Как сделать и расширить отверстие в дереве или металле + способ увеличения отверстия перьевыми сверлами

Необходимый инструмент

В первую очередь необходимо выбрать подходящее сверло. Специалисты рекомендуют брать спиральные модели – на вертикальном стержне сделаны две закручивающиеся канавки. Последние образуют режущую кромку.

При выборе сверла по каленой стали важно обратить внимание на следующие моменты:

Для работы часто используют победитовое сверло. Победит представляет собой смесь вольфрама и кобальта

Оно хорошо справляется с закаленной сталью, так как обладает высокой прочностью.

В основном продают сверла малого диаметра, так как сверла большого диаметра требуют больше материала при изготовлении.

Стоит обратить внимание на угол заточки, назначение сверла и другие характеристики. Они должны соответствовать работе.

Лучше покупать сверла известных фирм

Они более качественные и будут служить дольше. Но если требуется просверлить всего несколько отверстий, можно остановиться и на более дешевых китайских вариантах.

На всех сверлах должна стоять маркировка, по которой легко определить диаметр будущего отверстия, материал изготовления и другие характеристики.

При сверлении закаленной стали можно использовать следующие насадки:

1. На базе стали Р18. Эти сверла производили еще в Советском Союзе до 70-х годов. Содержание вольфрама в них достигает 18%, что делает инструмент высокопрочным, не подверженным быстрому износу и перегреву. Вариант подходит для работы на высоких скоростях, но встречается нечасто.
2. Сталь «Р6М5К5». Еще один российский вариант. Содержание вольфрама – 6%, кобальта – до 5%. Это обеспечивает сверла высокой прочностью и хорошей сопротивляемостью тепловым нагрузкам.
3. Сталь «HSS-Co». Это иностранная сталь, ее состав похож на состав предыдущей марки.

Также можно использовать сверла для керамогранита, но в процессе работы их необходимо подтачивать. Подходят сверла по стеклу и керамике. Работать с ними можно на невысоких скоростях и со слабым нажимом, также место сверление придется смазывать.

Еще один вариант – универсальные сверла для работы с любыми материалами, например, насадки «Bosch multi construction». У них есть наконечники из твердого сплава, которые хорошо пробивает твердые заготовки.

Самодельное сверло

Многие не желают тратить слишком много денег на профессиональные сверла для каленого металла, если требуется сделать всего пару отверстий. В этом случае можно изготовить сверло самостоятельно из имеющегося. Для этого нужно выбрать сверло, в состав которого входят кобальт и вольфрам – иными словами, взять победитовое сверло. Оно достаточно прочное и хорошо справится с работой. Чем выше содержание указанных металлов, чем прочнее будет сверло.

Далее действуют по схеме:

• Прочно закрепляют сверло в тисках, чтобы оно не выпало.
• Для заточки используют алмазный диск – другие материалы не справятся.
• Торец затачивается так, чтобы получилась поверхность как у плоской отвертки.
• Режущие кромки затачиваются до получения острого конуса.

Чем сверлить закаленную сталь? — Станки, сварка, металлообработка

Для улучшения основных характеристик металла зачастую проводится его закалка. Подобная технология предусматривает повышение твердости изделия за счет сильного нагрева металла и его быстрого охлаждения.

В некоторых случаях после проведения термической обработки приходится выполнять сверление. За счет повышения подобной характеристики провести сверление каленного металла становится сложнее.

Рассмотрим все особенности сверления каленой стали подробнее.

Как просверлить каленую сталь

Сверлим отверстие в каленой стали

Распространение вопроса, как просверлить каленую сталь можно связать с тем, что при применении обычной технологии инструмент быстро затупляется и приходит в непригодность

Именно поэтому нужно уделить внимание особенностям сверления каленого сплава. Среди особенностей технологии отметим следующие моменты:

1. Нужно правильно подготовить каленую заготовку.
2. В некоторых случаях требуется специальный инструмент.
3. Применяется охлаждающая жидкость.

При необходимости можно изготовить сверло для закаленной стали своими руками, для чего требуется определенное оборудование и навыки. Однако, в большинстве случаев применяется покупной варианты исполнения, так как оно лучше справится с задачей при резании каленой стали.

Процесс сверления каленой стали

Нюансы при сверлении

У рассматриваемой технологии есть довольно большое количество особенностей, которые нужно учитывать. Сверление каленного металла проводится с учетом нижеприведенных моментов:

Перед проведением работы следует уделить внимание твердости поверхности. По этому параметру проводится выбор наиболее подходящего сверла

Определить твердость можно при применении самых различных технологий.
Во время сверления выделяется большое количество тепла. Именно поэтому происходит быстрый износ режущей кромки. В связи с этим во многих случаях в зону резания подается жидкость для охлаждения.
При резании труднообрабатываемого материала время от времени приходится проводить заточку режущей кромки. Для этого применяется обычный заточной станок или специальный инструмент. В качестве абразива подходит исключительно круг с алмазным напылением.

