použití predčasne zlyhať. Tri najčastejšie poruchy sú odlamovanie hrán, tepelné praskanie a zlomenie schodov. Pochopenie ich základných príčin vám pomôže vyhnúť sa nákladným prestojom.
- Orezávanie hrán : Príčinou je nadmerná rýchlosť posuvu, nesprávne zarovnanie alebo prerušované rezy (napr. otvory nad existujúcimi otvormi). Prevencia : Znížte posuv o 30 % pri stúpaní na väčší priemer; vždy začínajte na rovnom povrchu. Na vedenie počiatočného hrotu použite dierovač.
- Tepelné praskanie : Vyskytuje sa, keď je vŕtačka prehriata a potom náhle ochladená (tepelný šok). Prevencia : Udržujte konštantný prietok chladiacej kvapaliny; nezastavujte chladiacu kvapalinu v strede otvoru. Ak vŕtate nasucho, použite klovanie, aby sa vrták ochladil vzduchom.
- Zlomenie kroku : Zvyčajne kvôli bočnému zaťaženiu alebo nadmernému krútiacemu momentu, keď sa vrták dostane do kontaktu s výstužným rebrom alebo zvarom. Prevencia : Pevne upnite obrobok, vyhnite sa ručným vrtákom pre tvrdokovové stupňovité vrtáky na ťažkú oceľ a použite vŕtačku alebo frézu pre materiál s hrúbkou > 3 mm.
Nezabudnite, že tvrdokovové stupňovité vrtáky ponúkajú nulová plastická deformácia pred zlomom . Na rozdiel od HSS, ktorá sa ohýba, karbid pri preťažení praskne. Vždy sledujte merač zaťaženia vretena; ak zaťaženie pri stúpaní stúpne, okamžite sa stiahnite a odstráňte žetóny.
