Зенкер по металлу

Тонкости правильного зенкерования металлических заготовок

При выполнении зенкерования углублений в металле для заготовок, не требующих высокой точности, используется простое сверло, закрепленное к патрону обычной дрели. Такое практикуется в домашнем хозяйстве. При выполнении серьезных технологических операций в машиностроительных отраслях эта работа требует большой мощности и соответствующего оборудования.

Поэтому при таком подходе применяются:

1. Расточное оборудование.
2. Сверлильные установки.
3. Токарные станки.
4. Агрегатное (используемое для повторной обработки на оснащенной автоматикой линии).
5. Фрезерные станки.

Зенкерование отверстия после отливки рекомендуется выполнить его растачивание на от 5 до 10 мм в глубину. Это необходимо, что зенкер принял заданные координаты.

При выполнении обработки стальных изделий применение смазочно-охлаждающих жидкостей обязательно, так как металл сильно нагревается и становится мягким, а это влияет на качество обработки. При обработке изделий из цветного металла не требует применения СОЖ, они наиболее податливы к внешним воздействиям и обработка отверстий выполняется быстрее.

► При выборе инструмента требуется руководствоваться следующими нюансами:

Тип применяемого инструмента выбирается на основании материала обрабатываемой заготовки

При этом немаловажно учитывать расположение отверстия и серийность производства.
Исходя из заданных параметров точности, диаметра и глубины обработки производят соответствующий выбор зенкера.
Способ крепления в станочном приспособлении немаловажен при выборе.
Материал, из которого выполнен инструмент, зависит от материала детали, Например, это может быть зенкер по металлу или по дереву.. В помощь при выборе инструмента имеют место быть государственные стандарты, а именно ГОСТ 12489-71 будет настольной книгой в этом деле

Инструмент должен соответствовать ТУ и ГОСТ

В помощь при выборе инструмента имеют место быть государственные стандарты, а именно ГОСТ 12489-71 будет настольной книгой в этом деле. Инструмент должен соответствовать ТУ и ГОСТ.

► Примеры правильно выбора:

1. Для изделий, материалом которых является конструкционная сталь, и при этом есть необходимость получить отверстие до 40 мм по диаметру, производится обработка зенкером из быстрорежущей стали. Сам инструмент должен иметь 3 или 4 зуба, а диаметр не менее 30 и не более 40 мм.
2. Если изделие выполнено из закаленной или иной труднообрабатываемой стали, то при его расточке необходимо сделать выбор в пользу инструмента с твердосплавными пластинами. При этом показатели диаметра выбираются в пределах от 40 до 50 мм, а количество зубьев от 3 до 4.
3. Перед обработкой изделий из конструкционных материалов стали при обработке отверстий до 80 мм в диаметре, растачивание производится зенкером из быстрорежущего материала с использованием насадных головок диаметром от 32 до 80 мм.
4. Перовой зенкер используется для обработки заготовок из чугуна и цветного металла.
5. При обработке глухих отверстий, диаметр которых колеблется в пределах 15-25 мм обработка, происходит специальным инструментом, имеющим в корпусной части канал для подачи СОЖ.

Для выполнения качественных работ по зенкерованию необходимо соблюдать припуски. Параметры диаметра применяемого инструмента должны соответствовать с размером полученного диаметра в заготовке после технологической операции.

В случае если после зенкерования необходимо будет исполнение развертывания, то инструмент должен быть выбран из расчета на 0,15 или на 0,3 мм меньше, чем получаемый в результате размер. При нанесении метки черновой расточки ли сверления в качестве подготовки для зенкерования следует выполнять припуск на сторону размером от 0,5 до 2 мм.

Видео: свёрла, зенковки.

Сферы применения зенковки

Зенкование и зенкерование, несмотря на то, что используются для обработки предварительно подготовленных отверстий, имеют ряд принципиальных отличий. Основным назначением зенкования является формирование в верхней части предварительно подготовленного отверстия конических или цилиндрических углублений, которые необходимы для того, чтобы скрывать головки используемых крепежных элементов.

Коническая зенковка с хвостовиком Морзе тип 8, материал режущей части — сталь HSS (аналог Р6М5)

По степени чистоты формируемого в процессе выполнения зенкования углубления такую технологическую операцию относят к получистовой. Как правило, ее выполняют перед развертыванием отверстий в заготовках из различных материалов. В качестве оборудования, на котором выполняется зенкование, могут использоваться сверлильные, токарные, фрезерные и расточные станки. Отличительной особенностью такой технологической операции является то, что выполняют ее на малых оборотах, совершаемых зенковкой или обрабатываемой заготовкой.

