Операция растачивания и восстановления отверстий

Восстановление отверстий наплавкой

При восстановительной расточке цилиндрических поверхностей их диаметр значительно увеличивается, иногда на несколько миллиметров. И если при ремонте двигателей внутреннего сгорания эта проблема решается посредством использования ремонтных поршней и гильз большего размера, то для прочих видов техники черновой размер отверстия восстанавливается путем нанесения на его поверхность слоя металла. Для этих целей применяют различные виды сварки, а также напыление и лужение. После восстановления размера отверстия наплавкой оно растачивается до требуемых размеров. Эта технология является одной из самых распространенных, поэтому производители ремонтного оборудования помимо расточных и сварочных установок предлагают потребителям комплексные решения: расточно-наплавочные комплекты различных размера и мощности.

Применение смазочных материалов

Когда происходит сверление отверстий в каленом металле, обязательно необходимо применять смазывающее вещество. Оно частично охлаждает рабочую область, не давая оснастке быстро выходить из строя. В качестве смазки можно использовать обычное машинное масло или специальные мастики для сверления. Правильная обработка смазкой заключается в следующем:

1. Область сверления на каленом металле отмечают керном. На эту точку наносят небольшое количество смазки. Если она жидкая, то выдавливают каплю масла так, чтобы оно не растекалось.
2. Режущую область инструмента опускают в смазку и устанавливают на отмеченную ранее точку.
3. Во время сверления каленого металла следят за количеством смазки и добавляют по мере ее выработки.
4. Следят за состоянием нагрева инструмента, не допуская его перегрева. Интенсивное выделение дыма от горения смазки указывает на необходимость прекратить работу и остудить оснастку и металл.

Расточка отверстий на месте выполняется в следующей последовательности:

• обеспечивается
  свободный доступ к восстанавливаемым поверхностям;
• центровочный
  комплекс приваривается к восстанавливаемой детали и калибруется;
• удаляется
  слой деформированного металла;
• последовательно
  наплавляются слои металла для последующей обработки. Стабильная скорость
  кругового движения наплавляющей головки и автоматическая подача материала
  позволяют достичь идеального результата;
• выполняются
  грубая и чистовая расточка.

После установки комплекса на восстанавливаемую деталь, расточка отверстий выполняется с минимальным участием человека, но
опытный мастер всё равно должен контролировать процесс.

Возникли вопросы? Звоните нашим менеджерам по телефонам:

+7 (812) 460-90-07

+7 (812) 460-90-08

+7 (812) 460-90-09

Растачивание сквозных отверстий

В зависимости от размеров отверстия (глубины и диаметра) при сквозной расточке применяют проходные резцы, оправки или борштанги, на которых устанавливают расточные головки или блоки резцов. Проходные резцы для расточки сквозных отверстий имеют ряд отличий от токарного инструмента для наружного точения: задний угол у них затачивается так, чтобы режущая часть соответствовала габариту обработки, а передняя часть державки сужена и имеет вытянутую форму. На токарных станках резец крепится или в оправке с коническим хвостовиком на заднюю бабку, или на резцедержатель суппорта в продольном направлении. На расточных станках используются резцы, которые устанавливаются в специальные оправки.

Борштанги (расточные штанги) применяют для расточки с большой глубиной, повышенной точностью или нескольких соосных отверстий. Этот вид инструмента выполнен в виде длинных цилиндрических стержней повышенной точности диаметром от 30 до 200 мм и длиной от метра до трех. По всей длине борштанги на определенном расстоянии располагаются сквозные выемки (окна) для крепления режущего или измерительного инструмента. Один конец борштанги крепится в коническую оправку и устанавливается в шпиндель, а другой поддерживается люнетом или специальной опорой. Перед началом расточки оси отверстия и борштанги должны выставляться на соответствие с заданной точностью.

Расточно наплавочный комплекс

При ремонтных работах дорожной и строительной техники часто возникает необходимость восстановления отверстий отдельных узлов и агрегатов. Для этого применяется специальное оборудование – расточно наплавочный комплекс. Данный тип станков предназначен для восстановления первоначальных диаметров проушин ковшей, отверстий под ступицы и так далее

Причем совершенно неважно в каком состоянии находится отверстие – даже если оно приобрело овальную форму, при помощи расточно-наплавочного станка можно довольно быстро привести его к исходной форме и диаметру. Компания ООО «Расточка Мастер» при проведении ремонтных работ использует высокоточные специализированные станки серии WS от производителя SirMeccanica

Особенности расточно-наплавочных комплексов

Комплексы для расточки и наплавки технологических отверстий подразделяются в зависимости от диаметра восстанавливаемого отверстия. В линейке аппаратов WS представлены следующие модели: WS Smaller, WS1 Plus, WS2 Standard, WS2 Compact, WS2 Plus и WS3. В данном оборудовании применяется спиральная технология наплавки. Диапазоны диаметров обработки отверстий варьируются в зависимости от настроек: 2,5 см до 60 см, внутренний и от 2 до 25 см внешний.

