Czy wiercenie w stali musi być uciążliwe?

Wiercenie w stali wykonywane za pomocą wiertarek ręcznych może się stać czynnością bardzo uciążliwą, jeśli użyjemy do tego wierteł o nieodpowiedniej geometrii. Zastanówmy się więc, jakie wiertła najlepiej zastosować do tego typu operacji.

Oczywiste jest, że do wiercenia w stali używa się wierteł krętych specjalnie przeznaczonych do tego typu obróbki. Jednakże wiele osób, które muszą wykonywać otwory w stali, narzeka, że chociaż używa do tego prawidłowych narzędzi, jest to operacja długotrwała i wymagająca użycia dużej siły nacisku na wiertarkę, a więc męcząca. Można więc zapytać, skąd wynika konieczność stosowania tak dużej siły? Najprościej można

odpowiedzieć, że – z geometrii wierteł. Wiertła standardowe mają bowiem najprostszą z możliwych geometrię krawędzi skrawających, czyli skręcone krawędzie stożkowate, połączone krawędzią poprzeczną zwaną ścinem. Znajduje się on na samym wierzchołku osi wiertła. Konsekwencją tego usytuowania jest bliska zeru prędkość obwodowa ścina. Jego krawędź tnąca jest do tego tępa i dlatego bierze niewielki udział w procesie wiercenia. W zasadzie szlifuje tylko powierzchnię obrabianego metalu. Ponieważ ścin nie jest ostry, nie centruje wiertła, pozwalając zbaczać mu z wyznaczonego punktu wiercenia w pierwszej fazie wykonywania otworu (tylko podczas wiercenia ręcznego). Na skutek tego dochodzi często do zarysowania powierzchni elementu, w którym wiercimy.

Aby do tego nie dopuścić, musimy wywierać mocny docisk na narzędzie. Badania wykazały, że do 60% siły nacisku zużywane jest na pokonanie oporu, który metal stawia ścinowi. Duża siła nacisku i tarcie w strefie skrawania są przyczynami powstawania w niej wysokiej temperatury. Aby temu zapobiec, musimy stosować chłodzenie. Stąd, jak widać, krawędź ścina jest przyczyną wielu kłopotów z wierceniem w metalach, szczególnie w twardej stali. Jedną z metod radzenia sobie z nimi jest stosowanie wierteł o zoptymalizowanej geometrii, która eliminuje konieczność stosowania dużej siły, jednocześnie zwiększając szybkość wiercenia w metalach.

Aby sprawdzić, jak skuteczne jest wiercenie wiertłami o zmodyfikowanej geometrii krawędzi skrawających ostrzy, wykorzystaliśmy do tego wiertła: HSS (o zmodyfikowanej geometrii typu A (zob. rysunek zamieszczony w artykule), HSS TiN (wiertła HSS pokryte azotkiem tytanu o zmodyfikowanej geometrii typu A) i kobaltowe HSS-Co (o zmodyfikowanej geometrii typu D) i porównaliśmy otrzymane wyniki z wynikami użycia popularnego wiertła HSS o tradycyjnej geometrii typu B, czyli z dużym ścinem. Wszystkie użyte przez nas narzędzia miały średnicę 10 mm. Wykonywaliśmy nimi otwory o głębokości 10 mm w stali konstrukcyjnej przy użyciu wiertarki 1000-watowej. Stosowaliśmy nacisk wiertłem na obrabiany element stalowy przez obciążenie dźwigni stojaka wiertarskiego sztabą stalową o wadze 10 kg. Wiercenie było więc wykonywane bez udziału operatora, przez co zostały wyeliminowane czynniki przypadkowe towarzyszące ręcznemu wykonywaniu tej operacji. Rola operatora sprowadzała się tylko do włączenia i wyłączenia wiertarki oraz do podawania emulsji chłodząco-smarującej do strefy wiercenia.

Wiertłem HSS o zmodyfikowanej geometrii A uzyskaliśmy następujące czasy: 18 s (10 kg) i 16,25 s (10 kg); zaś HSS TiN o geometrii A – 9 s (10 kg) i 9 s (10 kg); HSS-Co o geometrii D – 21 s (10 kg) i 14 s (10 kg). Otwory porównawcze wykonane wiertłem HSS o tradycyjnej geometrii typu B zostały wywiercone w następujących czasach: 1 m 07 s (10 kg) i 54 s (10 kg).
Otrzymane wyniki pokazują, że wiertłami o zmodyfikowanej geometrii możemy wiercić nawet do ponad 6 razy szybciej niż wiertłami o tradycyjnej geometrii, a także, że w przypadku wykonywania otworów w stali konstrukcyjnej najbardziej wydajne są wiertła HSS TiN z geometrią typu A. W tego typu obróbce są one ponad 50% wydajniejsze niż wiertła kobaltowe, które odznaczają się bardzo wysoką trwałością, co wynika z właściwości użytego na nie materiału. Powodem szybszej pracy wierteł HSS TiN jest zmniejszenie tarcia w strefie skrawania

przez pokrycie ich cienką warstwą azotku tytanu. Warstwa ta także zwiększa trwałość tych narzędzi.