Инструмент для сверления стали

Существуют самые различные методы резания каленной стали. Некоторые из них существенно упрощают проводимую обработку. Только при учете всех нюансов можно повысить качество полученного отверстия.

Полезные приемы при сверлении

Для работы с каленой сталью могут применяться самые различные технологии. Наиболее распространенные технологии характеризуются следующими особенностями:

1. Обработка поверхности кислотой. Эта технология характеризуется длительным применением, так как для снижения твердости поверхности требуется довольно большое количество времени. Для травления может применяться серная, хлорная или другая кислота. Процедура предусматривает создание бортика, который будет сдерживать применяемое вещество в зоне резания. После длительного воздействия металл становится более мягким, можно будет провести сверление при использовании обычного варианта исполнения.
2. Можно использовать сварочный аппарат для достижения поставленной цели. При воздействии высокой температуры металл становится более мягким, что значительно упрощает процедур.
3. Чаще всего применяется специальное сверло. В продаже встречаются варианты исполнения, которые можно применять для обработки каленой стали. При их изготовлении используется металл с повышенной устойчивостью к износу и воздействию высокой температуры. Однако, сложность изготовления и некоторые другие моменты определяют то, что стоимость специального инструмента довольно высока.

Кроме этого, для достижения поставленной цели часто приобретается пробойник. С его помощью можно сделать небольшой отверстие, что упростит дальнейшее сверление.

Использование смазочных материалов

При сверлении каленой стали возникает серьезное трение. Именно поэтому рекомендуется приобретать и использовать различные смазочные материалы. Среди особенностей подобного метода обработки отметим следующие моменты:

1. Для начала проводится обработка зоны сверления. На поверхность, где будет находиться отверстие, наносится небольшое количество смазывающего вещества.
2. Масло добавляется на режущую кромку. Для обработки каленой стали требуется небольшое количество вещества, но его время от времени нужно добавлять, так как при вращении инструмента оно разлетается.
3. Во время работы рекомендуется делать перерывы для остывания режущей поверхности и обрабатываемой поверхности.

Виды отверстий в металле и как их сделать

• Сквозные.
• Глухие.
• Глубокие.
• Половинчатые (неполные).
• Для внутренней резьбы.
• С большим диаметром.

Отверстия для резьбы требуют определения диаметров с допусками, которые установлены в ГОСТ 16093-2004.

Сквозные

Отверстия сквозного типа начинают пронизывать заготовку в полной мере и создают внутри нее проход. Особенностью процесса будет защита поверхности столешницы или верстака от выхода сверла за пределы заготовки, а это может повредить и само сверло, а снабдить заготовку таким «добром», как заусенец. Чтобы такого не было, потребуется придерживаться следующих способов:

• Применяйте в работе верстак с отверстием.
• Подкладывайте под деталь прокладку, сделанную из древесины или особый «сендвич», то есть дерево-металл-дерево.
• Подкладывайте под деталь брусок из металла с отверстием для свободного входа сверла.
• Уменьшайте скорость подачи на последнем этапе.

Кстати, последний метод обязательно нужен, если вы высверливаете отверстия «по месту», чтобы не повредить детали или поверхности, которые близко расположены. Отверстия в тоненьких листах металла следует вырезать перьевыми сверлами, потому что спиральные сверла могут повредить края заготовки.

Глухие

Такие отверстия будут сделаны на определенной глубине, а также не будут пронизывать заготовку насквозь. Следует отмерить глубину, и это можно выполнить одним из двух способов на выбор:

• Ограничивать длину сверла посредством втулочного упора.
• Ограничивать длину сверла посредством патрона, которая оснащен регулируемым упором.
• С использованием линейки, которая закреплена на стенке.
• Комбинирование нескольких способов сразу.

Не все, но некоторые станки снабжены системой автоматической подачи на определенную глубину, а после механизм просто останавливается. При сверлении может потребоваться пару раз оставить работу, чтобы удалось убрать стружку.