По конструктивному исполнению различают зенковки:

• конические (ГОСТ 14953-80);
• цилиндрического типа.

Типы конических зенковок

Отдельную категорию зенковок составляют шарошки, которые изготавливаются из твердосплавных материалов и используются преимущественно для выполнения шлифовально-обдирочных работ. Еще одним типом зенковок, которые применяются для обработки и снятия фасок в отверстиях, расположенных в труднодоступных местах, являются инструменты обратного типа. Специалисты, которые часто работают с зенковками данного типа, предпочитают иметь в своем распоряжении целые их наборы, которые позволяют выполнять обработку отверстий с различными геометрическими параметрами.

Шарошка – разновидность зенковки, используемая для прирезки клапанов двигателя внутреного сгорания

Выпускаемые по ГОСТ 14953-80 зенковки конические имеют стандартную конструкцию, составными элементами которой являются хвостовик и рабочая часть с передним концом, заточенным под конус. Угол конуса, который формируют боковые поверхности передней части такой зенковки, может составлять 60, 75, 90 или 120°. ГОСТ 14953-80 регламентирует и количество зубьев на рабочей части, которое зависит от ее диаметра.

Так, на зенковках различных диаметров (12–60 мм) может содержаться от шести до двенадцати режущих зубьев. В зависимости от длины используемого для обработки инструмента, которая также регламентируется положениями нормативного документа, для его поддержки на станке может использоваться цапфа, обеспечивающая соосность формируемой поверхности.

Типы стандартных конических зенковок

Цилиндрические зенковки, в отличие от конического инструмента (выпускаемого по требованиям, которые оговаривает ГОСТ 14953-80), целенаправленно используются для подрезания фасок под металлические изделия. Рабочая часть такой зенковки, обычно имеющая износоустойчивое покрытие, напоминает сверло, но отличается от него большим количеством режущих зубьев. В зависимости от диаметра рабочей части, на ней может быть от 4 до 10 режущих зубьев. Чтобы надежно зафиксировать положение такого инструмента в процессе его работы, на его торце имеется специальная направляющая цапфа – цельная или съемная. Наиболее удобными и практичными в использовании являются зенковки со съемными цапфами. Кроме того, для большей эффективности выполняемой обработки на зенковку могут устанавливать дополнительную режущую насадку.

Для того чтобы при помощи одной зенковки обработать несколько отверстий на одну глубину, инструмент оснащают специальной державкой с ограничителем, который может быть неподвижным или вращающимся. Режущий инструмент в таком случае крепится в державке, а его рабочая часть выступает из ее упора на величину, равную глубине обрабатываемого отверстия.

Эти фаски на отверстиях были выполнены конической зенковкой

Материалом для изготовления зенковок могут служить различные металлы и сплавы, в частности:

• ;
• легированные быстрорежущие стальные сплавы;
• твердосплавные материалы.

Для обработки отверстий, выполненных в мягких металлах, а также в таких материалах, как дерево или пластик, применяются зенковки, изготовленные из стальных сплавов. Если же необходимо выполнять обработку отверстий, которые выполнены в изделиях из более твердых металлов, то для этого используют твердосплавные зенковки. Последние в состоянии выдерживать значительные нагрузки, возникающие при обработке металлов с высокой твердостью.

Зенкерование, развертывание и растачивание оверстий.

Главная Избранные Случайная статья Познавательные Новые добавления Обратная связь FAQ

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 6

Зенкерование

производится для обработки: отверстий в заготовках, полученных отливкой, штамповкой или предварительно просверленных; цилиндрических и конических углублений (под головки винтов, заклепок и т. п.); фасок. В связи с более благоприятными условиями резания, большей жесткостью и стойкостью режущего инструмента зенкерованием получают отверстия с точностью до 10-го квалитета и шероховатостью Rz2,5.

Зенкеры

отличаются от спиральных сверл тем, что имеют не две, а три или четыре режущие кромки, расположенные на заборном конусе, и не имеют перемычки (рис. 29). Зенкер, подобно сверлу, закрепляют в коническом отверстии пиноли задней бабки и подают к заготовке вручную, вращая маховичок задней бабки. Припуск под зенкерование составляет 0,5—2 мм на сторону в зависимости от диаметра отверстия.

Подача при работе зенкерами из быстрорежущей стали составляет 0,3—1,2 мм/об, твердосплавными зенкерами — 0,4—1,5 мм/об; скорость резания соответственно 20—30 и 60—180 м/мин.

Рис. 29. Зенкеры: а

— устройство;б — четырехперый цельный быстрорежущий;в — твердосплавный;г — насадной быстрорежущий;д — насадной твердосплавный;е — насадной со вставными ножами.