Reasumując, można powiedzieć, że gdy musimy wiercić w stali z ręki, najlepiej jest używać wierteł o zmodyfikowanej geometrii, gdyż wtedy znacznie skrócimy proces wykonywania otworu, a tym samym nie będzie on dla nas bardzo uciążliwy. Wniosek ten szczególnie dotyczy osób, które do tego używają wiertarko-wkrętarek niemających rękojeści dodatkowych. Muszą one wywierać dość duży nacisk maszyną, co jest niewygodne i doprowadza do odchylania wiertła od wyznaczonej osi wiercenia. W efekcie uzyskany otwór jest małej jakości, a w czasie wiercenia wielokrotnie dochodzi do zakleszczenia się wiertła w obrabianym materiale, co jest przyczyną przeciążenia elektronarzędzia i ma negatywny wpływ na jegotrwałość.

ZOBACZ TAKŻE
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments

OSTRZENIE PIŁ ŁAŃCUCHOWYCH PRZYRZĄDEM PFERD CHAIN SHARP

Nawet najlepszy łańcuch w pilarce łańcuchowej po pewnym czasie ulegnie stępieniu. Wówczas piła z trudem zagłębia się w drewno, a przy cięciu powstają drobne wiórki. Jest to sygnał, że łańcuch musi zostać niezwłocznie naostrzony. Czynność tę bardzo ułatwia i znacznie przyspiesza przyrząd PFERD Chain Sharp.

 

Jak wiadomo, łańcuch w pilarce podczas pracy ulega naturalnemu zużyciu. Bezpośrednim objawem jego stępienia jest zwiększony opór podczas cięcia, powstające drobne wióry i utrudniona obróbka w linii prostej, jak również obniżona efektywność pracy. Aby wydajność cięcia była nadal wysoka, łańcuch musi być systematycznie ostrzony. Dzięki temu osiągniemy zmniejszenie zużycia paliwa i zębów łańcucha. Zaś podczas pracy

piła wytwarzała będzie mniejsze wibracje, co pozytywnie wpływa na wygodę pracy.
Zanim opowiemy o ostrzeniu przyrządem PFERD Chain Sharp, kilka słów na temat konstrukcji łańcuchów tnących. Składają się one z ruchomych, połączonych ze sobą trzech rodzajów ogniw: tnących, prowadzących i łączących. Na ogniwach tnących znajdują się prawe i lewe zęby oraz ogranicznik głębokości, którego zadaniem jest limitowanie ich zagłębiania się w obrabianym elemencie. Ponieważ stępieniu ulegają tylko zęby, co oznacza zmniejszenie ich wysokości, wióry na skutek działania ogranicznika stają się coraz mniejsze. Dlatego podczas ostrzenia zębów trzeba odpowiednio zwymiarować (splanować) ogranicznik cięcia, aby wióry miały odpowiednią wielkość, czyli taką jak w przypadku stosowania nowego łańcucha.

PFERD_ChainSharp-3

Uzyskanie więc prawidłowej geometrii elementów łańcucha, które biorą udział w cięciu, jest bardzo trudne, żmudne w wykonaniu i wymaga dużej wprawy. Prawdę mówiąc, ręcznie praktycznie niemożliwe do uzyskania. Dlatego inżynierowie z niemieckiej firmy PFERD opracowali przyrząd CHAIN SHARP CS-X przeznaczony do precyzyjnego ostrzenia łańcuchów tnących. Dzięki niemu to trudne zadanie można wykonać szybko i łatwo. Przyrząd pozwala naostrzyć zęby, jednocześnie przeprowadzając korektę wysokości ograniczników głębokości ich zagłębiania. Ma prostą, ale przemyślaną konstrukcję. Umożliwia ona utrzymanie kąta ostrzenia wynoszącego 30° (specjalny kształt uchwytów) i zapewnia wysoką precyzję pracy. Przy tym zmiana pozycji pilników podczas ostrzenia zębów lewych i prawych nie wymaga przezbrajania przyrządu. Wystarczy odwrócić go o 180°. W ten sposób też zmieniamy szybko prawidłowe kąty pracy.