Сложные формы

Сделать отверстие в металле не так уж и сложно, но если речь идет о сложных формах – придется постараться. Те отверстия, которая расположены на краю заготовки (то есть половинчатые) можно сделать, если соединять гранями и зажимая тисками обе заготовки или прокладку и заготовку, а после просверливая полное отверстие. Прокладка обязательно должна быть выполнена из того материала, что и заготовка, которая подвергается обработке, потому что в противном случае сверло начнет уходить в сторону минимального сопротивления. Сквозное отверстие в уголке (то есть в профильном металлическом прокате) делают, зафиксировав заготовку в дисках с использованием деревянной подкладки.

Куда сложнее будет сделать сверление заготовки цилиндрической формы по касательной. Такой процесс будет разделен на две основные операции – подготовка перпендикулярной направляющей к отверстию площадки (зенковка или фрезеровка), а после непосредственно сверление. Создание отверстий в поверхностях, которые размещены под углом, тоже начинают с подготовки площадки, а после вставляют деревянную подкладку между плоскостями, создают треугольник и делают отверстие сквозь угол. Полые детали следует сверлить таким образом, чтобы полость была заполнена пробкой из древесины.

1. Рассверливание – для этого потребуется высверливать отверстие на всю глубину при помощи сверла малого диаметра, а после на заданную глубину следует рассверлить сверлами с диаметром от меньшего к большему. Преимуществом такого способа является прекрасное центрированное отверстие.
2. Уменьшаем диаметр. Для этого на заданную глубину потребуется просверлить отверстие с максимальным диаметром, а после сверла нужно поменять с последовательным уменьшением диаметра и углублением отверстий. При таком способе будет куда легче контролировать глубину всех ступеней.

Рассмотрим еще один способ.

Большой диаметр и кольцевое высверливание

Такой кольцевой способ высверливания будет менее энергозатратным, но при этом может быть дороже в финансовом плане. Кроме сверл очень важна мощность электрической дрели, а также должна быть возможность работать на низких оборотах. При этом чем толще обрабатываемый материал, тем сильнее будет хотеться делать отверстие на станке, а при большом числе отверстий в листе с толщиной больше 1.2 см стоит сразу же найти такую возможность. В заготовке из тонкого листа отверстие большого диаметра получают при помощи узкозубых коронок/фрез, которые закреплены на угловой шлифовальной машинке, но в последнем случая края оставляют желать лучшего.

Конструктивные особенности приспособления

Чтобы работать с такой оснасткой, необходимо хорошо знать, как сверлить сверлом Форстнера. Для этого нужно детально рассмотреть его конструкцию. Рабочая часть оснащена двумя режущими кромками. Имеет очень маленькое центровочное острие.

Профиль инструмента похож на букву Z, имеющую закруглённые концы снизу и сверху. Внешний вид сильно напоминает букву S, только в зеркальном отображении.

Чтобы не происходило заклинивание сверла, стружка уходит вверх. Окружность инструмента имеет специальные разрезы, с помощью которых происходит заточка сверла Форстнера машинным способом. Полученную кромку подправляют напильником вручную.

Сверло изготавливают из прочной быстрорежущей стали. Этот металл способен выдержать высокую температуру рабочей зоны. Для повышения срока эксплуатации инструмента часть производителей проводят титановое напыление режущей кромки, устанавливают твердосплавные пластины.

Чтобы повысить скорость операции, а также уменьшить перегрев, на режущих поверхностях нарезают зубья. Единственным недостатком такого зубчатого инструмента можно назвать не очень высокую чистоту поверхности.

Модификация мебельной оснастки

Изготовлением сверла Форстнера занимаются большое число компаний, отличающихся собственным технологическим подходом. Кто-то стремится улучшить качество инструмента, другие занимаются модернизацией сплава, стремясь увеличить прочность приспособления. Некоторые фирмы придерживаются первоисточника, они стараются сохранить все параметры и точную конфигурацию инструмента.

Как пользоваться сверлом Форстнера, хорошо знают профессионалы. Очень важным считается его диаметр. Самыми востребованными остаются приспособления с диаметром 30—40 мм. В магазинах можно встретить 10 или 60 мм свёрла, оснащённые зубчатым венцом. Они отличаются режущим ободком, форма которого похожа на зубья. Главным преимуществом такого инструмента является минимальный нагрев при работе.

Большой популярностью пользуются свёрла, режущая кромка которых изготовлена из твёрдого сплава. В принципе, эта конструкция больше всего напоминает оригинальную версию Форстнера. К сожалению, стоимость таких изделий очень высока, их часто подделывают. Отрицательной чертой этой оснастки является большая вибрация, а также срыв с обрабатываемой поверхности из-за небольшого диаметра боковых резцов.

Некоторые тонкости обработки

Чтобы получить высокую точность обработки, изделие оснащено специальным центровочным остриём. На поверхности детали отмечают точку нарезки отверстия. Острие продавливается в дерево пока не произойдёт равномерного прикосновения режущей кромки к поверхности.