При расточке отверстий резцами, закрепленными на борштанге можно получить качественные отверстия с диаметром от 2,2 до 60 см. Помимо своих основных функций данный комплекс может применяться для торцевания нарезания резьбы и сверления отверстий. В зависимости от габаритов и диаметра обрабатываемых отверстий, аппараты серии WS представлены следующими моделями

• WS1 Plus: 20 кг, 43х57,5 см.
• WS2 Standard: 27 кг, 48х80 см.
• WS2 Compact: 27 кг, 43х51,8 см.
• WS2 Plus: 35 кг, 48х80 см.
• WS3: 40 кг, 60х94 см.

Как можно понять из сравнительного списка масса-размерных характеристик, практически любой комплекс обладает мобильностью использования, что подразумевает проведения ремонтных работ на территории заказчика без необходимости транспортировки техники или отдельных ее узлов к месту проведения ремонта.

Основные преимущества расточно-наплавочных комплексов серии WS

К достоинствам аппаратов серии WS можно отнести:

1. Широкий спектр применения (практически все области, где используется спецтехника или иные агрегаты с данным типом соединений).
2. Экономия на транспортировке техники к месту ремонта.
3. Быстрота проведения ремонтных работ.
4. Снижение затрат на ремонт.
5. Высокая надежность и безопасность эксплуатации.

Расточно-наплавочный комплекс позволяет провести ремонтные работы в максимально короткие сроки без привлечения значительных финансовых средств на перевозку оборудования и дорогостоящий ремонт в заводских условиях. Это будет хорошей экономией для любого предприятия, которое на постоянной основе использует специализированную технику.

Марки сверл для каленой стали

Сверла для закаленной стали, если брать из наиболее подходящих старых советских, – это инструмент на базе стали Р18. Оснастка имеет содержание вольфрама до 18 %, что делает ее высокопрочной, не подверженной перегреву и быстрому износу. Такими сверлами можно работать на высоких оборотах электроинструмента. Металл выпускался до 70-х годов прошлого столетия – это очень редкий инструмент.

Сталь марки Р6М5К5 – материал отечественного производства, где вольфрама меньше, всего 6 %, но его недостаток компенсируется за счет применения в сплаве элемента кобальта (до 5 %). Кобальт также способствует крепости оснастки, возможности долго выдерживать повышенные тепловые нагрузки при работе с калеными материалами.

Среди иностранных аналогов быстрорежущих сталей, подходящих для производства сверл по каленому металлу, стоит отметить марку HSS-Co. Это, по сути, такой же инструмент, как и предыдущий, где имеется схожий состав основных элементов сплава.

Растачивание глухих отверстий

При расточке глухих отверстий применяют проходные упорные резцы или оправки с наклонными режущими пластинами. В обоих случаях возникает проблема обработки дна (внутреннего торца) отверстия, т. к. на его середине остается небольшая коническая зона, не затронутая резцом. Поэтому такая расточка выполняется в следующей последовательности:

• сверление (или рассверливание отверстия) до максимально возможного диаметра;
• черновая расточка, после которой остается припуск в несколько миллиметров;
• обработка дна отверстия специальной торцевой подрезкой до необходимой чистоты;
• чистовая расточка до заданного размера.

При глухой расточке особое внимание уделяется обработке вблизи дна отверстия. Поэтому за 5 мм до достижения полной глубины подача должна снижаться, а последний участок желательно проходить в ручном режиме

Проходные резцы применяют только при небольших глубинах расточки (100÷150 мм). Во всех остальных случаях используются расточные головки различных типов.

Технология восстановления

При использовании мобильного комплекса расточка
и наплавка отверстий выполняются в полуавтоматическом режиме. Но основным
преимуществом этого оборудования является его мобильность, что позволяет
оперативно доставлять его к месту работы машин и механизмов

Важно, что
комплекс многофункционален, с его помощью:

• наплавляют
  слой металла по изношенной поверхности;
• выполняют
  последовательно черновую и чистовую обработку в размер с соблюдением
  соосности;
• выполняют
  операции сверления и нарезки резьбы;
• торцуют
  поверхность вокруг восстановленного элемента.