Развертывание

— это точная чистовая обработка отверстий. Развертывание обеспечивает получение отверстий с точностью до 7-го квалитета и шероховатостью Ra0,25, а обработка по- следовательно двумя развертками позволяет получить шероховатость поверхностиRa0,08. Развертыванием нельзя устранить биение или перекос отверстия, если они остались после предыдущей обработки.

Операция развертывания выполняется многолезвийным инструментом — разверткой. Различают развертки: ручные и машинные (рис.30), хвостовые и насадные, цельные и сборные(со вставными ножами). Применяют также регулируемые (установочные) развертки, размер которых можно изменять в небольших пределах.

Развертка состоит из рабочей части, шейки и хвостовика. Хвостовик машинных разверток -конический (конус Морзе), ручных — цилиндрический с квадратом под вороток.

Перед развертыванием отверстие и инструмент очищают от грязи, стружки и протирают. Если хвостовик развертки закреплен непосредственно в пиноли задней бабки, то даже незначительная несоосность хвостовика и рабочей части развертки, перекос пиноли или загрязнение посадочного конуса вызовут неравномерное срезание припуска: отверстие будет иметь больший диаметр у торцов и меньший — в середине детали.

Припуск на развертывание зависит от диаметра отверстия и от обрабатываемого мате- риала (0,08—0,20 мм на сторону).

Подача при развертывании принимается в 2—3 раза большей, чем при сверлении отверстия того же диаметра, а скорость резания в 2— 3 раза меньше. Значение подачи не влияет на шероховатость обработанного отверстия, так как она за- висит только от состояния кромки на калибрующей части инструмента. Низкая скорость резания при развертывании объясняется тем, что на режущей кромке не образуется нарост (налипание металла).

Развертывание производится с применением СОЖ (минеральное масло при обработке стали, керосин при обработке чугуна).

Рис.30. Машинные развертки: а —

хвостовая регулируемая со вставными ножами;б — хвостовая твердосплавная;в — насадная твердосплавная.

Растачивание

производится в целях увеличения диаметра, а также для обеспечения высокой точности и качества поверхности отверстий, полученных сверлением либо образованных в литых или штампованных заготовках. Растачивание обеспечивает получение отверстий с точностью до 7-го квалитета шероховатостью Rz2,5. Растачиванием можно исправить положение оси отверстия.

Рис.31 Технологический процесс обработки отверстия диаметром 50H8

При повышенных требованиях к точности отверстие после предварительного сверления рассверливают, а затем растачивают (рис.31). Растачивание является наиболее универсальным способом обработки отверстий большого диаметра.

Глубину растачиваемого отверстия измеряют линейкой, штангенглубомером, проверяют шаблоном или с помощью лимба продольной подачи. Диаметр контролируют штангенциркулем, с помощью лимба поперечной подачи и другими способами. Внутренние торцы и уступы подрезают расточным упорным резцом при поперечной подаче к оси заготовки. Рассмотрим изученные операции обработки металлов на токарном станке на примере технологического процесса изготовления втулки (см. рис.32).

Рис.32 Схема технологического процесса изготовления втулки из прутка в единичном производстве.

⇐ Предыдущая6

2 Промежуточный процесс обработки – повышаем класс точности

Зенкерование – это процесс расширения и обработки просверленных металлических отверстий штампованного или литого типа, который позволяет придать им строгую геометрическую форму. Зенкерование отверстий является промежуточным процессом, который чаще всего нужен после сверления и до металлического развертывания. С помощью качественного оборудования и инструмента можно добиться получения геометрических отверстий четвертого, а иногда и пятого класса точности. Инструмент для зенкерования называется зенкером.

Зенкер по металлу

Зенкеры бывают нескольких типов и различаются по количеству зубьев (трех- или четырехперые), а по конструкции могут быть цельными, вставными или насадными. От обычного сверла зенкеры отличаются увеличенной перемычкой, которая соединяет режущие кромки, срезанным углом, а также наличием большего количества режущих зубьев-кромок. Они позволяют обеспечить устойчивость инструмента в процессе работы и максимально точную соосность зенкера и обрабатываемого отверстия.

Зенкерование

Сущность процесса зенкования

Зенкование и сверление тесно связаны между собой. Обычно зенкование проводят по готовому отверстию, но бывают случаи, когда необходимо сделать углубление без предварительного сверления. И в том, и в другом вариантах используют инструмент зенковку разных конструкций.

