Drilling é um tipo de processamento mecânico de materiais. tecnologia de perfuração. Equipamento de perfuração

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

A furação é um dos tipos de usinagem de materiais por corte. Este método usa uma ferramenta de corte especial - uma broca. Com ele, você pode fazer um furo de diferentes diâmetros, bem como profundidades. Além disso, é possível criar furos poliédricos com diferentes seções.

Atribuição da operação

A perfuração é uma operação necessária se você deseja obter um furo em um produto de metal. Na maioria das vezes, existem várias razões para perfurar:

• necessário para criar um furo para rosqueamento, escareamento, alargamento ou mandrilamento;
• necessário colocar cabos elétricos, fixadores nos furos, passar chumbadores por eles, etc.;
• separação em branco;
• enfraquecer estruturas em colapso;
• dependendo do diâmetro do buraco, pode até ser usado para plantar explosivos, como na mineração de pedra natural.

Esta lista pode continuar por muito tempo, mas já podemos concluir que a operação de perfuração estáuma das coisas mais simples e ao mesmo tempo necessárias e comuns.

Consumíveis

Naturalmente, para realizar o processo de perfuração, é necessário ter brocas. Dependendo deste consumível, o diâmetro do furo mudará, assim como o número de suas faces. Eles podem ser redondos, ou podem ser multifacetados - triangulares, quadrados, pentagonais, hexagonais, etc.

Além disso, a furação é uma operação na qual a furadeira aquece a altas temperaturas. Por esta razão, é necessário selecionar com precisão a qualidade deste elemento, com base nos requisitos do material a ser trabalhado.

• Um material bastante comum para a produção de dispositivos de perfuração é o aço carbono. Os elementos deste grupo são marcados da seguinte forma: U8, U9, U10, etc. O principal objetivo desses consumíveis é fazer furos em madeira, plástico, metais macios.
• A seguir estão as brocas feitas de aço de baixa liga. Eles são projetados para perfurar os mesmos materiais que os de carbono, mas sua diferença está no fato de que essa marca de elementos tem um valor de resistência ao calor aumentado de até 250 graus Celsius, além de uma maior velocidade de perfuração.

Treinos melhorados

Existem vários tipos de brocas que são projetadas para materiais de alta qualidade:

• O primeiro tipo de broca é feito de aço rápido. A resistência ao calor desses consumíveis é muito maior- 650 graus Celsius, e eles são projetados para perfurar qualquer material estrutural em estado não endurecido.
• O próximo grupo são as brocas de metal duro. Eles são usados para fazer furos em qualquer aço estrutural não endurecido, bem como em metal não ferroso. Uma característica é que a perfuração em altas velocidades é usada. Pela mesma razão, a resistência ao calor foi aumentada para 950 graus Celsius.
• Um dos elementos mais duráveis são as brocas Borazon. Usado para trabalhar com ferro fundido, aço, vidro, cerâmica, metais não ferrosos.
• O último grupo são as brocas de diamante. Usado para perfurar os materiais mais duros, vidro, cerâmica.

Tipos de furadeiras

Os seguintes tipos de furadeiras podem ser usados para realizar a operação de furação:

• Dispositivos de perfuração vertical e horizontal. Perfurar furos para tais máquinas é a operação principal.
• Máquinas de mandrilamento vertical e horizontal são usadas. A perfuração é considerada operações auxiliares para esses dispositivos.
• Fresadoras verticais, horizontais e universais. Para essas unidades, a perfuração também é uma operação secundária.
• Tornos e tornos. No primeiro tipo de dispositivo, a broca é uma peça fixa e a própria peça gira. Para o segundo tipo de dispositivo, a perfuração não é a operação principal, e a broca é um elemento fixo, como no primeirocaso.

Estes são todos os tipos de furadeiras que podem realizar todas as operações necessárias.

Ferramentas manuais e operações auxiliares

Para facilitar o processo de furação, são utilizadas várias operações auxiliares. Estes incluem o seguinte:

• Resfriando. Ao perfurar, uma variedade de fluidos de corte são usados. Estes incluem, por exemplo, água, emulsões, ácido oleico. Substâncias gasosas como dióxido de carbono também podem ser usadas.
• Ultrassom. As vibrações ultrassônicas produzidas pela broca são utilizadas para aumentar a produtividade do processo, bem como para melhorar a quebra de cavacos.
• Aquecida. Para melhorar a furação do metal de alta densidade, ele é pré-aquecido.
• Greve. Algumas superfícies, como concreto, exigem o uso de movimentos de impacto rotativos para aumentar a produtividade.

Este procedimento pode ser realizado não apenas em máquinas em modo automático, mas também em equipamentos manuais. A furação manual envolve o uso de ferramentas como:

• Broca mecânica. A perfuração usa energia mecânica humana.
• Broca elétrica. Pode realizar perfurações convencionais e rotativas de choque. Alimentado por eletricidade.

Tipos de tratamento e resfriamento

Existem vários tipos básicos de perfuração - estes sãofazer furos cilíndricos, poliédricos ou ovais, bem como furar furos cilíndricos existentes para aumentar seu diâmetro.

O principal problema que ocorre no processo de furação de metais é o forte aquecimento do elemento consumível, ou seja, a broca, assim como o local de trabalho. A temperatura do material pode chegar a 100 graus Celsius ou mais. Se atingir determinados valores, pode ocorrer combustão ou fusão. É importante notar aqui que muitos dos aços que são usados para fazer brocas perdem sua dureza quando aquecidos, o que só aumentará o atrito, então o elemento, infelizmente, se desgastará mais rápido.

Para combater esta deficiência, vários refrigerantes são usados. Na maioria das vezes, com a furação vertical na máquina, é possível organizar o fornecimento de refrigerante diretamente ao local de trabalho. Se for realizado com ferramentas manuais, após um certo período de tempo, é necessário interromper o processo e mergulhar a broca no líquido.

A essência da perfuração

A tecnologia de furação é o processo de formação de ranhuras pela remoção de cavacos em um material sólido com uma ferramenta de corte. Este elemento realiza movimentos rotacionais e translacionais ou rotacionais-translacionais ao mesmo tempo, o que forma um buraco.

O uso deste tipo de processamento de material é utilizado para:

• obtenha furos não críticos com baixo grau de precisão e grau de rugosidade utilizados para montagem de parafusos, rebites, etc.;
• obtenha furos para rosqueamento, alargamento, etc.

Opções de processamento

Usando o procedimento de furação profunda ou alargamento, podem ser obtidos furos que serão caracterizados pelo 10º ou 11º grau de rugosidade da superfície. Se for necessário obter um furo melhor, após a conclusão do processo de processamento, é necessário escarear e escarear adicionalmente.

Para aumentar a precisão do trabalho, em alguns casos, pode-se recorrer ao ajuste cuidadoso da posição da máquina, consumíveis devidamente afiados. Também é usado um método no qual o trabalho é realizado por meio de um dispositivo especial que aumenta a precisão. Este dispositivo é chamado de condutor. Há também uma divisão de exercícios em várias classes. Existem brocas helicoidais de canal reto, brocas de pá usadas para perfuração profunda ou de núcleo e brocas centrais.

Descrição do projeto da broca

Na maioria das vezes, uma broca helicoidal convencional é usada para o trabalho. Especiais são usados com muito menos frequência.

O elemento espiral é uma peça de corte de dois dentes, que inclui apenas duas peças principais - uma haste e uma peça de trabalho.

Se falamos sobre a parte de trabalho, ela pode ser dividida em cilíndrica e calibradora. Na primeira parte da broca, existem duas ranhuras helicoidais opostas uma à outra. Principalo objetivo desta parte é remover os cavacos que são liberados durante a operação. É importante notar aqui que as ranhuras têm o perfil correto, o que garante a formação correta das arestas de corte da broca. Além disso, é criado o espaço necessário para a remoção de cavacos do furo.

Tecnologia de perfuração

Aqui é importante conhecer algumas regras específicas. É muito importante que a forma dos canais, bem como o ângulo de inclinação entre a direção do eixo da broca e a tangente à correia, seja tal que assegure uma fácil evacuação dos cavacos sem enfraquecer a seção dos dentes. No entanto, vale a pena notar aqui que esta tecnologia, e principalmente os valores numéricos, mudarão acentuadamente dependendo do diâmetro da broca. O fato é que um aumento no ângulo de inclinação leva a um enfraquecimento da ação da broca. Esta desvantagem é mais pronunciada, quanto menor o diâmetro do elemento. Por esta razão, você tem que ajustar o ângulo para a broca. Quanto menor a broca, menor o ângulo e vice-versa. O ângulo total das ranhuras é de 18 a 45 graus. Quando se trata de furar aço, é necessário utilizar brocas com ângulo de inclinação de 18 a 30 graus. Se os furos forem feitos em materiais frágeis, como latão ou bronze, o ângulo será reduzido para 22-25 graus.

Princípios de trabalho

Aqui é importante começar com o fato de que dependendo do material da ferramenta, a velocidade de corte também mudará. Por exemplo:

• Se a perfuração for realizada com elementos de aço ferramenta, a velocidade mínima é de 25 m/min e a velocidade máxima é de 35m/min.
• Se a usinagem for feita com brocas HSS, a velocidade mínima é 12 m/min e a velocidade máxima é 18 m/min.
• Se forem utilizadas brocas de metal duro, os valores são 50 m/min e 70 m/min.

É importante notar aqui que a tecnologia de furação envolve a escolha da velocidade do procedimento em função do diâmetro do próprio elemento e do baixo avanço (com o aumento do diâmetro, a velocidade também aumenta).

Uma característica do trabalho é a utilização de um ângulo padrão no topo da furadeira, que é de 118 graus. Se for necessário trabalhar com matérias-primas caracterizadas pela alta dureza da liga, o ângulo deve ser aumentado para 135 graus.

Segurança das brocas

Uma das tarefas importantes neste tipo de usinagem era preservar as propriedades de corte do consumível. A segurança desses parâmetros depende diretamente de qual método de operação foi escolhido e se era adequado para esse material. Por exemplo, para eliminar a quebra de uma broca em um passe, é necessário reduzir bastante o avanço no momento em que a broca é retirada do furo.

Atenção especial à tecnologia de furação deve ser dada em situações em que a profundidade do furo excede o comprimento da ranhura helicoidal do consumível. No momento da inserção da broca, os cavacos ainda se formarão, mas durante a saída não serão mais. Por causa disso, as brocas quebram com muita frequência. Se não houver saída para a situação, você precisará remover periodicamente a broca e limpá-la manualmente de elementos desnecessários, ou sejaaparas.

Brocas de perfuração

Para fazer um furo em um determinado revestimento, é necessário o uso de coroas. No entanto, eles também precisam ser escolhidos corretamente, com base em determinados parâmetros. Atualmente, três tipos principais de material são usados para criar coroas - diamante, ouro e carboneto de tungstênio. Uma característica da coroa de diamante é que ela realiza uma perfuração sem choque. Neste caso, obtém-se uma geometria de furo mais correta.

As principais vantagens dos bicos diamantados foram as seguintes: capacidade de cortar materiais de concreto armado, baixo nível de ruído e poeira, sem danos à estrutura da estrutura, pois a tecnologia não utiliza força de impacto.