Фактически, восстановление и расточка
отверстий на месте сводятся к прочной фиксации комплекса на обрабатываемой
детали с использованием сварочного оборудования. От жесткости установки
оборудования зависит точность восстановления размера и соосность
отреставрированных элементов.

Методы сверления каленой стали

Сверловка каленой стали характеризуется высоким нагревом поверхности заготовки и инструмента, что ведет к быстрому износу последнего. Поэтому во время обработки стараются отвести лишнее тепло или сделать так, чтобы участок, где будет канал, стал более мягким.

https://youtube.com/watch?v=RQ_2tER-FZI

Первый способ, который позволяет сделать каленый металл более податливым, основан на использовании кислот. Из подходящих веществ можно указать азотную, хлорную или серную кислоту. Эти жидкости применяют точечно, то есть ими обрабатывают конкретно то место, где в дальнейшем будет отверстие (протравливают участок). Чтобы кислота не вышла за пределы рабочей области из материалов, не подверженных воздействию кислоты (полимеры, краски, парафин), вокруг будущего отверстия организуют что-то наподобие бортика. Отверстие заливают активной жидкостью и выдерживают определенное время. Далее проводят сверление обычным сверлом.

Еще один метод ослабления твердости каленого металла в зоне получения канала основан на прогреве этой зоны до высоких температур. Наилучшим образом с этим справляется сварочный аппарат. В этом случае нужно правильно подобрать силу дуги, чтобы металл не плавился и не деформировался. Когда заготовка в зоне сверления раскалится, можно проделывать отверстие обычным сверлом из быстрорежущей стали.

Самый простой способ, но не самый дешевый, заключается в приобретении специального сверла, рассчитанного на проделывание отверстий в каленом металле. Режущие кромки такого инструмента усилены победитовыми напайками или выполнены из победитовых пластин. В этом случае также желательно применять дополнительное охлаждение рабочей области.

К ним относятся:

• проушины
  ковшей и стрел экскаваторов, погрузчиков и аналогичных механизмов;
• посадочные
  места обойм подшипников;
• узлы
  крепления гидроцилиндров ковшей, лопат и других приспособлений;

Наш сервисный металлоцентр укомплектован уникальным мобильным итальянским
комплексом, выполняющим ремонт отверстий
наплавкой и расточкой. Восстановление их геометрии и размера выполняется в
течение нескольких часов

Важно, что расточка и наплавка отверстий выполняются
в полевых условиях, а это минимизирует простой дорогостоящих машин и
механизмов

До приобретения комплекса, расточка
отверстий фрезой выполнялась в стационарных условиях после демонтажа и
доставки восстанавливаемой детали в сервисный центр. Учитывая её габариты и
массу, это вызывало проблемы с транспортировкой, а также увеличивало стоимость
ремонта и его продолжительность. Наплавка требуемого слоя металла по
восстанавливаемой поверхности выполнялась вручную, что не гарантировало его
однородности. Для разнесённых в пространстве соосных крепёжных элементов, расточку отверстий фрезой выполнял
только опытный фрезеровщик.

Необходимые инструменты

Профессиональные свёрла для металла (например, Bosch, Makita, Metabo или Hawera) изготавливаются исключительно из быстрорежущей стали HSS. Некоторые покрываются защитным слоем, который повышает их износоустойчивость при сверлении.

Ручной инструмент — дрель и свёрла следует выбирать тщательно. Если в этой области нет опыта, необходимо получить консультацию у работника магазина. Не всегда покупка дорогого бура высокого класса даёт гарантию его долгой службы.

Соблюдение технологии получения отверстий в металле и правильно подобранное сверло значительно увеличивает срок его службы и предохраняет от преждевременного износа. Основные правила эксплуатации режущего инструмента:

• Подбор подходящего типа буравчика для сверления металла определённой твёрдости. Многие производители разработали целые программы, по которым можно подобрать подходящий инструмент.
• Выбор режимов резания, установка правильной скорости вращения.
• Правильно подобранная подача, применение соответствующей силы нажима на режущий инструмент.
• Применение охлаждения. Рекомендуется эмульсия на базе масла.
• Правильное крепление материала (например, в тисках).
• Крепление дрели к стойке, точно и перпендикулярно.
• Применение расширенного набора прокладок при сверлении сквозных отверстий.

