Tecnología de perforación

La broca, como herramienta más común en el procesamiento de orificios, se usa ampliamente en la fabricación mecánica, especialmente para el procesamiento de orificios en dispositivos de refrigeración, placas tubulares de equipos de generación de energía, generadores de vapor y otras piezas.

1、Características de la perforación

La broca suele tener dos filos de corte principales.Durante el mecanizado, la broca gira y corta al mismo tiempo.El ángulo frontal de la broca se hace cada vez más grande desde el eje central hasta el borde exterior, la velocidad de corte de la broca más cerca del círculo exterior es mayor y la velocidad de corte disminuye hacia el centro, y la velocidad de corte de la El centro de rotación de la broca es cero.El borde horizontal del taladro se encuentra cerca del eje del centro giratorio.El borde lateral tiene un gran ángulo de ataque auxiliar, sin espacio para virutas y baja velocidad de corte, por lo que producirá una gran resistencia axial.Si el borde transversal se rectifica al tipo A o C en DIN1414, y el borde de corte cerca del eje central tiene un ángulo de ataque positivo, la resistencia al corte se puede reducir y el rendimiento de corte se puede mejorar significativamente.

Según las diferentes formas, materiales, estructuras y funciones de las piezas de trabajo, las brocas se pueden dividir en muchos tipos, como brocas de acero de alta velocidad (brocas helicoidales, brocas grupales, brocas planas), brocas de carburo integral, brocas indexables para agujeros poco profundos, brocas profundas. brocas para agujeros, brocas de manga y brocas de cabeza intercambiable.

2、Rotura y eliminación de virutas

El corte de la broca se realiza en un orificio estrecho y las virutas deben descargarse a través de la ranura de corte de la broca, por lo que la forma de la viruta tiene un gran impacto en el rendimiento de corte de la broca.Las formas de virutas comunes incluyen virutas en escamas, virutas tubulares, virutas de agujas, virutas en espiral cónicas, virutas de cinta, virutas en forma de abanico, virutas en polvo, etc.

Cuando la forma del chip no es la adecuada, se producirán los siguientes problemas:

①Las virutas finas bloquean la ranura del borde, afectan la precisión de la perforación, reducen la vida útil de la broca e incluso rompen la broca (como virutas en polvo, virutas en forma de abanico, etc.);

②Las virutas largas se enrollan alrededor de la broca, dificultando el funcionamiento, causando daños a la broca o impidiendo que el fluido de corte entre en el orificio (como virutas en espiral, virutas de cinta, etc.).

Cómo resolver el problema de la forma inadecuada del chip:

①El efecto de rotura y eliminación de virutas se puede mejorar aumentando la velocidad de avance, alimentación intermitente, rectificando el borde transversal, instalando un rompevirutas, etc., respectivamente o en conjunto, para eliminar los problemas causados ​​por las virutas.

②Para taladrar se puede utilizar un taladro rompevirutas profesional.Por ejemplo, el borde rompevirutas diseñado se agrega en la ranura de la broca para romper las virutas en virutas más fáciles de limpiar.Los escombros se descargarán suavemente a lo largo de la zanja sin obstrucciones en la zanja.Por lo tanto, la nueva broca rompevirutas consigue un efecto de corte mucho más suave que la broca tradicional.

Al mismo tiempo, la chatarra corta facilita que el refrigerante fluya hacia la punta de perforación, mejorando aún más el efecto de disipación de calor y el rendimiento de corte durante el procesamiento.Además, debido a que el borde rompevirutas recién añadido ha penetrado toda la ranura de la broca, su forma y función aún se pueden mantener después de varias operaciones de rectificado.Además de la mejora funcional anterior, vale la pena mencionar que el diseño fortalece la rigidez del cuerpo de la broca y aumenta significativamente el número de orificios perforados antes del rectificado simple.

3、Precisión de perforación

La precisión de un orificio se compone principalmente de factores como el tamaño del orificio, la precisión de la posición, la coaxialidad, la redondez, la rugosidad de la superficie y las rebabas del orificio.

Factores que afectan la precisión del agujero a mecanizar durante el taladrado:

①La precisión de sujeción y las condiciones de corte del taladro, como el portaherramientas, la velocidad de corte, el avance, el fluido de corte, etc.

②Tamaño y forma de la broca, como longitud de la broca, forma del borde, forma del núcleo, etc.