Операция должна начинаться с самых маленьких оборотов. Основная скорость работы такого сверла находится в диапазоне 800—1800 об. в минуту. Для большой рабочей зоны используется небольшая скорость.

Чтобы получить требуемую глубину отверстия, применяются специальные ограничители. Эти детали являются своеобразным сигнализатором для рабочего, когда необходимо закончить сверление.

Как происходит заточка изделия

Для этой операции мастера советуют придерживаться нескольких несложных, но очень важных правил:

Не нужно точить ободки. Заточку режущих кромок необходимо проводить только на специальном оборудовании. Металлические детали должны стачиваться понемногу

Очень важно правильно заточить резцы, расположенные внутри сверла. Операция должна выполняться мелким напильником или ленточным точилом, оборудованным мелкозернистым камнем.

Покупая такой инструмент в магазине, необходимо проверить состояние режущих поверхностей

Они должны быть без задиров и сколов. Приобретать изделия с дефектами не стоит. Исправить самостоятельно их будет очень сложно

Покупая такой инструмент в магазине, необходимо проверить состояние режущих поверхностей. Они должны быть без задиров и сколов. Приобретать изделия с дефектами не стоит. Исправить самостоятельно их будет очень сложно.

Режимы сверления

Очень важно правильно закрепить и направить сверло, а также выбрать режим резания. При выполнении отверстий в металле сверлением важными факторами являются количество оборотов сверла и усилие на подачу, прилагаемое к сверлу, направленное по его оси, обеспечивающее заглубление сверла при одном обороте (мм/об)

При работе с различными металлами и свёрлами рекомендуются различные режимы резания, причём чем твёрже обрабатываемый металл и чем больше диаметр сверла, тем меньше рекомендуемая скорость резания. Показатель правильного режима — красивая, длинная стружка

При выполнении отверстий в металле сверлением важными факторами являются количество оборотов сверла и усилие на подачу, прилагаемое к сверлу, направленное по его оси, обеспечивающее заглубление сверла при одном обороте (мм/об). При работе с различными металлами и свёрлами рекомендуются различные режимы резания, причём чем твёрже обрабатываемый металл и чем больше диаметр сверла, тем меньше рекомендуемая скорость резания. Показатель правильного режима — красивая, длинная стружка.

Воспользуйтесь таблицами, чтобы правильно выбрать режим и не затупить сверло преждевременно.

Таблица 1. Рекомендуемые скорости резания отверстий L/D ≤ 3, приведённые для быстрорежущей стали средней твёрдости

Таблица 2. Поправочные коэффициенты

Таблица 3. Обороты и подача при различном диаметре сверла и сверлении углеродистой стали

Таблица 4. Рекомендации при сверлении аустенитной стали (наиболее сложно обрабатываемой)

Правильные смазочные материалы

Если процесс сверления производится в промышленных условиях на специализированном металлорежущем оборудовании, то в качестве смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) применяются специальные составы.

Если же работы производятся в домашней мастерской, то покупка дорогостоящих расходных материалов не обоснована. Они могут быть заменены самодельными вариантами СОЖ.

Приготовить смазывающий материал можно на основе обычного машинного масла, в которое добавляется определенное количества коллоидной серы. Причем серу необходимо размолоть в мелкий порошок.

Другим вариантом приготовления СОЖ в домашних условиях является состав на основе серы и жирной кислоты. Для его приготовления берут кусковое хозяйственное мыло и измельчают его на терке. Затем эти куски растворяют в горячей воде до состояния густого мыльного раствора. Далее в емкость медленно наливают технический раствор серной кислоты. В итоге жирные кислоты поднимутся в верхний слой емкости. В конце наливают в емкость холодную воду и дожидаются, когда жирные кислоты затвердеют. Загустевшие кислоты отделяют от остального состава и смешивают с серой в пропорции 6 к 1.

Процесс сверления

Перед началом сверления каленой стали стоит учесть несколько нюансов. Они связаны с твердостью материала.

Перед тем, как просверлить каленый металл в домашних условиях, стоит учесть следующие особенности:

1. При работе выделяется большое количество тепла. На место работы желательно подавать жидкость для охлаждения.
2. Сверло, особенно непрофессиональное, может быстро тупиться. Его необходимо затачивать при помощи алмазного круга.

Перед началом работы необходимо проверить прочность крепления на самом инструменте, а также прочно ли зафиксирована деталь. Если деталь из полированной или хромированной стали, на тиски надевают прокладки из ткани или кожи, чтобы не поцарапать. Работать рекомендуется в защитных очках и прочной одежде.