Технологический процесс

Сверление — это процесс удаления с помощью бура небольших частей обрабатываемого материала, стружки. Во время бурения повышается температура заготовки. Режущее усилие приводят к повреждению, сила трения вызывает изменение геометрии режущей кромки, плюс высокая температура, в итоге инструмент постепенно тупится.

Большинство свёрл изготавливают из быстрорежущей стали с различным содержанием кобальта

Очень важно, чтобы оно было правильно заточено: режущие кромки были равной длины, перемычка между ними находилась по оси режущего инструмента

Бур-сверло с коррекцией фаски имеют меньшую перемычку, за счёт этого удлиняются режущие кромки. Такими свёрлами можно сверлить отверстие без предварительной разметки керном.

Выбор свёрл зависит от типа выполняемой работы. Оптимальными являются свёрла NWKa HSS Baildon для сверления:

• конструкционной стали;
• чугуна;
• латуни;
• бронзы;
• алюминия;
• пластмассы;
• дерева.

Сверление металла

Особенностью свёрл является наличие острой кромки, позволяющей выполнять механическую обработку материала. Они имеют равный диаметр по всей длине, а лезвие заточено под углом 118°. Угол заточки меняется в зависимости от твёрдости материала, например, для легированной стали, он составляет 135°. Свёрла этого типа изготовлены из стали HSS с 5-процентной примесью кобальта. Во время работы они требуют охлаждения специальным маслом для бурения.

Чтобы дюзу в металле пробуравить ровно и точно, необходимо применить направляющее приспособление — кондуктор.

Во время бурения лучше всего применять как можно меньше усилия. При сверлении сквозного отверстия, когда приближается момент выхода режущего инструмента, необходимо уменьшить подачу, чтобы не вырвало деталь, не сломалось сверло, не образовались заусенцы.

Режимы резания

Наиболее распространённая ошибка — это применение слишком большой скорости сверления. Чем труднее обрабатывается материал, тем меньше скорость бурения следует применять. Например, в случае сверления 8-мм отверстия в латуни скорость сверления должна составлять 2500 об./минуту, для более твёрдой легированной стали — 800 об./минуту. Лучший признак выбора правильной скорости сверления — это красивая и длинная стружка.

В зависимости от того, какой инструмент выбрать, важными являются параметры резания. Необходимо правильно подобрать скорость вращения и подачу. Лучшие параметры обеспечивают настольные сверлильные станки, но не везде их можно использовать. Необходимо следовать принципу, чем ниже обороты и меньше подача, тем дольше будет служить инструмент.

Например, берется нержавеющая сталь, отверстие 8 мм, толщина 4 мм, лосьон или масло для охлаждения, сверло HSS, дрель или сверлильный станок: Обороты не должны превышать 400 об/мин, а подача не может быть больше, чем 0,10 мм/оборот. Другими словами, можно сверлить со скоростью не выше 400 об/мин. Но эта скорость не является оптимальной. Поэтому оптимально будет, например: 170 об/мин, и подача на каждые 30 оборотов 1 мм (в три раза меньше, чем рекомендуется).

Отверстия большого диаметра

На вопрос, как просверлить отверстие большого диаметра в металле, ответ один: в технологическом процессе рассверливания горловин. Например, нужно увеличить горловину и получить размер тридцать миллиметров в диаметре. Сначала сверлится инструментом меньшего диаметра, например, четыре миллиметра, потом под размер 8 миллиметров, дальше — 12 миллиметров, и так каждый размер расширяется до результата.

Горловину большого диаметра в изделии можно сделать на токарном станке. Операция выглядит следующим образом: сверление отверстия, растачивание горловины нужного размера. По мере необходимости предварительного засверливания процесс можно разделить на этапы: сверление малого диаметра, рассверливание с постепенным увеличением диаметра сверла.

Бурение тонкой жести

Особенностью получения проймы в тонком листе металла является его надёжное крепление. После выхода сверла на другую сторону есть опасность, что лист может внезапно заклинить и вырваться, если его держали в руках. Лучшим способом надёжного крепления листа является струбцина. В этом случае риск, что жесть будет вырвана, гораздо меньший. Уменьшается количество образовавшихся заусенцев, что значительно облегчит отделочную обработку элемента.

Если металл имеет толщину 0,1 миллиметра, можно сделать пробоину без дрели, применив инструмент для пробивки отверстий в металле. Конструкция его очень простая, наподобие пассатижей. К одному рычагу прикреплён пуансон, к другому — матрица. Принцип таков же, как у холодной прошивки при помощи штампа.

