За последние несколько лет применение инструментов из твердых сплавов значительно расширилось. На сегодня значительная часть токарных, сверлильных и фрезерных операций выполняется с использованием таких инструментов. Движущим фактором разработки твердосплавных инструментов является более высокая износостойкость по сравнению с инструментами из быстрорежущих сталей.
При помощи твердосплавных инструментов производится огромное число технологических операций с металлом – от точения и сверления до чистовой обработки продукта.
Из твердых сплавов изготавливают режущий инструмент разной конструкции и функциональности, предназначенный для механической обработки металла и композитных материалов.
В их числе:
- токарные резцы (для резки, наружного и внутреннего точения, нарезания резьбы и т.д.);
- фрезы (торцевые, кукурузные, концевые, фасонные, грибковые, профильные и т.п.);
- сверла (центровочные, спиральные, ружейные, микросверла с диаметром менее 3 миллиметров и т.п.);
- пилы (ленточные, дисковые и т.д.);
- инструмент резьбонарезной (метчики, плашки, резьбонакатные ролики, резьбофрезы и др.);
- инструмент для обработки отверстий (зенкеры, зенковки, развертки и т.п.).
По типу конструкции твердосплавный инструмент можно разделить на 3 категории:
- монолитный инструмент (например, концевые фрезы, свёрла);
- напайной инструмент (например, напайные резцы, борфрезы);
- сборный инструмент (например, сборные фрезы, резцы).
Твёрдые сплавы различают по металлам карбидов, в них присутствующих: вольфрамовые — ВК2, ВК3,ВК3М, ВК4В, ВК6М, ВК6, ВК6В, ВК8, ВК8В, ВК10, ВК15, ВК20, ВК25; титано-вольфрамовые — Т30К4, Т15К6, Т14К8, Т5К10, Т5К12В;
Титано-тантало-вольфрамовые — ТТ7К12, ТТ10К8Б.
Безвольфрамовые ТНМ20, ТНМ25, ТНМ30
Фреза концевая твердосплавная (ГОСТ 18372-73) применяется для работы с материалами, очень тяжело поддающимися обработке (например, чугун, сталь). Существуют фрезы повышенной точности (необходимые для обработки закрытых контуров и пазов) и фрезы нормальной точности (применяют при обработке уступов и плоскостей). При маркировке фрез повышенной точности указывают букву «Т» перед маркой твёрдого сплава. Радиальное и торцевое биение фрез колеблется от 0,02 мм для повышенной точности до 0,03 мм для нормальной точности.
Процесс фрезерования с применением фрез концевых твердосплавных имеет ряд достоинств. Стружка, образующуюся в процессе фрезерования, имеет малую длину и толщину, что обеспечивает её лёгкую транспортабельность. Режущие элементы имеют малое тепловое напряжение благодаря прерывистости процесса резания. А также высокая жесткость и виброустойчивость.
Твердосплавные фрезы бывают цельными (монолитными), составными или сборными.
Монолитные фрезы изготавливают путём прессования заготовок из твёрдых сплавов. Далее алмазным шлифованием обрабатывают базы крепления, заточки, доводят зубья. Как правило, такие фрезы бывают маленьких размеров.
Часто используют сборные твердосплавные фрезы, также имеющие небольшой размер. Твердосплавные пластины имеют форму призмы или винтовую форму и припаиваются прямо к корпусу фрезы.
Особый эффект от использования фрез концевых твердосплавных проявляется в процессе работы с заготовками из закалённых или других сталей, трудно поддающихся обработке, вырезке в них пазов, шлифовке пазов, уступов. На точность полученных пазов по ширине при обработке мерными инструментами оказывают влияние точность используемой фрезы и фрезерного станка, жёсткость фрезерного станка, биение фрезы после закрепления.
Фреза концевая твердосплавная имеет недостаток – при использовании и переточке инструмент изнашивается и теряет свой номинальный размер. Если фрезу перетачивали, её уже не используют для получения точного размера по ширине паза, так как размер фрезы по диаметру изменяется. Чтобы получить точный размер по ширине паза, его необходимо обработать двумя шагами: сначала делают черновой проход, затем обрабатывают на чистовую. Во втором проходе (при чистовой проходке) фреза производит калибровку паза по ширине, сохраняя при этом размер. Установить фрезу с регулируемым биением (эксцентриситетом) можно благодаря появившимся на рынке современным патронам, предназначенным для закрепления концевых фрез.