PFERD_ChainSharp-4_1

Aby naostrzyć łańcuch przyrządem PFERD CHAIN SHARP CS-X, należy zamocować pilarkę za prowadnicę w imadle i unieruchomić łańcuch, czyli maksymalnie go naciągnąć (tzn. zlikwidować luzy na prowadnicy) i włączyć hamulec pilarki. W przypadku pilarki elektrycznej zabezpieczy nas to też przed jej przypadkowym uruchomieniem. Gdy mamy zamocowaną maszynę i unieruchomiony łańcuch, należy znaleźć najniższy ząb, używając do tego suwmiarki. Od niego właśnie rozpoczynamy ostrzenie łańcucha przyrządem PFERD CHAIN SHARP CS-X. Po naostrzeniu mierzymy jego wysokość i według niej ostrzymy pozostałe zęby. W ten sposób uzyskamy ostre zęby o takiej samej wysokości, czyli prawidłową geometrię ostrzy całego łańcucha.

PFERD_ChainSharp-2

Warto tu zwrócić uwagę, że w przyrządzie PFERD CHAIN SHARP CS-X mamy dwa okrągłe pilniki przeznaczone do ostrzenia zębów łańcuchów i jeden płaski (dwustronny) o przekroju 6,0 x 9,0 mm do korekty wysokości ogranicznika głębokości oraz stalowe pręty usztywniające narzędzie. Jeden pilnik okrągły służy do ostrzenia zębów prawych, a drugi – lewych. Oznacza to, że w każdej operacji ostrzenia uczestniczy zawsze pilnik płaski i jeden z pilników okrągłych. Narzędzia te mają długość 200 mm i w razie stępienia mogą zostać szybko wymienione na nowe. Wystarczy odchylić boczną część uchwytu, wyjąć zużyte pilniki i włożyć w ich miejsce nowe. Konstrukcja przyrządu uniemożliwia niewłaściwie zamocowanie pilników, jak też montaż tego typu narzędzi wymiarowo nieprawidłowych. W zależności od wymiarów łańcucha tnącego dobiera się bowiem pilnik o odpowiedniej

średnicy. Dlatego w ofercie firmy PFERD znajduje się pięć modeli przyrządu CHAIN SHARP: CS-X-3,2, CS-X-4,0 CS-X-4,8, CS-X-5,16 i CS-X-5,5. Jak łatwo się domyślić, w ich symbolach określone są w milimetrach średnice pilników (w tabeli zamieszczonej w artykule podajemy wymiary łańcuchów, do których ostrzenia służą poszczególne modele przyrządu PFERD CHAIN SHARP).

PFERD_ChainSharp-1

Okrągłe pilniki PFERD przeznaczone do ręcznego ostrzenia łańcuchów pozwalają uzyskać ostre zęby bez widocznych rowków na szlifowanej nimi powierzchni. Wieloletnie doświadczenie firmy PFERD w produkcji tego typu narzędzi gwarantuje ich wysoką jakość i trwałość. Niemiecka firma oferuje pilniki do ostrzenia w dwóch odmianach: Classic Line i Premium Line. Te ostatnie mają spiralne nacięcia zapewniające wysoką wydajność ostrzenia i równą pracę. Pilniki w handlu oferowane są w etui z tworzywa sztucznego, które chroni je przed uszkodzeniem i zabrudzeniem. W razie potrzeby można dokupić do nich estetycznie wykonane uchwyty drewniane lub z tworzywa sztucznego. Zapewnią one komfortową pracę pojedynczym narzędziem.

PFERD_ChainSharp-6

Redakcyjne testy przyrządu PFERD CHAIN SHARP pokazały, że jest bardzo użyteczny przy obsłudze pił łańcuchowych. Umożliwia precyzyjne ostrzenie, łatwo bowiem utrzymamy nim kąt ostrzenia wynoszący 30°. Podczas pracy przyrządem szybko powstają ostre krawędzie i następuje prawidłowa korekta wysokości ogranicznika głębokości. Ręczne ostrzenie przyrządem PFERD CHAIN SHARP przebiega więc bardzo szybko i sprawnie. Stosując go, nie trzeba być fachowcem, aby prawidłowo wykonać tę operację.

Tomasz Jagiełło,pins
ZOBACZ TAKŻE
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
copyright 2025 portalnarzedzi.pl | wykonanie monikawolinska.eu