Métodos de perfuração de metal: brocas e acessórios

Fazer um furo no metal – o que poderia ser mais fácil? Existem, no entanto, muitas subtilezas nesta operação de serralharia, no que diz respeito à escolha correta da ferramenta, condições de afiação e corte. Hoje ele vai falar sobre todas as nuances da perfuração de metais .

Para fazer furos no metal, são utilizadas brocas – hastes mecânicas feitas de uma liga mais dura que a peça de trabalho. As brocas para metal são feitas de aço rápido P6M5, P9, P18 sob a designação geral HSS, ou de ligas duras: VK, T5K10, destinadas ao processamento de blanks endurecidos e de carboneto.

A broca consiste em três elementos:

1. As bordas cortam a parte inferior do orifício e removem lascas finas dele.
2. O corte em espiral empurra os cavacos para fora do buraco.
3. A haste é projetada para fixar a broca no porta-ferramenta.

Projeto de broca helicoidal de metal

Vale a pena discutir as bordas com mais detalhes. São dois chanfros na ponta afiada da broca, que convergem no ápice – ponto mais proeminente da parte frontal, formando uma ponte. O ângulo em que as bordas convergem é chamado de ângulo do nariz principal e seu valor é padronizado para vários materiais e modos de processamento:

• Aço duro e aço inoxidável: 135-140 °
• Aço estrutural: 135 °
• Alumínio, bronze, latão: 115-120 °
• Cobre: ​​100 °
• Ferro fundido: ângulo de afastamento de 120 ° e ângulo de borda de 90 °

Ângulos de afiação recomendados para brocas de metal

Cada aresta também tem seu próprio ângulo de nitidez da ordem de 20–35 °, que determina sua nitidez. Esse ângulo, denominado ângulo de fuga, garante que a broca toque o metal apenas ao longo da linha das bordas, deixando espaço livre atrás delas. Esse formato é necessário para facilitar a remoção e descarte de cavacos. Em algumas brocas, a borda é afiada em um ângulo mais obtuso, até um ângulo reto. Essas arestas de corte funcionam bem em metais frágeis, como ferro fundido, latão e bronze.

Modelo para verificar o ângulo de afiação das brocas

A parte em espiral inclui várias ranhuras para remoção de barbear, no topo das quais estão localizadas bordas adicionais, cujo plano é paralelo ao eixo da broca. É a chamada fita, que, quando a broca é imersa, limpa as paredes do furo e contribui para uma melhor centralização.

Tipos de brocas para metal e sua técnica de afiação

Acima, examinamos o tipo básico de exercícios. É necessário apenas um pouco de conhecimento e prática para entender como os cantos são formados durante o afiamento. É melhor afiar as brocas em uma retificadora com a mão; na pior das hipóteses, você pode usar um afiador universal. É impossível afiar brocas em rebarbadoras: em primeiro lugar, isso contradiz as medidas de segurança ao trabalhar com esta ferramenta elétrica, e em segundo lugar, devido à alta velocidade de rotação, o metal sobreaquece e se solta, tornando-se macio.

Ao afiar, a broca é colocada no corrimão de forma que a parte cortante fique ligeiramente levantada. Girando a broca e movendo a haste para a esquerda, você precisa garantir que a aresta de corte esteja localizada estritamente horizontal e paralela ao final do círculo. Você precisa afiar as bordas esquerda e direita alternadamente, removendo uma fina camada de metal e resfriando periodicamente a broca na água.

Se você simplesmente fixar a broca na posição desejada e trazê-la para a lixa, não será capaz de lixar adequadamente a superfície posterior. Devido ao fato da pedra de amolar ser redonda, a parte occipital da borda é côncava. Isso leva a problemas rápidos de entorpecimento da aresta e evacuação de cavacos. Para evitar tal fenômeno, após tocar na pedra, a parte frontal da broca deve ser levemente levantada, avançando para a frente e sem liberar a pressão. Isso cria uma superfície de flanco convexa, que suporta muito melhor a carga de corte..

Movimento correto ao afiar a broca

O torneamento da borda deve ser executado antes de remover as bordas afiadas sem lascas ou rebarbas. Nesse caso, a remoção nas duas faces deve ser uniforme, o que pode ser julgado pela forma e posição da ponte remanescente, bem como pelo comprimento das próprias bordas. Se a banda estiver desalinhada, a broca girará excentricamente, o que aumentará o diâmetro do furo. Este efeito pode ser usado se o diâmetro de broca necessário não estiver disponível..

Quando as bordas principais são puxadas para fora, o lintel é costurado. Para isso, a broca deve ser colocada em um corrimão em um ângulo de cerca de 45 ° e pressionada com as costas na borda do círculo, sem tocar na borda cortante. Dois pequenos entalhes de até 1/10 do diâmetro da broca são formados no lintel, que atuam como bordas de entrada e centralização.

Lintel de broca de costura

Um tipo mais específico de broca é usado para furar chapas finas. Ao fazer um furo profundo, a broca é primeiro centrada pelo vértice e, na saída, é mantida pelas fitas da parte espiral. No entanto, no metal fino, o ápice passa bem antes de as fitas atingirem as bordas, tornando o orifício irregular, desalinhado ou oval..