Металлические трубы

В случае сверления металлической трубы следует убедиться в том, что заготовка надёжно закреплена в тисках. Желательно дрель закрепить на вертикальной стойке. Вставить внутрь трубы обрезок древесины, одинаковый по форме и размеру, что сохранит трубу от деформации. В этом случае применять малую подачу.

Получение узких дюз

Сверление глубоких отверстий малого диаметра можно сделать только на специальном или токарном станке с применением приспособления. Деталь зажимается в 3-кулачковый патрон и проверяется индикатором на биение. Приспособление крепится на резцедержателе. Сверлильный патрон со сверлом устанавливается в приспособление. Сначала делается центровка отверстия, затем сверлится дюз на заданную глубину. Применять заднюю бабку проблематично, так как свергло нужно постоянно выводить для выхода стружки и смазки.

Originally posted 2018-03-28 15:16:49.

Способы сверления отверстий в каленом металле

Обычную сталь или любой другой металл сверлить несложно, для этого применяются стандартные сверла из быстрорежущего материала. Другое дело – просверлить каленую сталь: здесь нужно потрудиться. После закаливания заготовка приобретает необычайную прочность, и возникает вопрос, как просверлить отверстие в каленом металле, ведь обыкновенное сверло в этом случае уже мало чем может помочь.

Специалисты рекомендуют делать отверстия в деталях до того момента, как произошла закалка. Еще можно попробовать отпустить сталь, затем произвести сверловку и снова закалить материал. Если это экономически оправдано и технически исполнимо, то следует так и сделать, но в некоторых случаях просто невозможно поступить иначе, как приступить к получению канала по уже закаленной поверхности.

Есть несколько способов, которые позволяют просверлить в каленом металле отверстия любого диаметра. Эти методы с большим успехом можно реализовать как на производстве, так и в домашней мастерской.

Конусное ступенчатое сверло

Наиболее популярны свёрла диаметром 0т 6 до 30 мм. (реже до 40 мм.) с шагом 2 мм. То есть, 6, 8, 10, 12 мм. и т.д. Обычно используется для сверления листового металла толщиной до 2 мм. и пластика толщиной до 5 мм. Неоспоримым достоинством данного сверла является то, что за 1500 ─ 3000 руб. вы покупаете порядка 10 ─ 15 диаметров.

Если при сверлении пластика, сверло ведёт себя очень даже неплохо, то сверление отверстий больших диаметров в металле сопряжено с некоторыми сложностями: при больших объёмах работ быстро тупится сверло 6 мм.; сверление отверстий больших диаметров требует значительных физических усилий.

Технология восстановления отверстий расточкой

С помощью расточки восстанавливают цилиндрические поверхности, подвергшиеся износу в процессе интенсивной эксплуатации. Такой ремонт может выполняться как в стационарных условиях на токарных и расточных станках (вертикальных и горизонтальных), так и с помощью мобильных установок в полевых условиях. Токарные станки незаменимы в тех случаях, когда необходимо восстановить точность и соосность нескольких посадочных отверстий. А расточные обычно применяют в тех случаях, когда требуется повышенная точность или деталь имеет большие габариты. Наглядным примером массового использования вертикально-расточных станков при ремонте оборудования является восстановление поверхностей цилиндров блоков двигателей внутреннего сгорания.

Типичная мобильная установка состоит из электропривода со шпинделем и патроном, борштанги с режущим инструментом, задней и промежуточных опор. Все ее компоненты крепятся непосредственно на изделие, а жесткость, точность и соосность обеспечиваются борштангой.

Пресс для отверстий

Выше рассмотренные инструменты, для сверления больших отверстий в металле, имеют один существенный недостаток — очень острая кромка. При прокладке кабеля или проводов без фитингов, это может стать серьёзной проблемой.

Для получения идеально гладкой кромки, лучше использовать пресс для отверстий. Стоит он чуть больше 11 000 руб. Но в наборе вы получаете 8 насадок диаметром от 16,2 до 47 мм. Без особых усилий пробивается большое количество отверстий в металле толщиной до 3 мм.

Одно уточнение: в инструкции к прессу ПГРО-60 КВТ говорится, что после пробивки отверстия, нужно прекратить нагнетание. Как показала практика, лучше сделать ещё одно сжатие ручками пресса. Так легче удаляется вырубленный металл из матрицы.

Если статья была полезна, не сочтите за труд, поделитесь в соц.сети: