La perforazione è un tipo di lavorazione meccanica dei materiali. tecnologia di perforazione. Attrezzatura di perforazione

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

La foratura è uno dei tipi di lavorazione del materiale mediante taglio. Questo metodo utilizza uno speciale utensile da taglio: un trapano. Con esso, puoi realizzare un foro di diversi diametri e profondità. Inoltre è possibile realizzare fori poliedrici con sezioni diverse.

Assegnazione dell'operazione

La perforazione è un'operazione necessaria se si desidera eseguire un foro in un prodotto metallico. Molto spesso, ci sono diversi motivi per la perforazione:

• necessario per creare un foro per maschiare, svasare, alesare o alesare;
• necessario per posizionare cavi elettrici, elementi di fissaggio nei fori, far passare i tirafondi, ecc.;
• separazione vuota;
• strutture che crollano indebolite;
• a seconda del diametro del foro, può anche essere usato per piazzare esplosivi, come quando si estrae la pietra naturale.

Questo elenco può continuare a lungo, ma possiamo già concludere che l'operazione di perforazione èuna delle cose più semplici e allo stesso tempo necessarie e comuni.

Materiali di consumo

Naturalmente, per eseguire il processo di perforazione, è necessario disporre di trapani. A seconda di questo materiale di consumo, il diametro del foro cambierà, così come il numero delle sue facce. Possono essere rotondi o sfaccettati: triangolari, quadrati, pentagonali, esagonali, ecc.

Inoltre, la perforazione è un'operazione in cui il trapano si riscalda fino a temperature elevate. Per questo motivo è necessario selezionare con precisione la qualità di questo elemento, in base alle esigenze del materiale da lavorare.

• Un materiale abbastanza comune per la produzione di dispositivi di perforazione è l'acciaio al carbonio. Gli elementi di questo gruppo sono contrassegnati come segue: U8, U9, U10, ecc. Lo scopo principale di tali materiali di consumo è praticare fori in legno, plastica, metalli teneri.
• Next sono le punte realizzate in acciaio bassolegato. Sono destinati alla perforazione degli stessi materiali di quelli in carbonio, ma la loro differenza sta nel fatto che questa marca di elementi ha un valore di resistenza al calore aumentato fino a 250 gradi Celsius, nonché una maggiore velocità di perforazione.

Esercizi migliorati

Ci sono diversi tipi di punte progettate per materiali di qualità superiore:

• Il primo tipo di trapano è realizzato in acciaio ad alta velocità. La resistenza al calore di questi materiali di consumo è molto più elevata- 650 gradi Celsius e sono progettati per la perforazione di qualsiasi materiale strutturale in uno stato non temprato.
• Il prossimo gruppo sono le punte in metallo duro. Sono utilizzati per praticare fori in qualsiasi acciaio strutturale non temprato, nonché in metallo non ferroso. Una caratteristica è che viene utilizzata la perforazione ad alta velocità. Per lo stesso motivo, la resistenza al calore è stata aumentata a 950 gradi Celsius.
• Uno degli elementi più durevoli sono i trapani Borazon. Usato per lavorare con ghisa, acciai, vetro, ceramica, metalli non ferrosi.
• L'ultimo gruppo è costituito da punte diamantate. Usato per forare i materiali più duri, vetro, ceramica.

Tipi di trapani

Per eseguire l'operazione di perforazione è possibile utilizzare i seguenti tipi di perforatrici:

• Dispositivi di perforazione verticale e orizzontale. L'operazione principale è la perforazione di tali macchine.
• Sono utilizzate alesatrici di tipo verticale e orizzontale. La perforazione è considerata un'operazione ausiliaria per questi dispositivi.
• Fresatrici verticali, orizzontali e universali. Per queste unità, anche la perforazione è un'operazione secondaria.
• Torni e torni. Sul primo tipo di dispositivi, il trapano è una parte fissa e il pezzo stesso ruota. Per il secondo tipo di dispositivo, la perforazione non è l'operazione principale e il trapano è un elemento fisso, come nel primocaso.

Si tratta di tutti i tipi di perforatrici in grado di eseguire tutte le operazioni richieste.

Utensili manuali e operazioni ausiliarie

Per facilitare il processo di perforazione, vengono utilizzate diverse operazioni ausiliarie. Questi includono quanto segue:

• Raffreddamento. Durante la perforazione, viene utilizzata una varietà di fluidi da taglio. Questi includono, ad esempio, acqua, emulsioni, acido oleico. Possono essere utilizzate anche sostanze gassose come l'anidride carbonica.
• Ultrasuoni. Le vibrazioni ultrasoniche prodotte dalla punta vengono utilizzate per aumentare la produttività del processo e per migliorare la rottura dei trucioli.
• Riscaldato. Per migliorare la perforazione del metallo ad alta densità, viene preriscaldato.
• Sciopero. Alcune superfici, come il cemento, richiedono l'uso di movimenti di impatto rotatorio per aumentare la produttività.

Questa procedura può essere eseguita non solo su macchine in modalità automatica, ma anche su apparecchiature manuali. La perforazione manuale prevede l'uso di strumenti quali:

• Trapano meccanico. La perforazione utilizza la forza meccanica umana.
• Trapano elettrico. Può eseguire perforazioni convenzionali e shock-rotative. Alimentato da elettricità.

Tipi di trattamento e raffreddamento

Ci sono diversi tipi base di perforazione - questi sonorealizzare fori cilindrici, poliedrici o ovali, nonché praticare fori cilindrici esistenti per aumentarne il diametro.

Il problema principale che si verifica nel processo di perforazione del metallo è il forte riscaldamento dell'elemento di consumo, ovvero il trapano, nonché il luogo di lavoro. La temperatura del materiale può raggiungere i 100 gradi Celsius o più. Se raggiunge determinati valori, può verificarsi combustione o fusione. È importante notare qui che molti degli acciai utilizzati per realizzare le punte perdono la loro durezza quando riscaldati, il che aumenterà solo l'attrito, quindi l'elemento, sfortunatamente, si consumerà più velocemente.

Per combattere questa mancanza, vengono utilizzati vari refrigeranti. Molto spesso, con la perforazione verticale sulla macchina, è possibile organizzare la fornitura di refrigerante direttamente sul luogo di lavoro. Se viene eseguita utilizzando strumenti manuali, dopo un certo periodo di tempo è necessario interrompere il processo e immergere il trapano nel liquido.

L'essenza della perforazione

La tecnologia di foratura è il processo di formazione di scanalature rimuovendo i trucioli in un materiale solido con un utensile da taglio. Questo elemento esegue contemporaneamente movimenti rotatori e traslazionali o rotazionali-traslazionali, che formano un foro.

L'uso di questo tipo di lavorazione del materiale viene utilizzato per:

• ottenere fori non critici con un basso grado di precisione e rugosità utilizzati per il montaggio di bulloni, rivetti, ecc.;
• ottenere fori per maschiatura, alesatura, ecc.

Opzioni di elaborazione

Utilizzando la procedura di foratura profonda o alesatura si possono ottenere fori che saranno caratterizzati dal 10° o 11° grado di rugosità superficiale. Se è necessario ottenere un foro migliore, dopo il completamento del processo di lavorazione, è necessario svasare e alesare ulteriormente.

Al fine di aumentare la precisione del lavoro, in alcuni casi, è possibile ricorrere a un'attenta regolazione della posizione della macchina, materiali di consumo opportunamente affilati. Viene anche utilizzato un metodo in cui il lavoro viene eseguito tramite un dispositivo speciale che aumenta la precisione. Questo dispositivo è chiamato conduttore. C'è anche una divisione delle esercitazioni in più classi. Ci sono punte elicoidali a flauto diritto, punte a vanga utilizzate per la perforazione profonda o di carotaggio e punte da centro.

Descrizione del design della punta

Molto spesso, per il lavoro viene utilizzata una punta elicoidale convenzionale. Gli speciali vengono usati molto meno frequentemente.

L'elemento a spirale è una parte tagliente a due denti, che comprende solo due parti principali: un gambo e una parte di lavoro.