Afiação de broca para chapa fina

Nessas situações, é melhor usar uma broca de penas com ponta centralizada. Isso pode ser feito a partir de uma broca de metal convencional, reafiando-a de uma determinada maneira. Tudo é feito da mesma forma e com os mesmos ângulos, mas as bordas não são viradas de cima para baixo, mas aproximadas umas das outras. A broca deve ser afiada contra a borda da pedra, deixando o lintel intacto. Costure as bordas até que a ponte forme um nariz projetando-se 1–2 mm acima do topo da peça de corte.

Broca escalonada para metal

O terceiro tipo de broca para metal é escalonado cônico. Eles têm várias arestas de corte de diâmetros diferentes, o que permite fazer furos de tamanhos diferentes com apenas uma ferramenta. No entanto, apesar da aparente versatilidade, encontrar uma broca escalonada realmente boa é bastante difícil e seu custo será de pelo menos $ 25. Outra desvantagem é que essas brocas podem ser afiadas apenas em uma máquina especializada..

Para furar em metal duro e aços endurecidos, é melhor usar brocas para concreto. Seu afiamento foi originalmente projetado para ação de esmagamento, no entanto, se você destacar as bordas em um ângulo no topo de cerca de 135 ° e afiá-las em um ângulo de 20 °, mesmo em uma parte muito difícil, você pode facilmente fazer um orifício limpo.

Como perfurar metal adequadamente

Independentemente de a perfuração ser feita com furadeira ou máquina, o principal é escolher a velocidade de rotação correta. Na maioria dos casos, a velocidade ideal está na faixa de 1800-2500 rpm, no entanto, na prática, valores completamente diferentes podem ser selecionados dependendo da precisão de afiação e propriedades do material.

Para uma perfuração rápida e eficiente, você não pode prescindir da capacidade de correlacionar corretamente a velocidade de rotação e a força de avanço. É fácil sentir como a broca corta o metal, emitindo lascas continuamente e ela mesma começa a afundar no fundo do furo sem esforço significativo. Ao mesmo tempo, as revoluções são geralmente muito baixas – cerca de 300-500 rpm.

O melhor indicador de que o processo de furação está tecnologicamente correto, e a broca está afiada corretamente, é uma saída uniforme de cavacos de ambos os canais espirais. A qualidade do chip também é um indicador significativo:

• ao perfurar aço, lascas sólidas são emitidas na forma de longas espirais;
• ferro fundido, aço endurecido e outros materiais quebradiços formam uma dispersão de agulhas;
• o alumínio é perfurado em cachos curtos;
• ao perfurar aço inoxidável, poeira e pequenos flocos podem ser obtidos.

Cavacos corretos ao perfurar metal

Se a broca não cortar o metal, mas esfregar contra ele com um rangido característico, ou se for formado um tipo atípico de aparas na saída, é melhor parar e corrigir a afiação, caso contrário, há o risco de revenido do metal por superaquecimento ou quebra da peça de trabalho.

Respeite as precauções de segurança! O exercício deve ser feito sem luvas, protegendo os olhos com óculos de metal.

Antes de começar a furar, deve-se marcar todos os furos que precisam ser feitos na peça. O centro de cada furo deve ser marcado com um punção central. Primeiro, um pequeno orifício de 2-3 mm de profundidade é perfurado e algumas gotas de óleo de máquina são introduzidas nele. Você precisa aprender como deixar a broca fazer seu trabalho sozinha: primeiro pressione a ferramenta com força e, quando as bordas forem cortadas no metal – afrouxe a pressão e pressione levemente para baixo, mantendo uma velocidade de rotação uniforme.

Outros refrigerantes podem ser usados ​​em vez de óleo. Portanto, ao furar aço inoxidável, a broca deve ser umedecida com ácido oleico. Seus vapores são prejudiciais, portanto é necessário trabalhar em respirador. Querosene e água com sabão também são adequados para resfriamento – uma barra de serviço por litro.

É necessária uma atenção especial quando a broca sai ao fazer furos. Frequentemente, nesses casos, o fundo fino rompe com a formação de grandes rebarbas, que caem nas ranhuras em espiral e puxam a broca para frente. Na saída da peça é necessário afrouxar a pressão e aumentar um pouco a velocidade.

Furando metal com uma coroa

É melhor fazer furos de grande diâmetro em várias etapas, aumentando gradualmente o diâmetro da broca. Isso não apenas reduzirá o estresse na ferramenta, mas também aumentará a vida útil do afiador e garantirá a limpeza. Os furos com mais de 13 mm de diâmetro são melhor perfurados com coroas. Recomenda-se usar graxa em vez de óleo, para que haja menos respingos. A coroa deve ser periodicamente resfriada, e durante a operação, certifique-se de que os dentes fiquem imersos de maneira uniforme, ou seja, mantenha o fuso estritamente perpendicular à superfície da peça.

O estágio final da furação é o chanframento de ambos os lados do furo. Para fazer isso, você pode usar um escareador, e na sua ausência – uma broca com o dobro do diâmetro, que é alimentada com o mínimo de esforço em altas velocidades. Para rebarbar furos grandes, é aconselhável usar uma lima redonda e lixa.