Смазка для нарезания резьбы своими руками

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 19.09.2024

Данный тип резьбонарезного инструмента представляет собой винт с прямыми и винтовыми канавками необходимыми для нарезания резьбы и отвода образуемой в процессе стружки. Рабочая зона включает калибрующую и режущую части. Для крепления инструмента в ручных воротках или патронах имеется квадратная хвостовая часть. Сам процесс нарезки представляет собой поворот инструмента в предварительно просверленном отверстии (глухом или сквозном) путем возвратно-поступательного движения.

В зависимости от варианта исполнения, устройство метчика позволяет нарезать резьбу за один, два или три прохода. Подготовка резьб более чем за один проход осуществляется комплектами из чернового, среднего и чистового инструментов. Для нарезки в отверстиях из особо вязких материалов, например титанового сплава, выпускаются комплекты из пяти инструментов.

Припуск и схема резания при работе метчиком.

Любой инструмент имеет схему резания. Которая предельно понятна из этого фото.

Схема распределения припуска.

Как указано на рисунке черновой инструмент снимает 75 процентов припуска, а для чистового остается всего 25 процентов. Это необходимо для получения более качественной резьбы в детали.

Схема резания.

На черновой приходится львиная доля снимаемого припуска, однако профиль он не формирует. Для формирования профиля резьбы применяется специальный чистовой инструмент в зависимости от выбранного вида резьбы.

Применение

Метчики для нарезания резьб являются основным резьбонарезным инструментом для бытового, полупрофессионального и профессионального применения. Они могут быть использованы для подготовки, практически, всех видов резьб – метрической, дюймовой, трапециидальной и т. д.

Основные характеристики метчиков:

Материал изготовления. Наилучший вариант – легированные стали обеспечивающие высокую долговечность инструмента.
Способ нарезки – для ручного или машинно-ручного применения.
Диаметр отверстия – определяется по соответствующей таблице.
Параметры нарезаемой резьбы – метрическая, дюймовая, основной или мелкий шаг и т. д.

Основные правила нарезки внутренней резьбы

Чтобы правильно нарезать резьбу метчиком необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

Просверлить отверстие нужного диаметра. По сути – это главный этап, т. к. при ошибке вы получите либо неплотную резьбу, либо сломаете метчик из-за перегрузки. Для наиболее распространенной, метрической резьбы таблица диаметров приведена ниже. Для грубой оценки необходимо отнять от диаметра резьбы её шаг. Сверлить необходимо строго перпендикулярно к плоскости.

Как правильно нарезать резьбу плашками и метчиками – инструкция

Часто во время выполнения домашнего ремонта возникает необходимость сделать резьбу — наружную или внутреннюю. Чтобы не привлекать к этому специалистов, а выполнить самостоятельно – нужно приобрести специальный инструмент. Для нарезания плашками и метчиками не потребуется особых навыков или умений. Достаточно знать их виды и технические параметры.

Немного об особенностях инструмента

На первом этапе следует определиться с типом резьбы. Она разделяется на 2 основные вида: метрическая и дюймовая. Чаще всего используется первая с левым направлением. Чтобы не замерять расстояние между канавками, узнать тип можно по форме. Метрическая резьба в сечении представляет собой равносторонний треугольник, а дюймовая – равнобедренный.

В каких изделиях используется определенный тип резьбы? В крепежных изделиях используется метрический вид, а в водопроводах – дюймовый. Помимо этого нужно учитывать следующие факторы, влияющие на проведение процесса нарезания соединительных элементов.

Если резьба предназначена для соединения с уже готовой деталью – ее геометрические размеры должны быть соответствующими.
При изготовлении крепежных узлов полностью — рекомендовано использовать метрический тип.
Диаметр заготовки должен отличаться от размера резьбы. Для наружной – в меньшую сторону, для внутренней – в большую.

Самостоятельное нарезание резьбовых соединений выполняется с помощью плашек и метчиков. Они изготавливаются из высокопрочной стали с нормированным размером рабочего тела.

Наружная

Плашка представляет собой гайку с внутренними прорезями и наружными фиксаторами для поворота инструмента. Она может быть различной формы — круглой, квадратной или шестиугольной. Если работа проводится в домашних условиях – понадобятся тиски для фиксации детали.

Плашкодержатель и плашки

Перед выполнением работы главное – правильно подобрать диаметр заготовки. Он должен быть на 0,2-0,3 мм меньше, чем размер будущей резьбы. Для метрической можно воспользоваться данными из таблицы.