Также стоит выполнять следующие правила:

• Сперва необходимо включить сверло на низких оборотах, затем поднести его к заготовке, иначе оно быстро затупится.
• Выводить сверло нужно также постепенно, уменьшая скорость, но не останавливая его полностью.
• Сверлить нужно на низких оборотах, не более 1000 оборотов в минуту. Проверить это легко: при вращении канавки должны быть различимы. Если они сливаются в одно целое, скорость лучше сбавить.

• Перед тем, как просверлить отверстие в закаленном металле, требуется проверить прочность металла, особенно если сверло не уходит вглубь. Для этого используют напильники разной прочности. Если на поверхности не остается следов, стоит выбрать более твердое сверло или с алмазным наконечником, и работать на небольших оборотах.
• При сверлении глубоких отверстий на сверло стоит насадить небольшой кусочек спрессованного пенопласта. Это позволит заглублять сверло до нужной отметки и обеспечит сдувание стружки.
• При работе с полированной поверхностью на основание насадки стоит надеть фетровую шайбу, чтобы избежать контакта патрона и поверхности.
• Если сверло слишком тонкое и плохо крепится в патроне, его хвостик необходимо обернуть латунной проволокой, добавив объема.

Мощность дрели рассчитывается, исходя из технических характеристик прибора.

Дополнительная подготовка

Чтобы процесс сверления прошел быстрее и проще, по возможности стоит подготовить поверхность. Для этого ее необходимо размягчить.

Перед тем, как сверлить закаленную сталь, ее можно подготовить при помощи:

1. Сварочного аппарата. Необходимо нагревать место сверления, чтобы металл стал мягче.
2. Пробойника. Он позволяет сделать небольшое углубление, что упростит сверление.
3. Кислоты (серной, хлорной или любой другой). Необходимо сделать вокруг места сверления бортик, чтобы кислота не испортила всю поверхность, налить туда жидкость и оставить на несколько часов.

В процессе работы возникает сильное трение, насадки начинают сильно нагреваться и деформироваться. С этим можно справиться при помощи специальной смазки, но подойдет и машинное масло. Ее используют в различных моментах:

1. Перед началом работы наносят несколько капель на точку сверления.
2. На режущую кромку сверла наносят немного масла, в процессе работы его добавляют, так как масло расходуется.
3. Во время работы стоит время от времени делать перерыв, чтобы инструмент остыл.

Эти меры предосторожности помогут увеличить срок службы инструмента и сохранить сверла в целости. Посмотреть подробнее, как происходит сверление закаленной стали, можно в видео

Посмотреть подробнее, как происходит сверление закаленной стали, можно в видео

Как правильно просверлить отверстие

Для получения качественного отверстия мастер должен знать особенности эксплуатации сверлильного инструмента, а также тонкости подготовки поверхности перед работой.

Как вставить или извлечь сверло из инструмента

Современные приспособления для сверления оснащены кулачковыми патронами. Они состоят из следующих элементов:

• металлического корпуса;
• зубчатого кольца, которое вращается вокруг внешней части патрона;
• кулачков, расположенных внутри узла;
• зажимного ключа.

Кольцо вращается вокруг оси приспособления. В процессе движения кулачки сближаются, зажимая хвостовую часть сверлильного инструмента. Так вставляют сверло в дрель. Такая конструкция отличается высокой надежностью благодаря простоте исполнения. Кроме того, она позволяет использовать сверла любого диаметра. Чтобы вытащить сверло из дрели, необходимо повернуть кольцо в обратную сторону. Кулачки разойдутся, что позволит достать инструмент.

Разметка будущего отверстия

Для повышения точности работ используют технологию предварительного сверления. При смещении от центра с помощью зубила делают насечки, которые направляют сверло в нужную сторону.

Шаблон удобно использовать при обработке нескольких заготовок. Например, для одновременного сверления нескольких листов, соединенных струбциной.

Для получения точного отверстия, расположенного под определенным углом, используют специальные кондукторы. Они представляют собой планку небольшого размера с шаблонами для отверстий. Кондукторы применяются во многих отраслях промышленности. Сейчас существует множество видов, среди которых:

• накладные;
• поворотные;
• универсальные;
• скользящие;
• закрепляемые.

Похожие записи:

Выбираем сварочный аппарат для дачи: недорогой, но производительный Баня с электрокаменкой: строительство, отзывы, особенности Кто построил московский кремль Как правильно выбрать и установить фильтр аквафор морион Как сделать вибростол для тротуарной плитки своими руками Меловые маркеры: чем отличаются, как пользоваться и для чего нужны