Бурение технологических отверстий: Технология алмазного бурения отверстий. | Блог магазина truborezoff.ru

Содержание

Обработка отверстий (сверление, цекование, развертывание и др.) и инструмент

Обработка отверстий – это целый ряд технологических операций, целью которых является доведение геометрических параметров, а также степени шероховатости внутренней поверхности предварительно выполненных отверстий до требуемых значений. Отверстия, которые обрабатываются при помощи таких технологических операций, могут быть предварительно получены в сплошном материале не только при помощи сверления, но также методом литья, продавливания и другими способами.

Обработка высверленного отверстия цилиндрическим зенкером

Конкретный способ и инструмент для обработки отверстий выбираются в соответствии с характеристиками необходимого результата. Различают три способа обработки отверстий – сверление, развертывание и зенкерование. В свою очередь эти методы подразделяются на дополнительные технологические операции, к которым относятся рассверливание, цекование и зенкование.

Чтобы понять особенности каждого из вышеперечисленных способов, стоит рассмотреть их подробнее.

Сверление

Чтобы обрабатывать отверстия, их необходимо предварительно получить, для чего можно использовать различные технологии. Наиболее распространенной из таких технологий является сверление, выполняемое с использованием режущего инструмента, который называется сверлом.

Основные части спирального сверла

При помощи сверл, устанавливаемых в специальных приспособлениях или оборудовании, в сплошном материале можно получать как сквозные, так и глухие отверстия. В зависимости от используемых приспособлений и оборудования сверление может быть:

ручным, выполняемым посредством механических сверлильных устройств или электро- и пневмодрелей;

станочным, осуществляемым на специализированном сверлильном оборудовании.

Физика сверления отверстий

Использование ручных сверлильных устройств является целесообразным в тех случаях, когда отверстия, диаметр которых не превышает 12 мм, необходимо получить в заготовках из материалов небольшой и средней твердости. К таким материалам, в частности, относятся:

конструкционные стали;

цветные металлы и сплавы;

сплавы из полимерных материалов.

Если в обрабатываемой детали необходимо выполнить отверстие большего диаметра, а также добиться высокой производительности данного процесса, лучше всего использовать специальные сверлильные станки, которые могут быть настольными и стационарными. Последние в свою очередь подразделяются на вертикально- и радиально-сверлильные.

Рассверливание – тип сверлильной операции – выполняется для того, чтобы увеличить диаметр отверстия, сделанного в обрабатываемой детали ранее. Рассверливание также выполняется при помощи сверл, диаметр которых соответствует требуемым характеристикам готового отверстия.

Физика рассверливания отверстий

Такой способ обработки отверстий нежелательно применять для тех из них, которые были созданы методом литья или посредством пластической деформации материала. Связано это с тем, что участки их внутренней поверхности характеризуются различной твердостью, что является причиной неравномерного распределения нагрузок на ось сверла и, соответственно, приводит к его смещению. Формирование слоя окалины на внутренней поверхности отверстия, созданного с помощью литья, а также концентрация внутренних напряжений в структуре детали, изготовленной методом ковки или штамповки, может стать причиной того, что при рассверливании таких заготовок сверло не только сместится с требуемой траектории, но и сломается.

При выполнении сверления и рассверливания можно получить поверхности, шероховатость которых будет доходить до показателя Rz 80, при этом точность параметров формируемого отверстия будет соответствовать десятому квалитету.

Зенкерование

При помощи зенкерования, выполняемого с использованием специального режущего инструмента, решаются следующие задачи, связанные с обработкой отверстий, полученных методом литья, штамповки, ковки или посредством других технологических операций:

приведение формы и геометрических параметров имеющегося отверстия в соответствие с требуемыми значениями;

повышение точности параметров предварительно просверленного отверстия вплоть до восьмого квалитета;

обработка цилиндрических отверстий для уменьшения степени шероховатости их внутренней поверхности, которая при использовании такой технологической операции может доходить до значения Ra 1,25.