Заготовку следует предварительно подготовить. Если ее сечение не представляет собой круг – нужно выполнить обточку. Затем на торцевой части снимается конусная фаска для наметки первого витка резьбы.

Далее нужно следовать точно по инструкции:

Закрепив заготовку в тисках, проверяется правильность ее расположения.
Установка плашки в плашкодержатель. Ее поверхность должна находиться в одной плоскости с поверхностью торца заготовки.
Первый виток выполняется с небольшим усилием. Важно выполнять повороты в правильном направлении.
Дойдя до нижней границы – плашку нужно проворачивать в обратном направлении.

Нарезание наружной резьбы

Одного такого прохода будет недостаточно для формирования резьбы с хорошей геометрией. Рекомендуется повторить процедуру 3-4 раза, пока плашка не будет свободно закручиваться на заготовку. Для проверки качества следует закрутить гайку соответствующего диаметра. Если будет наблюдаться усилие – можно обработать наружную часть заготовки наждачной бумагой мелкой зернистости.

Внутренняя

Для формирования внутренней резьбы необходимо использовать метчики. Они представляют собой цилиндр с наружной насечкой. Если необходима обработка небольших деталей, диаметром до 20 мм – можно использовать ручной вид метчика. Для больших размеров необходима механическая обработка с использованием станка.

Работа с метчиком

Лучше всего использовать полный комплект метчиков. Он включает в себя три детали, которые предназначены для чернового, промежуточного и окончательного формирования резьбовых отверстий. Если в домашнем наборе есть дрель — рекомендуется приобретать метчики с хвостовым креплением.

Заготовку следует зафиксировать. Если это крупногабаритная деталь – это можно сделать с помощью струбцин. Для небольших изделий используют тиски. Закрепив деталь, проверяется ее расположение относительно метчика. Ось последнего должна быть строго перпендикулярна плоскости заготовки. Первый проход будет делаться с большим усилием. Не нужно забывать, что для этого нужно использовать метчик для грубой обработки. Сформировав первичную резьбу, применяется метчик для промежуточной. И только после него можно приступать к окончательной обработке.

Для уменьшения трения специалисты используют солидол или аналогичное ему средство. Таким образом можно избежать механического повреждения детали. Сформировавшаяся резьба должна иметь одинаковую геометрию по всей протяженности. В противном случае возможна потеря прочности соединения.

Виды метчиков для нарезания резьб

В зависимости от способа нарезки существуют следующие виды метчиков – ручные, машинно-ручные и машинные. Ручные оснащены квадратной хвостовой частью для фиксации в воротке, выпускаются 2-х и 3-комплектными. Машинно-ручные метчики могут быть установлены и в вороток, и в патрон станка. Для нарезания резьбы в сквозном отверстии выпускаются с шестью нитками на рабочей части, для глухих отверстий – с тремя. Машинные метчики предназначены исключительно для установки в патрон станка, имеют винтовые и укороченные канавки.

Кратко перечислим некоторые специальные виды метчиков:

Гаечные – имеют длинную хвостовую часть для нанизывания гаек, что позволяет нарезать резьбы в нескольких изделиях без выворачивания инструмента. Предназначены для машинной нарезки.
Метчики для левой резьбы – обозначаются литерами LH, имеют тот же шаг и диаметр как инструмент с метрической резьбой.
Метчики дюймовые – инструмент для нарезки резьб в дюймовой системе измерений. Выпускаются 2-х или 3-комплетными в трех классах точности.
Метчики трубные – позволяют нарезать трубные резьбы с дюймовой системой измерения в диапазоне от 1/8 до 2 дюймов. Выпускаются в ручном и машинно-ручном исполнении, в двух комплектах с острым и тупым заходом.
Метчики конические – применяются для подготовки соответствующего типа резьб метрических (К) и трубных (Rc). Отличаются наличием удлиненной начальной заборной части с неполной резьбой, постепенно переходящей в полную.

Нарезание резьбы

С самими инструментами разобрались, перейдем к вопросу о том, как пользоваться ими правильно.

С подобными задачами справится практически любой человек, однако в работе есть несколько деталей и нюансов, на которые следует обратить пристальное внимание.

Стандартнее этапы работы мало чем отличаются друг от друга, и не имеет значения используете вы плашки или метчики. В любом случае необходимо:

Подготовить и собрать инструмент.
Смазать детали и рабочую область.
Выполнить черновой проход.
Проверить качество резьбы.
Выполнить чистовой проход.
Выполнить финишную проверку.

Есть и нюансы, на которые мы сейчас обратим внимание.