Сам процесс зенкования очень прост: специальным резцом снимают фаску на отверстии. Чем больше металла снято, тем больше получается углубление. Форма зенковки обычно коническая. Здесь главное – соблюсти строгую центровку режущего элемента и отверстия: должна быть идеальная соосность. В противном случае будет наблюдаться смещение углубления относительно отверстия, и шляпка винта не сможет в него войти.

Чтобы выполнить операцию зенкования для получения фасок и для углублений, необходимо пройти следующие этапы технологического процесса:

1. Измерить шляпку резьбового метиза, под который будет производиться углубление (имеются в виду как диаметр, высота, так и угол скоса, если шляпка имеет конструкцию под потай).
2. Подобрать соответствующую зенковку и закрепить ее в сверлильном или токарном оборудовании.
3. Строго соблюдая соотношение осей, закрепить напротив резца заготовку с отверстием.
4. Включить сверлильное оборудование и выставить необходимое количество оборотов (если это позволяет схемотехника станка) или заведомо подобрать необходимый инструмент под параметры оборудования.
5. Провести зенкование отверстия.

Зенкерование по металлу и дереву. Особенности

Вначале выбирают конструктивное исполнение зенкера. Например, обработку заготовок из цветных металлов и сплавов можно вести обычным перовым зенкером, а для зенкерования высокоуглеродистых сталей подойдёт инструмент по металлу с 3…4 зубьями, при этом угол усечённого конуса может варьироваться в диапазоне 60…90º.

Технология производства данных операций включает в себя:

1. Проверку прямолинейности оси предварительно выполненного отверстия. Для этого используют нутромер, а деталь укладывают на ровную жёсткую плоскость.
2. Для заготовок из литых сплавов – пробную расточку до глубины в 5…10 мм. Это позволяет исключить влияние возможной несплошности литой структуры заготовки на биение зенкера.
3. Смачивание СОЖ передней кромки отверстия (для чугунных заготовок, а также изделий из цветных металлов это необязательно). В дальнейшем подачу СОЖ выполняют по имеющимся винтовым канавкам.
4. Силовую подачу зенкера по мере его внедрения в металл (усилие возрастёт в 2,5…3 раза, но это не является причиной неисправности).
5. Постепенное снижение подачи по мере приближения к противоположному торцу отверстия.

После обработки заготовки зенкером с развитой направляющей частью, последующий проход инструмента по отверстию не нужен.

Особый интерес у домашних мастеров вызывает комбинированный инструмент сверло-зенкер. Он представляет собой ступенчатое сверло, на торце которого оформлена зенкерующая часть. Для снижения износа и усилия продольной подачи эта часть снабжается полусферическими канавками, куда периодически поступает СОЖ, и выводится образующаяся стружка.

Поскольку сверло-зенкер по мере своего углубления в металл работает в различных условиях, то к его исполнению предъявляется ряд дополнительных требований:

• Наибольшую долговечность будет иметь рабочий инструмент с поверхностным высокостойким покрытием из нитрида титана или вольфрама. Воронёный инструмент (чёрного цвета) будет обладать несколько меньшей стойкостью;
• Наборы из нескольких типоразмеров свёрл-зенкеров помогают при окончательной обработке отверстия формировать в его торце коническую переходную часть под крепёж нужных размеров;
• Рабочая часть сверла должна быть минимально допустимой, при которой обеспечивается устойчивая обработка: длинные инструменты резко теряют в своей устойчивости от продольного изгиба, что, учитывая повышенную твёрдость, мгновенно приведёт к поломке.

Зенкеры по дереву отличаются не только материалом, но и формой торца рабочей части. Удобно пользоваться также специальной зенкерующей насадкой, которая надевается сверху на обычное сверло, и прикрепляется к нему при помощи винта. При этом качество сверления обеспечивается правильной заточкой сверла и оптимальным выбором его материала. Для глубоких заготовок (размерами выше 40…50 мм) рациональнее использовать свёрла из воронёной инструментальной стали, в то время как для менее толстых изделий лучшую долговечность показывают твёрдосплавные зенкеры.

Зенкерующая насадка под основной инструмент имеет ещё одно эксплуатационное преимущество: она – двухсторонняя, поэтому, будучи насаженной на сверло своей противоположной частью, может эффективно применяться как ограничитель глубины обработки полости.

Основные особенности зенкеров по дереву:

1. Изготовленная под углом 90° рабочая форма торца.
2. Увеличенное до 5 количество зубьев.
3. Возможность применения также и для зенковки отверстия, без изменения его диаметра.
4. Зависимость количества режущих кромок от обрабатываемого материала: для мягких пород древесины – сосны или липы – обычно достаточно одной режущей кромки. В то же время, при необходимости обработки дерева вдоль волокон, из-за опасности скола количество режущих кромок — две и более.

