Pokiaľ ide o základné vŕtacie kúsky, jedno z najvýznamnejších rozdielov spočíva v ich vhodnosti na mokré a suché vŕtanie. Ako dôveryhodný dodávateľ základných vŕtacích bitov som bol svedkom z prvej ruky o jedinečných požiadavkách a výkonnostných charakteristikách oboch typov. V tomto blogu sa ponorím do návrhových rozdielov medzi jadrovými vŕtacími kúskami pre vŕtanie vlhkých a bitmi na suché vŕtanie, objasniam, ako tieto variácie ovplyvňujú ich funkčnosť a aplikácie.
Zloženie materiálu
Výber materiálov v dizajne jadrových vŕtacích bitov je rozhodujúci, pretože priamo ovplyvňuje trvanlivosť bitov, rezanie účinnosti a odolnosť voči opotrebeniu. Pri vŕtaní vŕtania vŕtacie bity často obsahujú materiály, ktoré vydržia korozívne účinky vody a chladiacej kvapaliny. Kryt hrotov z karbidu sú obľúbenou voľbou, pretože karbid je vysoko odolný voči oderu a dokáže si zachovať svoju ostrosť, aj keď je vystavený vlhkosti. Okrem toho niektoré mokré vŕtacie bity majú maticu impregnovanú diamantom, ktorá poskytuje výnimočný rezný výkon a dlhovekosť.
Na druhej strane, suché vŕtanie kladie rôzne požiadavky na vŕtací bitový materiál. Pretože na rozptýlenie tepla nie je žiadna chladiaca kvapalina, musí byť schopný vydržať vysoké teploty bez straty integrity. Vysokorýchlostná oceľ (HSS) je bežným materiálom pre suché vŕtacie kúsky, pretože má vynikajúci tepelný odpor a dokáže udržať svoju tvrdosť pri zvýšených teplotách. Niektoré suché vŕtacie kúsky tiež používajú zliatinu kobaltu, ktorá ďalej zvyšuje odolnosť v oblasti tepla a rezania bit.
Funkcie chladenia a mazania
Jedným z najzreteľnejších rozdielov medzi vlhkými a suchými vŕtacími kúskami jadra je ich prístup k chladu a mazaniu. Vlhké vŕtacie kúsky sú navrhnuté tak, aby pracovali v spojení s chladivo, zvyčajne vodou alebo roztokom na báze vody. Chladivo slúži niekoľkým dôležitým funkciám: znižuje trenie medzi bitom a obrobkom, rozptyľuje teplo generované počas procesu vŕtania a vypláchne úlomky z reznej oblasti.
Aby sa uľahčil tok chladiacej kvapaliny, mokré vŕtacie kúsky často obsahujú kanály alebo drážky na tele. Tieto kanály umožňujú chladiacej kvapaline dosiahnuť rezanie bitu, čím sa zaisťuje efektívne chladenie a mazanie. Niektoré mokré vŕtacie kúsky majú tiež duté jadro, ktoré umožňuje chladiacej kvapaliny pretekať stredom bit a výstup na strihu.
Naopak, suché vŕtacie kúsky sa nespoliehajú na vonkajšiu chladivo na chladenie a mazanie. Namiesto toho sú navrhnuté tak, aby minimalizovali tvorbu tepla a trenie prostredníctvom ich tvaru a povrchovej úpravy. Suché vŕtacie kúsky majú často efektívnejší dizajn, s menším počtom ostrých hrán a rohov, ktoré by mohli spôsobiť trenie. Okrem toho môže byť povrch suchých vŕtacích bitov potiahnutý materiálom s nízkym trením, ako je titánový nitrid (CIN), aby sa znížil opotrebenie a zlepšenie výkonu rezania.
Geometria špičky
Geometria reznej hrany je ďalším kritickým faktorom pri dizajne bit bitky jadra. Tvar a uhol reznej hrany určujú, ako bit interaguje s obrobkom a ovplyvňuje jeho účinnosť rezania, tvorbu čipov a kvalitu otvorov.
Mokré vŕtacie kúsky majú zvyčajne agresívnejšiu geometriu reznej hrany, s väčším uhlom hrable a ostrejšou špičkou. Tento dizajn umožňuje ľahšie preniknúť do obrobku a rýchlo odstrániť materiál. Väčší uhol hrable tiež pomáha znižovať trenie a tvorbu tepla, čo je dôležité pri používaní chladiacej kvapaliny. Okrem toho môžu mať mokré vŕtacie kúsky zúbkované alebo segmentované rezné hrany, čo ďalej zvyšuje ich rezný výkon rozdelením čipov a zlepšením evakuácie čipov.
Na druhej strane suché vŕtacie kúsky majú často konzervatívnejšiu špičkovú geometriu. Menší uhol hrable a hrot erúra pomáhajú znižovať riziko prehriatia a predčasného opotrebenia, ktoré sa môže vyskytnúť pri vŕtaní bez chladiacej kvapaliny. Suché vŕtacie kúsky môžu mať tiež zaoblenejšiu alebo skosenejšiu reznú hranu, čo pomáha rovnomerne distribuovať rezné sily a znižovať pravdepodobnosť štiepania alebo praskania.
Evakuácia čipu
Efektívna evakuácia čipov je nevyhnutná pre vŕtanie mokrého aj suchého jadra. Čipy, ktoré sa hromadia v reznej ploche, môžu spôsobiť prehrievanie bitu, zníženie účinnosti rezania a poškodenie obrobku. Metódy použité na evakuáciu ChIP sa však líšia medzi mokrými a suchými vŕtacími kúskami.
Vlhké vŕtacie kúsky sa spoliehajú na chladivo, aby vypláchli čipy z reznej plochy. Chladivo prenáša čipy z otvoru a do zberného kontajnera alebo drenážneho systému. Aby sa zabezpečila efektívna evakuácia čipov, mokré vŕtacie kúsky majú často veľkú flautovú plochu a hladký povrch povrchu. Veľké flauty umožňujú, aby sa čipy ľahko odniesli chladiacou kvapalinou, zatiaľ čo hladký povrch povrchu znižuje pravdepodobnosť, že sa čipy prilepia na bit.
Na druhej strane sa musia suché vŕtacie kúsky spoliehať na ďalšie mechanizmy evakuácie čipov. Jednou z bežných spôsobov je použitie dizajnu špirálovej flauty, ktorý pomáha zdvíhať čipy z otvoru, keď sa bit otáča. Špirálové flauty vytvárajú špirálovú cestu, aby nasledovali čipy, čo im umožňuje ľahšie vysunutie z otvoru. Niektoré suché vŕtacie kúsky majú tiež konštrukciu reverznej špirálovej flauty, ktorý je obzvlášť efektívny pri vŕtaní materiálov, ktoré produkujú dlhé struhové čipy.
Úvahy o aplikácii
Rozdiely v konštrukcii medzi vlhkými a suchými jadrovými vŕtacími kúskami ich robia vhodné pre rôzne aplikácie. Vlhké vŕtacie bity sú ideálne pre aplikácie, kde je možné ľahko aplikovať chladivo a kde je problém s výrobou tepla. Bežne sa používajú v stavebníctve, ťažbe a výrobe na vŕtanie otvorov v betóne, murive a iných tvrdých materiáloch.
Na druhej strane sú suché vŕtacie kúsky vhodnejšie pre aplikácie, v ktorých nie je možné použiť chladivo alebo nie je praktická. Často sa používajú v projektoch spracovania dreva, spracovania kovov a domácich majstrov na vŕtanie dier do dreva, plastu a kovu. Suché vŕtacie kúsky sú preferované aj v situáciách, keď obrobok nemôže byť vystavený vlhkosti, napríklad v elektrických alebo elektronických aplikáciách.
Záver
Záverom možno povedať, že rozdiely v konštrukcii medzi základnými vŕtacími kúskami pre mokré a suché vŕtanie sú významné a majú priamy vplyv na ich výkon a aplikácie. Vlhké vŕtacie bity sú navrhnuté tak, aby pracovali v spojení s chladiacou kvapalinou, ktorá poskytuje chladenie, mazanie a evakuáciu čipov. Zvyčajne majú agresívnejšiu geometriu reznej hrany, kanály pre prietok chladiacej kvapaliny a hladkú povrchovú úpravu na uľahčenie evakuácie čipov.
Na druhej strane sú suché vŕtacie kúsky navrhnuté tak, aby minimalizovali generovanie tepla a trenie bez použitia vonkajšej chladiacej kvapaliny. Často majú konzervatívnejšiu špičkovú geometriu, špirálovú flautovú dizajn na evakuáciu čipov a povrchový povlak s nízkym tlmením.
Ako dodávateľ základných bitov vŕtačiek chápem dôležitosť výberu správneho vŕtania pre túto prácu. Či už potrebujete mokrý alebo suchý vŕtací bit, môžem vám poskytnúť kvalitné výrobky, ktoré sú navrhnuté tak, aby vyhovovali vašim konkrétnym potrebám. Ak máte akékoľvek otázky alebo by ste sa chceli dozvedieť viac o našichCoring Bits PCD, prosím, neváhajte ma kontaktovať. Som tu, aby som vám pomohol nájsť dokonalý vŕtací kúsok pre váš ďalší projekt.
Odkazy
- Handbook ASM Volume 12: Fraktografia a atlas fraktografov. ASM International, 2007.
- Príručka strojového zariadenia: referenčná kniha pre strojného inžiniera, dizajnéra, výrobného inžiniera, spravodajcu, nástrojov a strojov. Industrial Press, 2008.
- Príručka Bit Bit Bit: Sprievodca výberom, aplikáciou a výkonom vŕtania bitov. Kennametal Inc., 2010.