Набор метчиков и плашек (видео)

Выполнение резьбы плашкой

Чаще всего набор плашек применяют, когда необходимо получить результат в виде трубной резьбы. По крайней мере, в гражданском строительстве.

При нарезке резьбы плашкой осторожность играет главную роль. Сначала плашку подбирают и собирают с плашкодержателем (в народе его называют воротком). Затем смазывают маслом или салом, если ничего другого нет в наличии.

Дальше ее надо зафиксировать. На этапе фиксации новички очень часто допускают серьезные ошибки. Плашку сложно зафиксировать в идеальном положении. При этом начать нарезку необходимо с применением давления, да еще и комбинируя его с вращательными действиями.

Как вы сами понимаете, тут необходим некоторый навык.

Существенно упростит работу монтаж детали в горизонтальные тиски, а также легкое обтачивание рабочего края. Обточку выполняют напильником.

Дальше работа пойдет легче. На обточенный край плашку фиксируют, проворачивая на несколько десятков градусов в обе стороны. Затем прижимают (работать легче, если деталь находится ниже уровня вашего пояса, тогда проще сконцентрировать давление от собственного тела) и вращают в рабочем направлении.

Набор инструментов для нарезки резьбы

Первые 2-3 оборота необходимо проделать с давлением сверху вниз, дальше плашка затягивается самостоятельно, а от вас требуется только вращать вороток.

Вращение выполняем поступательными движениями. Каждые несколько оборотов в рабочую сторону, чередуют с обратным вращением на 0,5-1 оборота, для лучшего обтачивания резьбы.

Таким образом, выполняет черновой проход. Чистовой проход у вас проблем вызвать не должен, так как деталь уже готова к обработке, а процесс там идентичный

Нюансы работы с метчиками

С метчиками работают по той же схеме. Набор инструментов также состоит из черновых и чистовых метчиков. Их точно также нужно фиксировать на держателе, только здесь уже используется не вороток, а своеобразные тиски, что идут в комплекте.

Основное отличие при нарезке резьбы этим инструментом – необходимость применять принудительное давление на протяжении всего времени.

В итоге процесс получается более трудоемким. Правильно будет время от времени удалять стружку из метчика самостоятельно. Без удаления она быстро сточит зубцы и повредит деталь. Желательно также охлаждать метчик.

За счет давления, вращения и взаимодействия со стружкой он быстро нагревается. Идеально для таких задач подходит промышленное масло.

Денис, да САЛО есть САЛО но может есть ещё варианты? Из опыта я смазывал подсолнечным маслом, тоже неплохо, олифа (желательно натуральная). на заводе нам давали смазку какая то двуокись чего то не припомню. Все говорили на неё "кислота". СОЖ попробую в будущем сварить по рецепту Дядька Максима.

Alexandr, скажіть це початківцям, котрі нашкребли на станок який доводять до пуття, а грошей ще на станку не заробив. І таких відсоток не малий і майже всі СОЖ варили.

Юрій, Полностью согласен и ещё добавлю если у меня например станок КАЗЁННЫЙ то есть на работе и естественно СОЖ никто даже не подумает покупать и всем ПОУЙ что станок ржавеет а сверлить и резать с водой приходиться много. так что я покупать за свои деньги буду, между прочим у меня зарплата не 5000 гр. как минимум. Конечно для себя можно и купить заводскую в том случае если ты постоянно работаешь на СВОЁМ станке а для периодической работы не вижу смысла, но хотя это дело личное.

Николай, А что тут такого? Я и многие другие именно поливают из пластиковых бутылок на сверло вручную. Конечно это оправдано если сверлильные работы периодические, если же говорить о мелкосерийных работах, то конечно целесообразней установить насос. Вот и выходит что сам то вопрос риторический, для периодических работ покупать СОЖ не экономично, особенно повторюсь, в моём случае на КАЗЁННЫХ станках.

Доброго дня)
Я вибачаюсь за питання трохи не по темі і тут а не на ютуб. В мене слідуюче питання яку смазку порекомендуєте мені.
В мене є вал рейсмуса. Обертається на швидкостях до 15 000 об. Важкий совдеповський заводський на 320мм і три ножа. Подшипніки в закритих корпусах. Шарикові. Дуже гріються. Відкривав перед встановленням, то там була яка-то заводська. Доклав ще звичайної чи салідол чи як. Не згадаю вже. Запустив. Частотником збільшив до 15к 10хв і не можна торкнутися.
Яку смазку порекомендуєте?

Правильная работа станков всегда требует охлаждения. Элементы перегреваются, и отсутствие качественной смазки приведет к поломке. Ознакомьтесь с информацией по смазочно-охлаждающим жидкостям для сверлильных станков.