При зенкеровании прикладывается меньшая сила реза, чем при сверлении, и отверстие получается более точное по форме и размерам

Если такой обработке необходимо подвергнуть отверстие небольшого диаметра, то ее можно выполнить на настольных сверлильных станках. Зенкерование отверстий большого диаметра, а также обработка глубоких отверстий выполняются на стационарном оборудовании, устанавливаемом на специальном фундаменте.

Ручное сверлильное оборудование для зенкерования не используется, так как его технические характеристики не позволяют обеспечить требуемую точность и шероховатость поверхности обрабатываемого отверстия. Разновидностями зенкерования являются такие технологические операции, как цекование и зенкование, при выполнении которых используются различные инструменты для обработки отверстий.

Зенкеры конусные по металлу

Специалисты дают следующие рекомендации для тех, кто планирует выполнить зенкерование.

Зенкерование следует проводить в процессе той же установки детали на станке, при которой осуществлялось сверление отверстия, при этом из параметров обработки меняется только тип используемого инструмента.

В тех случаях, когда зенкерованию подвергается необработанное отверстие в деталях корпусного типа, необходимо контролировать надежность их фиксации на рабочем столе станка.

Выбирая величину припуска на зенкерование, надо ориентироваться на специальные таблицы.

Режимы, на которых выполняется зенкерование, должны быть такими же, как и при осуществлении сверления.

При зенкеровании должны соблюдаться те же правила охраны труда и техники безопасности, как и при сверлении на слесарно-сверлильном оборудовании.

Зенкование и цекование

При выполнении зенкования используется специальный инструмент – зенковка. При этом обработке подвергается только верхняя часть отверстия. Применяют такую технологическую операцию в тех случаях, когда в данной части отверстия необходимо сформировать углубление для головок крепежных элементов или просто снять с нее фаску.

Чем различаются зенкование и цекование

При выполнении зенкования также придерживаются определенных правил.

Выполняют такую операцию только после того, как отверстие в детали будет полностью просверлено.

Сверление и зенкование выполняются за одну установку детали на станке.

Для зенкования устанавливают небольшие обороты шпинделя (не больше 100 оборотов в минуту) и применяют ручную подачу инструмента.

В тех случаях, когда зенкование осуществляется цилиндрическим инструментом, диаметр цапфы которого больше диаметра обрабатываемого отверстия, работу выполняют в следующей последовательности: сначала сверлится отверстие, диаметр которого равен диаметру цапфы, выполняется зенкование, затем основное отверстие рассверливается на заданный размер.

Целью такого вида обработки, как цекование, является зачистка поверхностей детали, которые будут соприкасаться с гайками, головками болтов, шайбами и стопорными кольцами. Выполняется данная операция также на станках и при помощи цековки, для установки которой на оборудование применяются оправки.

Развертывание

Процедуре развертывания подвергаются отверстия, которые предварительно были получены в детали при помощи сверления. Обработанный с использованием такой технологической операции элемент может иметь точность, степень которой доходит до шестого квалитета, а также невысокую шероховатость – до Ra 0,63. Развертки делятся на черновые и чистовые, также они могут быть ручными или машинными.

Цилиндрические ручные развертки 24Н8 0150

Рекомендации, которых следует придерживаться при выполнении данного вида обработки, заключаются в следующем.

Припуски в диаметре обрабатываемого отверстия выбираются по специальным таблицам.

При использовании ручного инструмента, который вращают только по часовой стрелке, сначала выполняют черновое, а потом чистовое развертывание.

Обработку стальных деталей выполняют с обязательным использованием СОЖ, чугунных – всухую.

Машинное развертывание проводят сразу после сверления на станке – с одной установки детали.

Для контроля качества результата используют специальные калибры.

Оценка статьи:

Загрузка…

Поделиться с друзьями:

Алмазное бурение бетона: установка и инструменты

Сверление скважин, обработка материала, резка требуют грамотного подхода, применения качественного материала. Развитие новых технологий позволяет строительные процессы выполнять быстрей, аккуратней. Одной из таких технологий является алмазное бурение отверстий в бетоне. Именно алмазное сверление поможет сделать работу с максимальной точностью, без пыли, шума.