③Forma de la pieza de trabajo, como forma del lado del orificio, forma del orificio, espesor, estado de sujeción, etc.

avellanado

El escariado es causado por el balanceo de la broca durante el procesamiento.La oscilación del portaherramientas tiene un gran impacto en el diámetro del orificio y la precisión de posicionamiento del orificio.Por lo tanto, cuando el portaherramientas está muy desgastado, se debe reemplazar uno nuevo a tiempo.Al perforar agujeros pequeños, es difícil medir y ajustar la oscilación, por lo que es mejor utilizar un taladro de diámetro pequeño con vástago grueso y buena coaxialidad entre la hoja y el vástago.Cuando se utiliza una broca rectificada para procesar, la razón de la disminución en la precisión del orificio se debe principalmente a la asimetría de la forma posterior.El control de la diferencia de altura del borde puede limitar eficazmente el escariado del agujero.

Redondez del agujero

Debido a la vibración de la broca, es fácil que el orificio perforado sea poligonal y la pared del orificio aparece como un patrón de doble línea.Los agujeros poligonales comunes son en su mayoría triangulares o pentagonales.El motivo del agujero triangular es que la broca tiene dos centros de rotación al perforar y vibran con una frecuencia de intercambio cada 600. El motivo principal de la vibración es que la resistencia al corte está desequilibrada.Cuando la broca gira una vez, debido a la mala redondez del orificio procesado, la resistencia se desequilibra durante la segunda rotación de corte.La última vibración se repite nuevamente, pero la fase de vibración tiene una cierta desviación, lo que provoca líneas dobles en la pared del orificio.Cuando la profundidad de perforación alcanza un cierto grado, la fricción entre el borde de la broca y la pared del orificio aumenta, la vibración se atenúa, la involuta desaparece y la redondez mejora.Este tipo de orificio tiene forma de embudo a partir de la sección longitudinal.Por la misma razón, también pueden aparecer agujeros pentágonos y heptágonos al cortar.Para eliminar este fenómeno, además de controlar factores como la vibración de la pinza, la diferencia de altura del filo y la forma asimétrica del lomo y la hoja, también se deben tomar medidas para mejorar la rigidez de la broca, aumentar la velocidad de avance por revolución, reduzca el ángulo posterior y esmerile el borde transversal.

Perforar agujeros en pendientes y superficies.

Cuando la superficie de corte o la superficie de perforación de la broca está inclinada, curvada o escalonada, la precisión de posicionamiento es deficiente.En este momento, la broca se corta en un solo lado radial, lo que reduce la vida útil de la herramienta.

Para mejorar la precisión del posicionamiento, se pueden tomar las siguientes medidas:

1. Primero taladre el orificio central;

2. Frese el asiento del orificio con la fresa;

3. Seleccione brocas con buena penetración y rigidez;

4. Reduzca la velocidad de alimentación.

Tratamiento de rebabas

Durante la perforación, aparecerán rebabas en la entrada y salida del orificio, especialmente al procesar materiales y placas delgadas con alta tenacidad.La razón es que cuando la broca está a punto de perforar, el material a procesar tendrá deformación plástica.En este momento, la parte triangular que debe cortarse con el borde de la broca cerca del borde exterior se deformará y doblará hacia afuera bajo la acción de la fuerza de corte axial, y se curvará aún más bajo la acción del chaflán del borde exterior. de la broca y el borde del canto, formando rizos o rebabas.

4、Condiciones de procesamiento para la perforación.

El catálogo general de productos de perforación contiene la Tabla de Referencia de Parámetros Básicos de Corte ordenados según los materiales de procesamiento.Los usuarios pueden seleccionar las condiciones de corte para la perforación consultando los parámetros de corte proporcionados.Si la selección de las condiciones de corte es apropiada debe juzgarse de manera integral mediante cortes de prueba de acuerdo con factores como la precisión del mecanizado, la eficiencia del mecanizado, la vida útil de la broca, etc.

1. Vida útil de la broca y eficiencia del mecanizado

Con la premisa de cumplir con los requisitos técnicos de la pieza a procesar, el uso adecuado de la broca debe medirse de manera integral de acuerdo con la vida útil y la eficiencia de procesamiento de la broca.La distancia de corte se puede seleccionar como índice de evaluación de la vida útil de la broca;La velocidad de avance se puede seleccionar como índice de evaluación de la eficiencia del mecanizado.Para las brocas de acero de alta velocidad, la vida útil de la broca se ve muy afectada por la velocidad de rotación y menos afectada por la velocidad de avance por revolución.Por lo tanto, la eficiencia del mecanizado se puede mejorar aumentando la velocidad de avance por revolución, garantizando al mismo tiempo una vida útil más larga de la broca.Sin embargo, cabe señalar que si la velocidad de avance por revolución es demasiado grande, la viruta se espesará, provocando dificultades para romperla.Por lo tanto, es necesario determinar el rango de velocidad de avance por revolución para una rotura suave de la viruta mediante corte de prueba.Para las brocas de carburo cementado, hay un gran chaflán en la dirección del ángulo de ataque negativo del filo, y el rango opcional de velocidad de avance por revolución es menor que el de las brocas de acero de alta velocidad.Si la velocidad de avance por revolución excede este rango durante el procesamiento, se reducirá la vida útil de la broca.Como la resistencia al calor de la broca de carburo cementado es mayor que la de la broca de acero de alta velocidad y la velocidad de rotación tiene poca influencia en la vida útil de la broca, se puede adoptar el método de aumentar la velocidad de rotación para mejorar la eficiencia de procesamiento de la broca de carburo cementado. Broca de carburo y garantizar la vida útil de la broca.

