adresa:
No.233-3 Yangchenghu Road, Xixiashu Industrial Park, Xinbei District, Changzhou City, Jiangsu Province
Tvrdokovové stupňovité vrtáky dodávají až 5krát více otvorů než standardní vrtáky z rychlořezné oceli (HSS). při vrtání nerezové oceli, litiny nebo titanu při zachování čistého povrchu bez otřepů. Ve srovnávacích testech byl vyroben jediný 1/4" až 3/4" tvrdokovový stupňovitý vrták přes 600 jamek u 2mm nerezového plechu 304 před opotřebením hran přesáhlo 0,2 mm, zatímco nejlepší stupňovitý vrták HSS selhal po pouhých 120 otvorech. Pro profesionály pracující s tvrdými nebo abrazivními materiály nabízejí tvrdokovové stupňovité bity nejdelší životnost a největší rozměrovou přesnost.
Proč karbid překonává ostatní stupňovité bitové materiály
Extrémní tvrdost a tepelná odolnost monolitních tvrdokovových vrtáků nebo stupňovitých vrtáků s tvrdokovem se přímo promítá do skutečného růstu produktivity. Tvrdost karbidu podle Vickerse se pohybuje od 1500 do 2000 HV (zhruba 70–73 HRC), ve srovnání s 800 HV (62–64 HRC) u HSS. Tento rozdíl znamená, že tvrdokov udržuje ostrou řeznou hranu při teplotách až do 800 °C , zatímco HSS začíná měknout nad 600 °C. Níže uvedená tabulka shrnuje klíčové rozdíly ve vlastnostech mezi běžnými stupňovitými vrtáky.
| Materiál | Tvrdost (HRC) | Maximální provozní teplota (°C) | Relativní životnost vs HSS | Index nákladů |
|---|---|---|---|---|
| HSS (M2) | 62–64 | 600 | 1,0x (základní hodnota) | Nízká |
| kobalt (M35) | 65–67 | 650 | 1,2–1,5x | Střední |
| Karbid (mikrozrnný) | 70–73 | 800 | 4,0–6,0x | Vysoká |
Při praktickém vrtání do nerezové oceli 316L o tloušťce 1,5 mm je dokončen tvrdokovový stupňovitý vrták 520 děr bez viditelného odštípnutí, zatímco HSS a kobaltové bity vyžadovaly přebroušení po 95 a 140 otvorech. Tvrdokovový vrták také produkoval trvale nižší výšku otřepu (<0,05 mm oproti 0,12 mm u HSS). Díky těmto výhodám jsou vyšší počáteční náklady na tvrdokovové stupňovité vrtáky ospravedlnitelné pro opakující se průmyslové úkoly nebo práce zahrnující tvrzené slitiny.
Pokyny pro rychlost a podávání pro maximalizaci životnosti bitů
Použití správných rychlostí otáčení je u stupňovitých vrtáků z tvrdokovu kritické, protože nadměrné teplo nebo vibrace mohou způsobit mikroprasknutí. Na rozdíl od HSS je karbid křehký a těží z vyšších otáček, ale nižšího podávacího tlaku na otáčku. Následující doporučení RPM jsou založena na typickém 3břitém stupňovitém bitu s rozsahem průměru 6–20 mm, za předpokladu tuhého nastavení stroje a střední rychlosti posuvu (0,05–0,10 mm/ot.).
| Materiál obrobku | Doporučený rozsah otáček | povrchová rychlost (SFM) |
|---|---|---|
| Hliník (6061, 7075) | 3000 – 5000 | 300–500 |
| Měkká ocel / konstrukční ocel | 1500–2500 | 200–300 |
| Nerezová ocel (304, 316) | 800–1500 | 100–180 |
| Litina (šedá / tvárná) | 1200–2000 | 150–250 |
| Titan (5. stupeň) | 400–800 | 50–90 |
Vždy používejte cykly peck vrtání s hloubkou 0,5–1 mm na jeden peck když hloubka kroku přesahuje délku drážky bitu. Pro mazání použijte vysokotlaký řezný olej nebo mlhovou chladicí kapalinu; Tvrdokovové stupňovité vrtáky se zahřívají a dostatečné mazání zabraňuje zpevnění obrobku. Pokud zaznamenáte vibrace nebo chvění, snižte rychlost o 20–30 % a nikdy nezůstávejte na dně kroku – rychlé zatažení udržuje řeznou zónu chladnější.
Testy a data skutečného světa
Nezávislé dílenské testy porovnávající 1/4" až 3/4" tvrdokovový stupňovitý vrták (3břitý, potažený TiAlN) s prémiovým stupňovitým vrtákem HSS se stejným stupňovitým vzorem poskytují jasný důkaz o trvanlivosti tvrdokovu. Testovaným materiálem byl ocelový plech A36 o tloušťce 2,5 mm, s otvory vyvrtanými od 1/4" do 3/4" v krocích po 1/8". Každý nástroj pracoval při 1800 ot./min. s konstantní rychlostí posuvu a plným zaplavením chladicí kapaliny.