Область применения

Разнообразное количество строительных работ требует бурения бетона или другого материала. Сверлением называют выполнение скважин в цельной поверхности режущим элементом. Специальная процедура позволяет выполнить сверление отверстий на глубину до 5 м, в ширину до 1 м. Область применения технологии достаточно широка:

конструкции перекрытий под отопление;
подвод коммуникаций в бассейнах;
отверстия в бетоне для установки пожаротушения;
подготовка фундамента для проведения водопровода, отопления;
установка перил для лестниц;
под систему вентиляции.

В отдельных случаях, когда нет возможности использовать специальные процессы, технологию используют для выполнения проемов под двери, окна.

Вернуться к оглавлению

Характеристика процедуры

Бурение железобетона — современная технология, применяется в работах разного масштаба. Алмазный бур имеет вид металлического стержня, с приваренными к поверхности зубцами из технического камня. С помощью алмазных зубьев происходит сцепление с твердым материалом и легкое прохождение в поверхность.

Вернуться к оглавлению

Плюсы

Алмазным буром можно делать столько отверстий, сколько необходимо.

Главные преимущества — многофункциональность, безошибочность, чистота. Во время процесса бурильная установка неподвижно крепится к стене (рабочей поверхности). Неподвижность позволяет совершать идеально круглое отверстие. Взглянув на поверхность полученного среза, увидим идеально гладкую, ровную сторону, не требующую дополнительной обработки. Отсутствуют трещины, сколы и срок действия выполненной работы значительно увеличивается.

Практичность алмазного бура позволяет сделать такое количество дыр, которое необходимо. В процессе работы отсутствует жесткое действие на поверхность, поэтому полностью отсутствует шум, вибрация. Такая особенность делает перепланировку в квартирах, домах удовольствием.

К дополнительным плюсам при сверлении стоит отнести:

скорость работы;
отсутствие пыли;
минимальное время подготовки;
возможность делать работу под углом, в труднодоступном месте.

Вернуться к оглавлению

Минусы

Недостатки присущи любому процессу, алмазные работы не исключение:

вода, используемая при процессе стекает на пол;
аппаратура не терпит небрежного отношения, минимальный перекос оборудования недопустим;
дорогостоящее оборудование.

Вернуться к оглавлению

Инструмент для работы

Алмазная коронка в виде трубы.

В основе главного оборудования по бурению строительного материала лежит твердый природный материал. Специальный режущий инструмент для работы с бетоном — алмазная коронка в виде трубы, зубья основания покрыты алмазными частицами. Крупинки, нанесенные на трубу, имеют техническое происхождение. Специальное окончание детали крепится в цилиндре инструмента. Целесообразно использование оборудования при работе с отверстиями от 5 см. Для маленького диаметра подходят элементы с твердосплавными вставками.

Изучив крошку в увеличенном виде, можно увидеть острые края, выполняющие назначение режущего инструмента, которым поддается бетон. Коронку для сверления подразделяются на два вида:

классическую, в виде трубы;
алмазную, с расположенным в центре сверлом. Бор необходим для центрирования оборудования. Используется не постоянно, только при необходимости дополнительной точности координат.

Для удобства использования оборудование усовершенствовано стойками, облегчающими работу и позволяющими следить только за направлением вращения бура, а не отвлекаться на поддержку инструмента в нужном положении.

Вернуться к оглавлению

Нюансы работы

Современная технология работы по бетону отличается рядом особенностей:

Вернуться к оглавлению

Этапы и тонкости процесса

Отличительная особенность процесса — возможность работать на вогнутых поверхностях (трубах, арках). От материала поверхности зависит, какая технология будет применена: сверление с использованием воды или сухое.

Сухое бурение бетона используется крайне редко. Выбор ложится на него при отсутствии водосборного оборудования, чтобы жидкость не попадала на пол. Диаметр при такой технологии не может быть больше 20 см.
Алмазное сверление железобетона с использованием жидкости лучше и востребовано. Коронка не перегревается под воздействием температуры, увеличивается диаметр в отверстиях до 60 см.

Коэффициент полезного действия от работы зависит от подготовки. Организацию подготовительного этапа проводят согласно инструкциям:

согласно техническому заданию идет подбор определенной алмазной установки;
рабочая поверхность, площадь вокруг места убирается от инструментов, мусора;
подготовка на поверхности, наносятся оси, утверждается диаметр;
к рабочему месту подводится вода, электроэнергия и воздух (для пневматических машин).

Подготовив поверхность, подобрав нужную коронку, выставив нужную скорость, для получения нужного результата стоит дальше следовать всем этапам по порядку:

Установка аппаратуры. В первую очередь в стене нужно сделать отверстие под крепежный элемент. Чтобы крепеж не сломался, вкручивается на всю длину резьбы. После на крепеж надевается бур, устанавливается мотор и подводится максимально близко к поверхности, подается вода.
Включение оборудования. После присоединения электричества, проверки подведения жидкости, инструмент включают.
Окончание работ. Полное выключение происходит после полного оборота алмазным буром объекта сверления. Отключается вода, электричество, подвижная часть оборудования отводится назад.
Размонтирование устройства. Подвижная часть отведена в нужное положение, закреплена — снимаем двигатель. С крепления снимается станок, само крепление остается. Процесс завершен.

Дополнительные вопросы возникают при сверлении под углом, когда коронка не достает до бетонной поверхности. Поэтому в начале работы уделите внимание удлинению сверлильного элемента.

Высокая продуктивность методики напрямую зависит от использования специального механизма. Вопреки частоте использования электрических приборов, бывают ситуации, когда питание отсутствует. Тогда на помощь придет ручное приспособление.

При покупке обращайте внимание на цену, более дорогое оборудование легче. Небольшой вес облегчит процедуру крепления на рабочей поверхности. Правильный выбор, соблюдение технологий, техники безопасности сделает легче процесс бурения.

Алмазное бурение — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Макроснимок алмаза в буровой коронке

Алмазное бурение — механическое вращательное бурение породоразрушающим инструментом, армированным алмазами^[1]. Широко используется при проведении геологоразведочных работ и добыче полезных ископаемых, также применяется в строительной отрасли.

История

Алмазное бурение в 1955 году, США

Швейцарский часовщик Георг Лешо в 1862 году первым предложил армировать буровой инструмент алмазами, и создал первый алмазный бур. За счёт уникальных физических свойств алмаза изобретение позволило значительно увеличить производительность буровых установок для бурения шпуров при проходке туннеля Мон-Сени^[2]. Новые буровые станки с алмазным инструментом применялись в строительстве, горном деле и при разведке полезных ископаемых.

В дальнейший более широкое распространение алмазное бурение получило после синтезирования искусственных алмазов. Разработанная в 1939 году советским физиком О.И. Лейпунским теория превращения графита в алмаз была подтверждена в множестве лабораторий, сначала в 1953 году в Швеции, а затем в 1954 году в США^[2].

Алмазное бурение в строительстве

В строительстве и ремонте алмазное бурение (алмазное сверление) — технологический процесс создания цилиндрического отверстия в строительном материале (бетон, железобетон, кирпич, камень и др. ) с применением алмазного инструмента. Оно применяется в строительстве для изготовления технологических отверстий при прокладке различных видов коммуникаций:

Алмазная буровая коронка

Технология алмазного бурения (сверления) широко применяется при изготовлении ниш в кирпичных и бетонных стенах, при резке проемов в капитальных стенах и перекрытиях. Она подразумевает применение специального оборудования: установки алмазного бурения и инструмента — алмазной коронки (колонкового бура).

Установка алмазного бурения — техническое устройство, состоящее из электрического или гидравлического бормотора и станины.

Гидравлические установки алмазного бурения предназначены для сверления отверстий больших диаметров и работают от гидравлических насосов для этих установок. Стоимость таких установок гораздо выше электрических установок алмазного бурения и требует специального обучения оператора алмазного бурения.

См. также

Примечания

↑ Алмазное бурение // Горная энциклопедия : [в 5 томах]. — М.: «Советская энциклопедия», 1984—1991. — ISBN 5-85270-007-X.
↑ ¹ ² Кожевников А. А. 150 лет алмазной буровой коронке. Часть 1. Швейцария родина алмазного бурения // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент-техника и технология его изготовления и применения. — 2012. — № 15. — С. 72-78.