Se parliamo della parte lavorante, allora può essere divisa in cilindrica e calibrante. Sulla prima parte del trapano sono presenti due scanalature elicoidali una di fronte all' altra. Principalelo scopo di questa parte è rimuovere i trucioli che vengono rilasciati durante il funzionamento. È importante notare qui che le scanalature hanno il profilo corretto, che assicura la corretta formazione dei taglienti della punta. Inoltre viene creato lo spazio necessario, necessario per la rimozione dei trucioli dalla buca.

Tecnologia di perforazione

Qui è importante conoscere alcune regole specifiche. È molto importante che la forma delle scanalature, così come l'angolo di inclinazione tra la direzione dell'asse della punta e la tangente alla cinghia, siano tali da garantire una facile evacuazione del truciolo senza indebolire la sezione dei denti. Tuttavia, vale la pena notare qui che questa tecnologia, e soprattutto i valori numerici, cambieranno notevolmente a seconda del diametro della punta. Il fatto è che un aumento dell'angolo di inclinazione porta ad un indebolimento dell'azione del trapano. Questo svantaggio è più pronunciato, minore è il diametro dell'elemento. Per questo motivo, è necessario regolare l'angolo del trapano. Più piccolo è il trapano, più piccolo è l'angolo e viceversa. L'angolo totale delle scanalature va da 18 a 45 gradi. Quando si tratta di forare l'acciaio, è necessario utilizzare trapani con un angolo di inclinazione compreso tra 18 e 30 gradi. Se i fori sono realizzati in materiali fragili come ottone o bronzo, l'angolo viene ridotto a 22-25 gradi.

Principi di lavoro

Qui è importante iniziare con il fatto che, a seconda del materiale dell'utensile, cambierà anche la velocità di taglio. Ad esempio:

• Se la perforazione viene eseguita utilizzando elementi in acciaio per utensili, la velocità minima è 25 m/min e la velocità massima è 35m/min.
• Se la lavorazione viene eseguita con punte HSS, la velocità minima è 12 m/min e la velocità massima è 18 m/min.
• Se si utilizzano punte in metallo duro, i valori sono 50 m/min e 70 m/min.

È importante qui notare che la tecnologia di foratura prevede la scelta della velocità di lavorazione in funzione del diametro dell'elemento stesso e un basso avanzamento (con l'aumentare del diametro, aumenta anche la velocità).

Una caratteristica del lavoro è l'uso di un angolo standard in alto per il trapano, che è di 118 gradi. Se è necessario lavorare con materie prime caratterizzate da un'elevata durezza della lega, è necessario aumentare l'angolo a 135 gradi.

Sicurezza dei trapani

Uno dei compiti importanti in questo tipo di lavorazione era preservare le proprietà di taglio del materiale di consumo. La sicurezza di questi parametri dipende direttamente dal metodo operativo scelto e se era adatto a questo materiale. Ad esempio, per eliminare la rottura di una punta in una passata, è necessario ridurre notevolmente l'avanzamento nel momento in cui la punta viene estratta dal foro.

È necessario prestare particolare attenzione alla tecnologia di perforazione in situazioni in cui la profondità del foro supera la lunghezza della scanalatura elicoidale del materiale di consumo. Al momento dell'inserimento del trapano si formeranno ancora dei trucioli, ma durante l'uscita non lo saranno più. Per questo motivo, le esercitazioni si rompono molto spesso. Se non c'è via d'uscita dalla situazione, è necessario rimuovere periodicamente il trapano e pulirlo manualmente da elementi non necessari, ovverotrucioli.

Punti di perforazione

Per praticare un foro in un determinato rivestimento, è necessario utilizzare delle corone. Tuttavia, devono anche essere scelti correttamente, in base a determinati parametri. Attualmente, per creare corone vengono utilizzati tre tipi principali di materiale: diamante, win e carburo di tungsteno. Una caratteristica della corona di diamanti è che esegue una perforazione senza urti. In questo caso si ottiene una geometria del foro più corretta.

I principali vantaggi degli ugelli diamantati erano i seguenti: la capacità di tagliare materiali in cemento armato, bassi livelli di rumorosità e polvere, nessun danno alla struttura della struttura, poiché la tecnologia non utilizza la forza d'impatto.