Конструкции такого инструмента различаются также в зависимости от материала изделия. Например, для фанеры или ДСП выбирается свой зенкер.

Хороший набор свёрл по дереву обязательно включает в себя и зенкер (как самостоятельно, так и в качестве насадки на основной инструмент).

Ручной гайковёрт. «Мясорубка» дальнобойщика

Как намагнитить отвёртку?

Производство закладных изделий и их особенности

Производство закладных изделий является стратегическим направлением деятельности ООО «СК Атлант». Под нужды участка закладных изделий закуплено специальное оборудование и оснастка, позволяющие достичь наивысшую скорость изготовления по конкурентным ценам. Мощность производства участка закладных изделий составляет 30 тонн в месяц.

Качество работ

Наши сотрудники строго соблюдают жесткие требования, предъявляемые к сварочным работам при изготовлении закладных изделий. В этом легко убедиться, произведя распил закладной детали на ленточной пиле.

На фотографии слева показан спил реальной серийной детали, произведенной на нашем предприятии.

Показанное соединение выполнено Дуговой ручной сваркой валиковыми швами в раззенкованное отверстие (обозначение на чертеже ГОСТ 14098-91 Т12-Рз). Хорошо виден характерный зазор между арматурой и отверстием. Согласно ГОСТ 14098-91 Т12-Рз при проварке стержней до 12мм допускается не производить подварку шва.

Это самый распространенный способ корректного соединения пластины с анкерным стрежнем ввиду простоты метода.

На фотографиях ниже показаны этапы получения правильного отверстия по ГОСТ 14098-91 для последующей приварки анкерного стержня швом Т12-Рз:

Предварительно сверлится отверстие диаметром, большим на 2мм чем диаметр арматуры.

Затем, осуществляется зенковка отверстия таким образом, чтобы толщина необработанного отверстия составила не более 2 мм. (см. ГОСТ 14098-91 Т12-Рз).

Все пространство, образованное между конической поверхностью пластины и выступающим анкерным стержнем должно быть заполнено валиковыми швами. Эти работы очень трудоемкие и их длительность напрямую зависит от толщины пластины, ведь чем толще пластина, тем больший объем конуса необходимо заварить.

Для этого соединения не требуется производить операции по сверлению и зенкованию отверстий.

Суть метода заключается в подаче большого тока через анкерный стержень. При этом, стержень и пластина в месте контакта разогреваются и оплавляются. В процессе сварки, анкерный стержень подается в стальной лист. В результате, анкерный стержень буквально вплавляется в тальную пластину, обеспечивая прекрасные прочностные характеристики соединения. Слой флюса, при этом, обеспечивает защиту от атмосферного воздуха, а также повышает прочность шва за счет легирующих компонентов.

Специальное переносное оборудование позволяет производить приварку стержней непосредственно на размеченный лист стали, что позволяет выполнить работы в очень сжатый срок. Показанные на фотографии стержни имеют диаметр 16 мм – это практический максимум, который возможно приварить этим методом на нашем оборудовании.

В случае большего диаметра, на помощь приходит вышеописанный метод с раззенковкой отверстия и проваркой валиковыми швами.

Для сварки методом автоматической дуговой сварки под флюсом критически важно постоянство технологической системы, под чем подразумевается стабильный одинаковый срез арматуры, качество поверхности листового металла. Для этого, мы используем механические арматурорубы, а также тщательную зачистку поверхности под сварку, ведь включения ржавчины или жировых отложений могут значительно сказаться на прочности соединения

Для этого, мы используем механические арматурорубы, а также тщательную зачистку поверхности под сварку, ведь включения ржавчины или жировых отложений могут значительно сказаться на прочности соединения.

Памятка Заказчику

К сожалению, многие производители пренебрегают требованиями ГОСТ 14098-91 и осуществляют сварку в неверно раззенкованное отверстие, или вовсе без зенкования. Такие работы строго недопустимы.

Это указывается, например, в текстовых требованиях серии 1.400-15. Аналогичные записи существуют и во всех других нормативных документах, связанных с производством закладных изделий.

Отклонения от требований чертежей и ГОСТов существенно снижает прочность детали, что может привести к плачевным последствиям.

При заказе закладных изделий требуйте у поставщиков строгого соблюдения параметров, указанных в ГОСТ 14098-91 и иных нормативных актах! Несоблюдение требований технической документации может привести к разрушению сварного шва и обрушению железобетонных конструкций!

Получить поддержку наших специалистов по качеству можно по телефону: