Сверло по металлу¶

Сверло по металлу — режущий инструмент цилиндрической формы с конической заточкой, предназначенный для сверления отверстий в металлах и сплавах. Относится к классу металлорежущего инструмента. Основные элементы конструкции — рабочая часть (режущая кромка, спираль, хвостовик) и заточка конуса, формирующая характерный вид сверла. Стандартные диаметры — от 0,3 до 80 мм, длина рабочей части зависит от типа сверла.

¶Внешний вид и конструкция

Сверло по металлу имеет три основные части:

• Хвостовик — гладкий цилиндр (цилиндрический или конический конус Морзе), предназначенный для закрепления в шпинделе станка или патроне дрели. Наиболее распространён цилиндрический хвостовик диаметром 1,5–20 мм.
• Рабочая часть — спираль с двумя винтовыми каналами (канавками), по которым удаляется стружка. Канавки имеют форму винтовой линии с углом наклона 25–30°.
• Режущая головка — конусная заточка с двумя главными режущими кромками, образующими при вершине угол 118° (для мягких металлов) или 135° (для твёрдых сплавов и нержавеющей стали).

Между главными режущими кромками расположены поперечная кромка и задняя поверхность, обеспечивающая отвод стружки. Поверхность сверла имеет характерный металлический серебристый или тёмно-серый (после закалки) цвет.

¶Виды заточки

Коническая заточка — наиболее распространённый тип. Плоская заточка (с переточкой в виде «лопатки») обеспечивает более стабильное положение сверла при входе в металл и снижает биение.

¶Материалы изготовления

Сверла по металлу изготавливают из:

• Быстрорежущей стали (Р6М5, Р18) — стандартный вариант, применяется для сверления конструкционных сталей с прочностью до 900 МПа.
• Инструментальных сплавов с твёрдосплавными пластинами — для высокопроизводительной обработки и сверления высокопрочных материалов.
• Твёрдых сплавов (ВК6, ВК8) — для сверления чугуна, закалённых сталей, цветных металлов.
• Титановых сплавов — для работы с высокопрочными и жаропрочными материалами.

Покрытия: титан-нитрид (жёлтый цвет), титан-карбонитрид (синий), нитрид хрома — увеличивают износостойкость и снижают трение.

¶Размеры и маркировка

Российские сверла по металлу маркируются по ГОСТ 10902-77. Маркировка включает диаметр (мм), тип стали и покрытие. Пример: «СВ-Р6М5-10» — сверло диаметром 10 мм из стали Р6М5. Стандартные диаметры: 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5; 4; 4,5; 5; 5,5; 6; 6,5; 7; 7,5; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 18; 20 мм.

Длина сверла зависит от диаметра: для диаметров до 10 мм — 133–160 мм, для диаметров 10–20 мм — 189–225 мм. Существуют укороченные («половинные») и удлинённые («двойные») варианты.

¶Применение

Сверла по металлу используются в машиностроении, металлообработке, строительстве и ремонте. Основные операции:

• сверление сквозных и глухих отверстий;
• зенкерование (расширение отверстий);
• рассверливание (увеличение диаметра существующего отверстия);
• вытягивание отверстий (сверление с вытягиванием стружки).

Рекомендуемые режимы резания для конструкционной стали при диаметре 10 мм: подача 0,15–0,25 мм/об, скорость резания 20–30 м/мин.

¶Интересные факты

• Спиральные канавки на сверле выполняют не только функцию отвода стружки, но и обеспечивают подвод охлаждающей жидкости к зоне резания.
• Сверло с твёрдосплавным наконечником («свёрла с припаянной пластиной») может работать в 3–5 раз быстрее, чем быстрорежущее.
• Угол при вершине 118° был принят как стандарт ещё в конце XIX века и остаётся наиболее распространённым до сих пор.

Источники:

• ГОСТ 10902-77. Сверла спиральные. Технические условия.
• Копылов В. Ф. «Технология машиностроения».
• Справочник металлорежущего инструмента. Под ред. В. А. Кузнецова.