Сверление или выполнение иных токарных работ на станке невозможно без использования специальных смазочно-охлаждающих жидкостей. Важно купить СОЖ, подходящие под конкретный станок и материал, чтобы обеспечить максимальную эффективность воздействия. Применение правильных СОЖ отвечает за решение ряда задач:

улучшает чистоту обработки заготовки;
повышает производительность магнитного станка;
охлаждает резец, который сильно нагревается при металлообработке.

Для чего нужны смазки при сверлении металлов

Сильный разогрев при сверлении — это серьезная проблема. В месте контакта инструмента и заготовки температура достигает сотен градусов Цельсия.

При сильном разогреве материалы начинают гореть или плавиться. Это касается как сверл, так и обрабатываемых металлов.

Сталь, из которой изготовлен инструмент, при сильном разогреве теряет твердость. В результате режущие кромки быстро изнашиваются. Это приводит к значительному повышению силы трения. Из-за этого эффективность обработки уменьшается, а сверла быстро выходят из строя. Применять смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ) необходимо даже при использовании твердосплавных сверл.
Сильный разогрев, если деталь начнет плавиться, повлияет на качество и геометрию отверстия. Это во многих случаях недопустимо.
Еще один побочный эффект от сверления металла без смазки — быстрый износ двигателей сверлильных станков. К нему приводят постоянные перегрузки. Итог — дорогостоящий ремонт.

Именно эти проблемы и решают смазочно-охлаждающие жидкости.

Выбор материала

Рекомендуемые покрытия для крепежа из нержавеющей стали – MODENGY 1001, MODENGY 1005, MODENGY 1010, MODENGY 1011, MODENGY 1012, MODENGY 1014. Выбор конкретного материала зависит от многих факторов: диапазона рабочих температур, коэффициента закручивания, температуры и выдержки, необходимых для полимеризации, а также характера воздействующей среды (химически агрессивные вещества, влажность и т.д.).

Перечисленные покрытия обладают различным балансом антифрикционных свойств, адгезии и химической стойкости, отличаются условиями полимеризации.

Покрытие MODENGY 1001 на основе дисульфида молибдена и графита обладает самым широким диапазоном рабочих температур – от -180 до +440 °С. Высокая несущая способность (2500 МПа на машине трения SRV) позволяет этому покрытию долгое время сохранять смазочные и защитные свойства даже при значительных нагрузках на крепеж.

MODENGY 1005 отличается высокими антикоррозионными свойствами (720 часов в соляном тумане), что актуально даже для нержавеющего крепежа, работающего в условиях агрессивных сред (например, в морской). Покрытие характеризуется отличной адгезией и прочностью.

MODENGY 1010, MODENGY 1011 и MODENGY 1014 можно условно объединить в одну группу – ПТФЭ-покрытий.

MODENGY 1010 придает изделиям эстетичный черный глянцевый цвет. Его формула позволяет обеспечить нужный баланс антифрикционных и антикоррозионных свойств. При испытаниях на крепеже М10 класса прочности 10.9 коэффициент трения на деталях с данным покрытием имел разброс не более ±0,01 в течение пяти циклов сборки-разборки. Это демонстрирует способность АТСП снижать и стабилизировать трение. Аналогичные измерения на крепеже без покрытия показали разброс коэффициента трения до двух раз.

MODENGY 1011 имеет аналогичные 1010 характеристики, но отличается серебристым цветом.

Покрытие MODENGY 1014 характеризуется повышенными антикоррозионными и усиленными противозадирными свойствами за счет дополнительного введения в состав дисульфида молибдена – широко известного твердого смазочного материала слоистой кристаллической структуры. Благодаря ему покрытие обладает характерным серым цветом.

Уровень защиты от коррозии у АТСП MODENGY 1014 доведен до значения 672 часа по данным ускоренных испытаний в соляном тумане. Этот показатель может быть существенно увеличен путем дополнительной подготовки поверхности перед нанесением покрытия, например, с помощью фосфатирования.

Полупрозрачные покрытия MODENGY 1012 и MODENGY PTFE-A20 не меняют цвет деталей, поэтому применяются в тех случаях, когда важно сохранить эстетичный внешний вид крепежных изделий. Составы устойчивы к смыванию водой и не токсичны. MODENGY PTFE-A20 производится на основе политетрафторэтилена, MODENGY 1012 также содержит ПТФЭ, но имеет водную основу, поэтому не подвержен воспламенению.

Экономическая оправданность применения смазочно-охлаждающих жидкостей

Использование рекомендуемых смазочно-охлаждающих жидкостей полностью себя оправдывает с экономической точки зрения. Это доказывают результаты различных испытаний.

Отличный пример — данные с завода Karnasch (Германия). На нем было проведено испытание, при котором двумя корончатыми сверлами проделывали отверстия диаметром 25 мм в стали толщиной 10 мм. При сверлении первым сверлом использовали 7-процентный раствор эмульсии, при обработке материала вторым инструментом — воду. В первом случае удалось просверлить 1500 отверстий, а во втором — 835. Это на 45 % меньше.

В среднем, если учесть стоимость СОЖ, экономические затраты на металлообработку снижаются на 15 %. При этом срок службы станка продлевается. Этот факт также стоит учитывать.

Как наносятся покрытия?

Обработке подвергаются предварительно очищенные и обезжиренные поверхности. От качества подготовки во многом зависят адгезия и долговечность покрытий. Составы наносят методами, привычными в технологиях окрашивания – окунанием, распылением, центрифугированием.

Для небольших крепежных изделий и фурнитуры оптимален метод окунания на автоматических или полуавтоматических центрифугах (рис. 3). Такой метод нанесения обладает высокой производительностью (один цикл занимает около 2 минут), позволяет избежать неравномерности покрытия и его избытка во впадинах резьбы.

Рис. 3 Центрифуга для нанесения антифрикционных покрытий

Рекомендуемая толщина покрытия MODENGY составляет 15‑25 мкм. Этот параметр можно регулировать путем изменения вязкости материала. При необходимости составы наносятся в несколько слоев с промежуточной сушкой.

В целях экономии покрытием можно обрабатывать только болт или только гайку. В этом случае между контактирующими поверхностями также образует разделительный смазочный слой.

Контроль качества нанесения осуществляется стандартными методами: путем измерения адгезии, толщины (см. видео) и коэффициента трения.

Чем охлаждать сверло при сверлении металла

В промышленности и быту сверла при сверлении металлов охлаждают различными СОЖ и рекомендованными к применению заменителями.

В промышленности

На производстве чаще всего используют следующие составы.

Материал обрабатываемой заготовки	СОЖ
Нержавеющие и жаропрочные сплавы	Смесь, состоящая из олеиновой кислоты (20 %) и сульфофрезола (80 %). Последний компонент этой смазки для сверления нержавейки можно заменить керосином (30 %) и осерненным маслом (50 %)
Чугунное литье	Керосин, эмульсия (3–5 %). Допускается глубокое сверление без охлаждения.
Ковкий чугун	Эмульсия (3–5 %)
Цинк	Эмульсия
Медь	Смешанные масла, эмульсия. Допускается глубокое сверление без охлаждения.
Никель	Эмульсия
Латунь	Эмульсия (3–5 %). Допускается глубокое сверление без охлаждения.
Бронза	Смешанные масла. Допускается глубокое сверление без охлаждения.
Алюминий и сплавы на его основе	Керосин, эмульсия, смешанные масла. Допускается глубокое сверление без охлаждения
Легированная сталь	Смешанные масла
Инструментальная сталь	Смешанные масла
Конструкционная сталь	Смесь осерненного масла и керосина
Углеродистая сталь	Осерненное масло, эмульсия

При этом используют различные технологии подачи смазочно-охлаждающих жидкостей.

Прямая подача. Осуществляется через каналы, которые имеют многие цельные и корпусные сверла.

Фотография №1: подача СОЖ через каналы сверла

Фотография №2: наружное охлаждение.

При работе с ручными промышленными и бытовыми дрелями сверла периодически окунают в СОЖ, а также заливают жидкости в отверстия различными методами.

В быту

В домашних условиях для охлаждения режущих инструментов при сверлении металлов можно применять следующие СОЖ. Они, конечно, менее эффективны, чем специально разработанные составы, но это лучше, чем ничего.

Обрабатываемый металл	Охлаждающая жидкость
Алюминий	Мыльная вода
Дюралюминий	Смесь касторового масла и керосина
Алюминиевые сплавы типа Д16Т	Хозяйственное мыло
Мягкие стали	Касторовое масло, технический вазелин
Силумин	Разведенный спиртом скипидар

Если нет каких-либо компонентов, можете приготовить универсальную охлаждающую жидкость для сверления металла в домашних условиях.

Возьмите 200 г мыла и растворите его в ведре воды.
Добавьте 5 столовых ложек машинного масла.
Прокипятите раствор до получения мыльной однородной эмульсии.

Как предотвратить заедание и обеспечить качественную затяжку резьбы?