Высокую эффективность при обработке изделий из таких материалов, как чугун, цветные металлы, пластик, искусственный и натуральный камень, кирпич и бетон, демонстрируют твердосплавные сверла. Такое название они получили из-за того, что на их режущую часть напаиваются специальные пластинки из твердых сплавов. Использование этих сверл позволяет, например, почти в два раза увеличить производительность обработки чугуна по сравнению со сверлением, выполняемым инструментом из быстрорежущей стали.
Несмотря на то, что режущие пластины, которыми оснащено такое сверло, отличаются исключительно высокой твердостью и износостойкостью, для обработки изделий из стали оно применяется нечасто, так как для этого необходимо обеспечить высокую жесткость рабочих элементов используемого оборудования. Если соблюдение этого требования не будет обеспечено, возникнет вибрация инструмента, которая приведет к выкрашиванию и даже выламыванию твердосплавных пластинок.
Виды сверл
Для работы на станках применяются специальные сверла с хвостиками конической формы. К сверлильной головке они крепятся при помощи втулки, которая имеет большую степень надежности крепления, это обеспечивает точность работы сверла. По стандарту все подобные сверла должны иметь хвостик, имеющий диаметр 5-80, но чаще всего имеют хождение сверла с параметром 12-24 мм.
На стройках наиболее распространены другие виды твердосплавных сверл. Они снабжены наконечником в виде буквы Т.
Такая форма наиболее благоприятна для работы с камнем, бетоном и другими твердыми строительными материалами. Данные сверла хорошо подходят для создания отверстий, а так же для рассверливания, увеличения тех, которые уже есть.
Спиральные сверла, имеющие хвостик в виде цилиндра являются наиболее универсальными. Чаще всего они предназначены для ручной работы, но есть модификации, которые позволяют использовать их на станке. Для этого нужны специальные патроны. Данные сверла могут иметь хвостик до 20 мм, а так же различаться по длине.
Специально для станков, которые вращаются влево, выпускают сверла, имеющие такую же направленность.
Кроме того, есть и такие виды твердосплавных сверл, которые более длинные, чем обычные. Они предназначены для разных работ и выполняются из особых материалов. Твердосплавных сверл существует большое разнообразие. Для разных видов работ могут понадобиться разные их виды. Чтобы получить хороший результат, необходимо тщательно подбирать инструмент по его техническим характеристикам и технологическим возможностям.
Критерии выбора
Выбирая твердосплавные сверла, которые могут иметь различные геометрические параметры и конструктивное исполнение, следует учитывать следующие характеристики: материал изделия, в котором необходимо просверлить отверстие, а также диаметр и глубину последнего. Наиболее значимыми параметрами, на которые необходимо обращать внимание, выбирая сверло с твердосплавными пластинами, являются:
1. материал, из которого выполнена режущая часть;
2. прочность используемого твердого сплава;
3. качество изготовления сверла;
4. торговая марка и страна-производитель;
5. стоимость.
Виды сверл с твердосплавными пластинами
На современном рынке представлено большое разнообразие твердосплавных сверл, предназначенных для выполнения работ по металлу и другим материалам. Классификация такого инструмента осуществляется по нескольким параметрам, к которым, в частности, относятся:
• материал изготовления твердосплавной пластины, в качестве которого могут использоваться сплавы марок ВК6, ВК8 и др.;
• способ крепления твердосплавных пластинок к основной части сверла;
• форма, которую имеют твердосплавные пластинки;
• форма канавок между рабочими поверхностями сверла, предназначенных для эффективного отвода отходов обработки.
В качестве материала изготовления режущих пластинок, которыми оснащается твердосплавное сверло, используются преимущественно сплавы вольфрамо-карбидной группы. Наиболее популярным является сплав марки ВК8.
Твердосплавные пластинки могут фиксироваться на режущей части сверла при помощи пайки или посредством винтового (механического) соединения. В первом случае твердосплавные пластины могут перетачиваться ограниченное количество раз, хотя и характеризуются более высокой надежностью. Кроме того, они довольно часто ломаются. Именно поэтому большую популярность завоевал инструмент, неперетачиваемые режущие пластины на котором крепятся механическим способом.
При необходимости, наши технические специалисты окажут Вам консультацию и помогут подобрать качественный инструмент для Ваших потребностей.