- Stupňovitý vrták z tvrdokovu : dokončeno 850 děr před prvním krokem vykazoval opotřebení boku 0,2 mm. Nedošlo k žádnému odštípnutí nebo katastrofálnímu selhání. Tolerance průměru otvoru zůstala po celou dobu v rozmezí 0,03/-0,00 mm.
- HSS stupňová vrtačka : opotřebované pouze na 0,2 mm 140 jamek . Po 180 otvorech vytvořily menší stupně hrubé, příliš velké otvory (až 0,15 mm).
- Měření výšky otřepů : Karbid produkoval průměrné otřepy 0,04 mm; HSS otřepy přesáhly 0,12 mm po 100 otvorech a vyžadovaly odstranění otřepů.
V dalším testu na 3 mm nerezové oceli 304 byl vyvrtán stupňovitý vrták z tvrdokovu 412 jamek bez přerušení mazání, zatímco HSS bit se zadřel na 78. otvoru v důsledku nahromadění hrany. Tyto výsledky potvrzují, že u tvrdých materiálů nebo materiálů zpevněných prací se tvrdokovový stupňovitý vrták vyplatí po prvních několika stovkách otvorů.
Výběr správné geometrie tvrdokovového stupňovitého vrtáku
Geometrie stupňovitého vrtáku přímo ovlivňuje odvod třísek, schopnost centrování a celkovou stabilitu. Při výběru tvrdokovového stupňovitého vrtáku zhodnoťte následující konstrukční vlastnosti:
Kroky a počet kroků
Standardní stupňovité vrtáky nabízejí přírůstky 1/8", 2 mm nebo 1/4". U elektrických panelů nebo tenkostěnných trubek poskytuje jemný přírůstek (2 mm na krok) lepší kontrolu velikosti. Těžká výroba těží z přírůstků 1/4" (např. 1/4", 1/2", 3/4"), aby se zkrátila doba vrtání. Počítejte celkový počet kroků – příliš mnoho kroků na krátkém kuželu může způsobit tření a nahromadění tepla.
Konstrukce flétny a vrcholový úhel
Stupňovité vrtáky z tvrdokovu jsou k dispozici s 2břitým nebo 3břitým provedením. Verze se 3 břity poskytuje hladší řez a lepší zaoblení, zejména u otvorů nad 1/2". Bodový úhel: Dělicí bod 135° je preferován pro nerezové a tvrdé oceli, protože snižuje chůzi a začíná okamžitě. 118° hroty fungují dobře pro měkké materiály, ale jsou náchylnější k vylamování v tvrdých slitinách.
- Efekty povlaku : Povlaky TiAlN nebo AlCrN zvyšují tvrdost povrchu na ~3500 HV a umožňují vrtání za sucha při středních rychlostech. Nepovlakovaný mikrozrnný karbid je vhodný pro neželezné kovy, ale vykazuje menší tepelnou odolnost.
- Styl stopky : Použijte 3-plochou stopku nebo stopku Weldon, abyste zabránili protáčení ve sklíčidle vrtáku. Vyhněte se hladkým kulatým stopkám s tvrdokovovými stupňovitými vrtáky pod vysokým točivým momentem.
Běžné režimy poruch a preventivní opatření
Navzdory své tvrdosti mohou tvrdokovové stupňovité vrtáky při nesprávném použití předčasně selhat. Třemi nejčastějšími poruchami jsou vylamování hran, tepelné praskání a lámání schodů. Pochopení jejich základních příčin vám pomůže vyhnout se nákladným prostojům.
- Vylamování hran : Způsobeno nadměrnou rychlostí posuvu, nesouosostí nebo nárazy do přerušovaných řezů (např. otvory přes stávající otvory). Prevence : Snižte posuv o 30 % při krokování na větší průměr; vždy začínejte na rovném povrchu. Pro vedení počáteční špičky použijte důlčík.
- Tepelné praskání : Vyskytuje se, když je vrtačka přehřátá a poté náhle ochlazena (tepelný šok). Prevence : Udržujte konstantní průtok chladicí kapaliny; nezastavujte chladicí kapalinu uprostřed otvoru. Při suchém vrtání použijte klování, aby vrták vychladl vzduch.
- Zlomení kroku : Obvykle kvůli bočnímu zatížení nebo nadměrnému točivému momentu, když se vrták dotkne výztužného žebra nebo svaru. Prevence : Pevně upněte obrobek, vyhněte se ručním vrtákům pro tvrdokovové stupňovité bity na těžké oceli a použijte vrtací lis nebo frézu pro materiál o tloušťce > 3 mm.
Pamatujte, že tvrdokovové stupňovité vrtáky nabízejí nulová plastická deformace před lomem . Na rozdíl od HSS, která se ohýbá, tvrdokov při přetížení praskne. Vždy sledujte měřič zatížení vřetena; pokud zatížení při stoupání stoupne, okamžitě se stáhněte a odstraňte žetony.