Эффективная мера профилактики заеданий нержавеющего крепежа при монтаже – применение специальных антифрикционных покрытий и паст на основе твердосмазочных композиций.

В их состав входят высокодисперсные порошки графита, дисульфида молибдена и других специальных наполнителей в точно подобранных концентрациях. Материалы разработаны с учетом синергетического взаимодействия различных твердых смазок, что позволяет добиться их высочайших эксплуатационных свойств.

Антифрикционное твердосмазочное покрытие – новый метод предотвращения закусывания резьбы

Относительно трудозатратной и неэффективной технологией является применение резьбовых паст, поэтому сейчас предпочтения отдаются покрытиям, в которых связующее надежно удерживает наполнитель в зоне трения.

На основании многочисленных тестов и практического опыта доказано, что эффективным решением проблемы закусывания резьбы является нанесение на резьбовой участок фитинга или крепежа антифрикционных покрытий на основе минералов и полимеров.

Наиболее эффективным и современным решением сегодня является применение антифрикционных твердосмазочных покрытий (АТСП) MODENGY. На рисунке ниже приведена структура такого покрытия (Рисунок 3) на поверхности резьбового соединения или фитинга.

Рис.3. Структура антифрикционных твердосмазочных покрытий

Тонкая пленка, формируемая покрытием на поверхности резьбы, представляет собой прочно сцепленную с основой матрицу связующего вещества, в ячейках которой расположены очень мелкие частицы твердого смазочного материала. Происходит заполнение впадин микронеровностей поверхности, увеличивается ее опорная площадь и несущая способность (см. рисунки 4, 5).

Рис.4. Схема контактного взаимодействия при трении деталей без антифрикционных твердосмазочных покрытий

Рис. 5. Схема контактного взаимодействия при трении деталей, на одну из которых нанесено антифрикционно твердосмазочное покрытие

Благодаря особой структуре покрытие имеет высокое сопротивление сжатию и малое сопротивление сдвигу – коэффициент сухого трения значительно снижается, происходит разделение и защита трущихся поверхностей при высоких моментах закручивания.

Резьбовые пасты

Распространенным видом резьбовых составов для крепежа из аустенитных сталей являются пасты. Их применение позволяет снизить и стабилизировать трение при свинчивании резьбового соединения и обеспечить его качественную затяжку.
Резьбовые пасты Molykote и EFELE содержат в составе твердые смазки в высокой концентрации (до 60 %). Высокодисперсные частицы твердых веществ заполняют впадины микронеровностей поверхности, увеличивая ее опорную площадь и несущую способность. Такой слой выдерживает значительные нагрузки и обеспечивает хорошее разделение поверхностей, защищая детали нержавеющего крепежа от непосредственного контакта и схватывания.

Пасты Molykote, рекомендованные для резьбовых соединений из аустенитных сталей, в качестве твердых смазок содержат в своем составе дисульфид молибдена и графит. Благодаря ярко выраженной слоистой структуре они обладают уникальными антифрикционными свойствами в широком диапазоне нагрузок и температур. Взаимодействие этих веществ в определенных пропорциях дает выраженный синергетический эффект.

Эти твердые смазки отличаются химической инертностью, термической и окислительной стабильностью. Они остаются эффективными после продолжительного простоя узла и позволяют при необходимости без повреждений разобрать резьбовое соединение с использованием стандартного инструмента.

Резьбовые пасты наносятся на поверхность резьбы болта и торцевую поверхность гайки с помощью кисти (илл. 4) или путем распыления из аэрозольного баллона.

Илл. 4. Пример нанесения пасты Molykote 1000 на болт перед сборкой крепежа

Резьбовые пасты и антифрикционные покрытия Molykote, MODENGY и EFELE обладают необходимым комплексом свойств для эффективного управления трением в резьбовом соединении и защиты нержавеющего крепежа от заедания при монтаже и демонтаже. Резьбовые пасты удобно использовать непосредственно на монтажной площадке, нанося их перед сборкой крепежа.

В то же время применение антифрикционных покрытий позволяет осуществить подготовку крепежа к сборке на заводе-изготовителе и исключить выполнение связанных с этим трудоемких операций в условиях монтажной площадки. Достаточно наносить покрытие только на одну из нержавеющих деталей резьбового соединения – болт или гайку.

Нержавеющий крепеж незаменим там, где превыше всего надежность и долговечность конструкции. Год за годом он не теряет своей коррозионной стойкости, прочности и внешнего вида, несмотря на самые жесткие условия эксплуатации.

Нержавеющая сталь получена в результате добавления в железный сплав хрома и никеля. На воздухе атомы легирующих добавок входят в реакцию с кислородом, в результате чего образуется оксидная пленка, предупреждающая коррозию. При повреждении поверхности защитная пленка восстанавливается (процесс самопассивации).

Сталь, из которой изготовлен инструмент, при сильном разогреве теряет твердость. В результате режущие кромки быстро изнашиваются. Это приводит к значительному повышению силы трения. Из-за этого эффективность обработки уменьшается, а сверла быстро выходят из строя. Применять смазочно-охлаждающую жидкость (СОЖ) необходимо даже при использовании твердосплавных сверл.
Сильный разогрев, если деталь начнет плавиться, повлияет на качество и геометрию отверстия. Это во многих случаях недопустимо.
Еще один побочный эффект от сверления металла без смазки — быстрый износ двигателей сверлильных станков. К нему приводят постоянные перегрузки. Итог — дорогостоящий ремонт.

Именно эти проблемы и решают смазочно-охлаждающие жидкости.

Как засверлиться в нужном месте?

Если немного подумать над этим вопросом, то ответ должен посетить вашу голову даже без подсказки. Ну мне так кажется по крайней мере. Но если думать неохота, то читайте.

Для этого дела потребуется керн. Это инструмент из прочной стали, имеющий цилиндрическую форму и острие на конце.

Приставляем острие к желаемому месту сверления и ударяем по крену с другой стороны молотком несколько раз.

Теперь, когда вы закернились, приставляете к полученной на поверхности неровности сверло и начинаете сверлить — кончик никуда не убежит.

Экономическая оправданность применения смазочно-охлаждающих жидкостей

Технология и методика сверления нержавеющей стали

Первое и самое важное, что нужно запомнить: сверлить нержавейку нужно только с использованием охлаждающей смазки и специальными сверлами. Что касается толщины материала, подвергаемого обработке, здесь технология предусматривает следующее:

Нержавейку, толщина которой находится в пределах 1–2 миллиметров, можно просверлить обычными сверлами по металлу. В этом случае угол заточки инструмента должен соответствовать 120 градусам, а обороты электродрели не должны превышать 100 в минуту.
Миллиметровый и более тонкий слой нержавейки лучше просверлить оснасткой ступенчатого типа. Она обеспечивает ровный канал, где нет заусенцев и задиров на кромке.
Получение отверстий в нержавеющей стали с толщиной более 6 мм лучше проводить специализированными резцами в два этапа. Вначале нужно просверлить металл тонкой оснасткой с диаметром в 2–3 мм, а затем довести до нужного диаметра финишным сверлом.

Если стружка нержавейки начинает приобретать темные оттенки и становится мелкой, это сигнализирует о том, что режущие кромки затупились и перегреваются. Работать в таком режиме нельзя.

Чем охлаждать сверло при сверлении металла

В промышленности

На производстве чаще всего используют следующие составы.

Материал обрабатываемой заготовки	СОЖ
Нержавеющие и жаропрочные сплавы	Смесь, состоящая из олеиновой кислоты (20 %) и сульфофрезола (80 %). Последний компонент этой смазки для сверления нержавейки можно заменить керосином (30 %) и осерненным маслом (50 %)
Чугунное литье	Керосин, эмульсия (3–5 %). Допускается глубокое сверление без охлаждения.
Ковкий чугун	Эмульсия (3–5 %)
Цинк	Эмульсия
Медь	Смешанные масла, эмульсия. Допускается глубокое сверление без охлаждения.
Никель	Эмульсия
Латунь	Эмульсия (3–5 %). Допускается глубокое сверление без охлаждения.
Бронза	Смешанные масла. Допускается глубокое сверление без охлаждения.
Алюминий и сплавы на его основе	Керосин, эмульсия, смешанные масла. Допускается глубокое сверление без охлаждения
Легированная сталь	Смешанные масла
Инструментальная сталь	Смешанные масла
Конструкционная сталь	Смесь осерненного масла и керосина
Углеродистая сталь	Осерненное масло, эмульсия

При этом используют различные технологии подачи смазочно-охлаждающих жидкостей.

Фотография №1: подача СОЖ через каналы сверла

Фотография №2: наружное охлаждение.

В быту

Обрабатываемый металл	Охлаждающая жидкость
Алюминий	Мыльная вода
Дюралюминий	Смесь касторового масла и керосина
Алюминиевые сплавы типа Д16Т	Хозяйственное мыло
Мягкие стали	Касторовое масло, технический вазелин
Силумин	Разведенный спиртом скипидар

Возьмите 200 г мыла и растворите его в ведре воды.
Добавьте 5 столовых ложек машинного масла.
Прокипятите раствор до получения мыльной однородной эмульсии.