2. Uso racional del fluido de corte

La broca se corta en un orificio estrecho, por lo que el tipo de fluido de corte y el método de inyección tienen un gran impacto en la vida útil de la broca y en la precisión del mecanizado del orificio.El fluido de corte se puede dividir en soluble en agua e insoluble en agua.El fluido de corte insoluble en agua tiene buena lubricidad, humectabilidad y resistencia a la adhesión, y también tiene la función de prevenir la oxidación.El fluido de corte soluble en agua tiene buenas propiedades de enfriamiento, no produce humo ni es inflamable.Teniendo en cuenta la protección del medio ambiente, en los últimos años se ha utilizado ampliamente el fluido de corte soluble en agua.Sin embargo, si la proporción de dilución del fluido de corte soluble en agua es inadecuada o el fluido de corte se deteriora, la vida útil de la herramienta se acortará considerablemente, por lo que se debe prestar atención en su uso.Ya sea un fluido de corte soluble en agua o insoluble en agua, el fluido de corte debe alcanzar el punto de corte completamente en uso, y el flujo, presión, número de boquillas, modo de enfriamiento (enfriamiento interno o externo), etc. del fluido de corte. debe ser estrictamente controlado.

5、Reafilado de broca

Juicio de reafilado de brocas.

Los criterios para reafilar la broca son:

1. Desgaste la cantidad de filo, filo transversal y filo con filo;

2. Precisión dimensional y rugosidad de la superficie del orificio mecanizado;

3. Color y forma de las virutas;

4. Resistencia de corte (corriente del husillo, ruido, vibración y otros valores indirectos);

5. Cantidad de procesamiento, etc.

En el uso real, se determinarán criterios precisos y convenientes a partir de los indicadores anteriores de acuerdo con condiciones específicas.Cuando se utiliza la cantidad de desgaste como criterio, se debe encontrar el mejor período de reafilado económico.Dado que las principales piezas de rectificado son la parte posterior del cabezal y el borde horizontal, como el desgaste excesivo de la broca, el desgaste excesivo del borde, la gran cantidad de rectificado y el reducido número de tiempos de reafilado (el servicio total vida útil de la herramienta = vida útil de la herramienta después del reafilado× Tiempos de reafilado), por el contrario, acortará la vida útil total de la broca;Cuando se utiliza la precisión dimensional del orificio a mecanizar como estándar de evaluación, se debe utilizar el calibre de columna o el calibre límite para verificar la expansión del corte y la falta de rectitud del orificio.Una vez superado el valor de control, se procederá inmediatamente a una nueva molienda;Cuando se utiliza la resistencia de corte como criterio, la máquina se puede apagar automáticamente inmediatamente si excede el valor límite establecido (como la corriente del husillo);Cuando se adopte la gestión del límite de cantidad de procesamiento, se integrarán los contenidos de juicio anteriores y se establecerán los estándares de juicio.

Método de pulido de broca

Al volver a afilar el taladro, es mejor utilizar una máquina herramienta especial o una amoladora de herramientas universal, lo cual es muy importante para garantizar la vida útil y la precisión del mecanizado del taladro.Si el tipo de perforación original está en buenas condiciones de procesamiento, se puede rectificar de acuerdo con el tipo de perforación original;Si el tipo de broca original tiene defectos, la forma trasera se puede mejorar adecuadamente y el borde transversal se puede pulir según el propósito de uso.

Preste atención a los siguientes puntos al moler:

1. Prevenga el sobrecalentamiento y reduzca la dureza de la broca;

2. Los daños en la broca (especialmente los daños en el borde de la hoja) se eliminarán por completo;

3. El tipo de broca será simétrico;

4. Tenga cuidado de no dañar el filo durante el pulido y elimine las rebabas después del pulido;

5. Para las brocas de carburo cementado, la forma de rectificado tiene un gran impacto en el rendimiento de la broca.El tipo de broca al salir de fábrica es el mejor obtenido mediante diseño científico y pruebas repetidas.Por lo tanto, se debe conservar el filo original al volver a rectificar.