В каких станках применяется СОЖ?

СОЖ устанавливается на всех станках ЧПУ, которые обрабатывают камень, стекло и металлы (в том числе мягкие: медь, алюминий, латунь).

Контактируя с поверхностью обрабатываемой детали даже на низкой скорости, инструмент подвергается излишнему трению и нагревается, что существенно сокращает срок его службы и ухудшает качество обрабатываемой заготовки. Поэтому СОЖ является неотъемлемой частью процессов резания всех твердых материалов.

СОЖ не ставят на фрезеры по дереву, пластику, т.к. там достаточно системы охлаждения самого шпинделя (водный или воздушный) и системы аспирации для удаления пыли и стружки.

Как работать с оборудованием из нержавейки

Для соединения элементов, выполненных из нержавейки, можно применяют не только сверление, но и сварку. Сварочные электроды для нержавейки должны соответствовать определенным критериям и требованиям для того, чтобы обеспечить качественный и надежный сварной шов.

При сверлении оборудования из нержавейки, кроме того, что нужно правильно подобрать инструменты и охлаждающие смазки, необходимо соблюдать режимы сверления и знать технологию сверления нержавеющей стали.

Сверление нержавейки в промышленных и домашних условиях

Сверление нержавейки можно проводить как в промышленных, так и в домашних условиях. Для этого процесса можно применять специальные промышленные станки или обычный электроинструмент, например, электродрель. Станки для сверления применяют на производстве. В домашних условиях необходимость просверлить отверстие в нержавейке может возникнуть во время проведения ремонтных работ.

Нержавеющая сталь отличается от обычных сплавов из металла повышенной вязкостью, а это значит, что при сверлении нержавейки режущий инструмент может быстро перегреваться. Поэтому сверление нержавейки имеет свои особенности. Нержавеющую сталь сверлят специальными сверлами и обязательно применяют охлаждающую смазку.

Какое сверло лучше использовать

Перечень сверл для нержавеющей стали, которые однозначно подойдут, чтобы просверлить металл:

Любой инструмент, в сплаве которого присутствует кобальт. Чем выше процент этого компонента, тем лучше. Кобальтовые изделия отличаются от обычных желтоватым оттенком. Не стоит путать кобальтовый сплав с нанесением этого металла лишь на внешнюю часть сверла методом гальваники. В последнем случае просверлить нержавейку не удастся.
Дорогостоящий специализированный инструмент. Такие победитовые сверла могут просверлить нержавейку, а не только бетон. Они имеют определенный угол заточки победита.
Для тонкой нержавейки можно применить сверло в форме пера для керамической плитки. Это не лучший вариант, но поможет одноразово просверлить заготовку.

Применение кобальтового сверла

Из старых советских сверл по нержавейке наиболее подходящим будет инструмент с маркой Р6М5К5. Этот тип оснастки содержит в составе сплава до 5 % кобальта. За счет этого элемента инструмент приобретает высокую прочность, а температура нагрева может достигать 135 градусов по Цельсию, что не влечет за собой разрушения материала. Изделия такого качества можно найти только на рынках, где продают старое советское оборудование, и то не всегда. Альтернативой кобальтовому сверлу отечественного производства выступает зарубежный аналог под маркой HSS-Co.

Чтобы просверлить нержавейку кобальтовым сверлом, также следует применять смазочные материалы и не использовать высокие обороты электроинструмента.

Чем сверлить нержавейку

Чем сверлить нержавейку, зависит в первую очередь от толщины изделия из нержавеющей стали:

Лист нержавейки толщиной не более 2 мм можно сверлить с применением обычных сверл по металлу. При этом скорость вращения сверла электроинструмента должна быть не более 100 об/мин;
Отверстия в листе толщиной более 6 мм проводят в два этапа и применяют специальные резцы. Сначала металл сверлят тонкой оснасткой, а затем завершают процесс при помощи финишного сверла.
Для сверления нержавейки используют сверла, изготовленные из сплавов, в состав которых входит кобальт. Причем, чем выше будет содержание кобальта, тем лучше для процесса сверления.
Нержавейку можно сверлить победитовыми сверлами.
В некоторых случаях для тонкой нержавейки используют сверла в форме пера.

Видео, как просверлить нержавейку в домашних условиях:

Во время сверления необходимо следить за стружкой. Если она темнеет и мельчает, значит, режущая кромка инструмента затупилась и перегревается. В таком случае работы нужно остановить.

Читайте также: