Просверлить большое отверстие в металле. Как просверлить отверстие в металле. Как просверлить нержавеющую сталь

Сейчас сверление отверстий большого диаметра в металле не составляет серьезную проблему . Главное хорошо подготовиться. Допустим, необходимо проделать отверстие в уголке, швеллере или закладной, чтобы укрепить строительную конструкцию или подвесить полку, светильник или трубопровод. То есть осуществить это не в условиях цеха или мастерской, а непосредственно по месту. Проще всего для сверления в таких условиях использовать электродрель. Но, представьте себе, какое давление на нее нужно прикладывать, чтобы просверлить отверстие диаметром 16 или 20 мм? Вопрос не риторический – усилие составит порядка 40-50 кгс. Это совсем не просто обеспечить, если предполагаемое отверстие расположено выше уровня плеч сверловщика. Еще 10 лет назад, при возникновении такой задачи, даже профессионалы прибегали к автогену и, представить только, к просверливанию маленьких отверстий по окружности большого. Сегодня для этого есть вполне профессиональное решение – корончатое сверление, которое обеспечивает производство отверстий по 11 квалитету.

Однако многие уверены, что корончатое сверление – довольно дорогой способ, экономически выгодный только при промышленных объемах. Верно ли такое утверждение? Отчасти. На сегодняшний день можно выбрать несколько вариантов инструмента и оборудования для сверления отверстия в металле большого диаметра без рассверливания. При этом затраты на одно отверстие будут оправданы даже при сверлении всего нескольких отверстий.

Рассмотрим, какие варианты инструмента, для сверления сквозных отверстий большого диаметра в металле предлагает рынок . Для сравнения берем диаметр 51 мм.

Во-первых, это биметаллические коронки . На выбор представлены образцы от самых дешевых, которые сразу продаются наборами и не могут быть нами приняты в этот обзор по той причине, что их назначение - высверливание дерева, а если и получается ими просверлить лист металла, то он будет не толще 0,5 мм. По цене от 240 рублей стартует продукция с толщиной стенки 1-1,2 мм, часто на ней стоит маркировка HSS -Co 5% и даже HSS -Co 8, но судя по тому, что на сверление одного отверстия в нержавейке уходит больше одной такой коронки, кобальта там возможно нет вообще. Вдвое дороже коронки более приличного качества, действительно позволяющие сверлить нержавейку и обычную сталь толщиной несколько миллиметров. Биметаллические коронки такого уровня позволяют просверлить 5-20 отверстий в стальном листе толщиной 5 мм. При этом, использование какого-либо смазывающе-охлаждающего состава обеспечивает достижение верхней планки этого диапазона. На третьей ступени стоят биметаллические коронки всемирно известных брендов, которые еще вдвое дороже, могут быть оснащены специальными устройствами для быстрой смены в дрели, но по ресурсу не намного или вообще не превосходят средний ценовой уровень.

Сверление отверстий большого диаметра в стальных листах толщиной более 5-6 мм для биметаллических коронок представляет большую трудность, хотя иногда можно услышать другое мнение. Оно основано на данных о полной глубине сверления таких коронок – 35-38 мм. Как правило, только продавцы биметаллических коронок, у которых в ассортименте нет более достойного инструмента, рискуют посоветовать сверлить 30 мм лист или балку таким вот образом. Дело в том, что биметаллическая коронка лишена стружкоотводящей канавки, и как только толщина просверливаемого металла становится больше высоты зуба коронки, начинаются проблемы с отводом стружки. Кроме того, корпус биметаллической коронки не совсем цилиндрической формы, это вызывает заклинивание в металле солидной толщины.

В отличие от биметаллических коронок, обеспечивают более точное сверление. Корпус твердосплавной кольцевой пилы – точеный, в то время как биметаллическая коронка свернута из ленты и сварена в кольцо. Существует несколько типов конструкции твердосплавных сверлильных коронок. Не углубляясь в виды хвостовиков и типы крепления, разберем только режущую часть. Самая дорогая часть коронки – это зубья из твердого сплава. От качества материала сильно зависит скорость сверления, устойчивость к ударам, ресурс коронки и способность сверлить легированные стали с высоким содержанием хрома.

Второй особенностью, на которую нужно обращать внимание – это форма зуба и его размеры. Для сверления тонколистовой стали, тонкой нержавейки и цветных металлов применяют узкий зуб с плоским профилем, чуть скошенным внутрь. У таких коронок также отсутствует стружкоотводящая канавка, и сверлить ими металл толще высоты их зуба не получится. Цена таких коронок в два-три раза выше, чем у биметаллических коронок, в зависимости от конструкции их корпуса, они могут быть предназначены или . Поскольку это профессиональные образцы, в настоящее время их подделки мало распространены, и почти все встречающиеся на рынке образцы приемлемого качества, а вот отличного качества нужно выбирать у производителей, специализирующихся на этих продуктах.

Более толстый металл можно сверлить . В таких коронках каждый второй или, как правило, один из трех последовательных твердосплавных зубьев заточен по-своему. Это обеспечивает мягкое резание, отсутствие вибрации, снижение нагрузки на режущие кромки и, как следствие, увеличение ресурса коронки. В таких коронках бывает короткая или длинная, почти на всю высоту стенки стружкоотводящая канавка. Первый вариант коронок позволяет сверлить металл толщиной до 12 мм, а – до 25 мм. Именно такой вариант инструмента для сверления отверстия в металле большого диаметра является наиболее прогрессивным, обеспечивая лучшую производительность и качество. Цена таких коронок на 20-30% выше, чем у тонкостенных и в абсолютном значении составляет 1880 – 1910 рублей, как мы договорились, за коронку диаметром 51 мм. Как и повсюду в природе, встречаются отклонения в ту или иную сторону до 2 раз, но, как обычно, рассматривать строит золотую середину.

Вариант, при котором металл довольно толстый, скажем 10 мм, а диаметр отверстия 20-25 мм можно решить . В качестве привода рекомендуется , но можно воспользоваться и электродрелью. С упомянутым станком вложения составят 21 164 рубля без НДС, а с дрелью – тысяч 5 000 – 5 500.

Для отверстия диаметром 50-60 мм, при такой толщине металла, однозначно требуется использование магнитного или стационарного сверлильного станка. Большая нагрузка обуславливает большую стоимость вложений в оборудование, и вместе с коронкой составит около 56 000 рублей, или, вариант с магнитной стойкой сверлильного станка и отдельно приобретаемой дрелью около 50 000. Сверлить такие отверстия дрелью с рук – занятие не только тяжелое, но и опасное.

Сверление ручной электродрелью в металле толщиной до 5 мм отверстий большого диаметра не представляет труда при использовании как биметаллических, так и твердосплавных коронок. Выбор инструмента осуществляется в зависимости от требуемой точности. При сверлении отверстий биметаллической коронкой овальность отверстий и увеличение диаметра от желаемого может достигать 4% или в абсолютном выражении – 2 – 3 мм. При сверлении твердосплавной коронкой – всего 0,6 – 1 мм. Кроме того, все представленные в обзоре твердосплавные коронки, и почти все, имеющиеся на рынке коронок по металлу, сверлят и нержавеющую сталь.

Таким несложным способом можно сделать не только круглое отверстие в каленой стали, но и отверстие любой другой формы в без лишних усилий. Химический способ выручит вас и облегчит задачу. Метод не требует дорогих химических реактивов, все ингредиенты можно найти в любом хозяйстве.

Понадобится

Предлагаю простой способ проделывания отверстий в быстрорежущей стали. Для работы потребуются:

любое изделие из быстрорежущей стали;
маркер;
лак для ногтей;
жидкость для снятия лака (можно заменить на уайт-спирит или ацетон. Жидкость для снятия я выбрал только из-за приятного запаха, а так это тот же ацетон);
вата;
пустая пластиковая емкость (бутылка);
соль;
самодельное приспособление из зарядного устройства и двух гвоздей.

Делаем отверстие в металле без сверла

Наносим на вату жидкость для снятия лака и обезжириваем поверхность нашей заготовки.

Наносим лак на нужный участок. Лак надо наносить густым слоем с обеих сторон. Не забывая тщательно промазывать торцы. Оставляем заготовку на 10-15 минут, чтобы лак высох.

На высохшей поверхности маркером с обеих сторон заготовки отмечаю место под отверстие. Место выбираю произвольно, сейчас нужно показать, как этим способом можно сделать отверстие. К примеру, требуется поставить обычную заводскую заклепку. Диаметр отверстия должен быть чуть меньше размера заклепки.

Затем ножом удалить лак внутри контура отверстия. Сделать это с двух сторон.

В емкость наливаю воду и добавляю 3 столовых ложки соли. Высота воды в емкости должна быть на 10 мм меньше высоты участка заготовки покрытого лаком.

Беру приспособление, сделанное из зарядного устройства машинки для стрижки волос и двух гвоздей. Гвозди будут выполнять функцию электродов – я их подключил к одному контакту. Другой контакт представляет собой просто оголенный зачищенный провод. Я использую зарядное устройство 12 В, но с такой задачей справится обычный зарядник от мобильного телефона.

Зачищенный провод должен быть плюсом, электроды – минусом. Плюсовой провод с помощью бельевой прищепки крепим к нашей заготовке. Затем опускаем в воду гвозди.

Можно в емкости сделать прорези, чтобы зафиксировать положение гвоздей. Включая зарядное устройство в розетку. После включения вода вокруг гвоздей-электродов начинает пузыриться, а очищенная метка под отверстие становится черной.

Примечание: чтобы проверить полярность проводов надо подключить зарядное устройство. Если начинает пузыриться вода вокруг гвоздей, значит это минус и вы соединили правильно. Появление пузырьков в воде вокруг заготовки говорит, что минус подключен к ней и надо перекинуть провода. Минус всегда должен быть подключен к электродам, плюс – к обрабатываемой травлением заготовке!
Оставляем емкость на один час, через 30 минут после начала процесса надо сменить воду. Отключаю зарядное устройство и вытаскиваю заготовку.

В намеченном месте образовалось сквозное отверстие. Для того, чтобы сделать диаметр отверстия больше, процесс можно продолжить. Или подпилить неровные края надфилем.
Вот так травлением быстрорежущей стали с помощью самых обычных предметов можно в заготовке сделать нужное отверстие.

Обработка металла производится не только в промышленных условиях. При выполнении ремонтных работ на автомобиле, изготовлении конструкций на приусадебном участке или проведении ремонта жилища, необходимо сверление отверстий в металле. В домашних условиях чаще всего применяется ручная дрель.

Этот универсальный инструмент требует определенных навыков работы с твердыми изделиями. Можно приобрести, или изготовить самостоятельно станок для сверления отверстий в металле, однако это не дешевое удовольствие.

Технология сверления отверстий в металле заключается в снятии тонкого слоя материала за счет одновременного поступательного и вращательного движения .

Главное условие качественной и безопасной (для инструмента) обработки – удержание оси патрона в фиксированном положении. С помощью станка несложно сохранить прямолинейность, чего не скажешь при работе с ручным инструментом.

Если вы не уверены в твердости рук (это нормальная ситуация для обычного человека), для сверления под прямым углом требуются механические помощники (кондукторы).

Сразу оговоримся, что дополнительные кондукторы требуются лишь в случае, когда толщина металла превышает диаметр сверла.

Если вы делаете отверстие в тонкой стальной пластине, прямолинейность не имеет значения.

Есть несколько разновидностей направляющих для ручной электродрели. Инструменты с механическим приводом плохо подходят для работ с металлом, тем более, если речь идет о точности.

Кондуктор для сверления. Выполнен в виде корпуса, удобного для удержания, внутри которого размещены втулки-направляющие для сверл различного диаметра.

Материал втулок тверже инструмента, поэтому отверстия не изнашиваются. Установив кондуктор точно над центром предполагаемого отверстия, можно не беспокоиться о том, что сверло «уведет» от заданного направления.

Особенно полезно такое устройство при сверлении перпендикулярных отверстий в трубах небольшого диаметра, когда наконечник норовит соскользнуть с цилиндрической поверхности.

Направляющая для дрели (ручная). Опорное устройство, в котором инструмент фиксируется за шейку

Подошва размещается на заготовке, удерживаясь второй рукой за рукоять. Дрель перемещается строго вертикально, не допуская перекосов и уводов сверла.

Конструкция может иметь угловой держатель для труб небольшого диаметра, что делает приспособление более универсальным.

При наличии поворотного механизма, вы получаете еще и приспособление для сверления отверстий под углом.

Правда металл таким образом просверлить не удастся, боковые нагрузки быстро сломают сверло.

Стойка для дрели (полу стационарная). Фактически является недорогой альтернативой сверлильного станка.

Сегодня у каждого домашнего мастера имеется необходимый инструмент для резки металла, сверления, зачистки. Но как быть, если необходимо просверлить отверстие большого диаметра? Ведь максимальное сечение обычного сверла для ручной электродрели составляет всего 20 мм.

Приспособления для сверловки больших отверстий

Существуют несколько способов просверлить отверстие диаметром свыше 20 мм. Для этого применяются специальные приспособления:

Конусное сверло. Большое количество проемов одинакового размера сверлить не получится. Но для домашнего использования вполне приемлемо. Максимальное сечение - до 40 мм. Толщина обрабатываемого металла - 5-6 мм.
Конусное ступенчатое сверло. Более удобно в применении, поскольку каждая его ступень образуется посредством плавного спирального перехода. При сверлении это позволяет легко отследить фактический диаметр отверстия. С его помощью можно просверлить окружность до 40 мм в диаметре на металле толщиной до 6 мм.
Биметаллические коронки - подойдут для подготовки отверстий до 109 мм в стальных изделиях толщиной до 5 мм. При работе настоятельно рекомендуется применять специализированные смазочно-охлаждающие составы, что обеспечит максимальный эксплуатационный ресурс режущего инструмента. Также для установки приспособления на электродрель необходим адаптер. В среднем с помощью биметаллической коронки можно просверлить 5-20 проемов - в зависимости от ее качества, что, соответственно, отражается и на стоимости.

Как можно просверлить большое отверстие без лишних затрат?

Для этого способа понадобится сверло небольшого сечения (достаточно 5-6 мм), а также фреза или израсходованный зачистной круг (соответствущий или немного меньше диаметра отверстия) для болгарки. Вариант более трудоемкий, поэтому требуется значительно больше времени.

На металлической заготовке карандашом намечается 2 окружности:

1 - для будущего отверстия.
2 - зависит от сечения сверла, то есть при использовании 6-миллиметрового инструмента диаметр намечаемой окружности будет на 6 мм меньше предыдущей.

По 2-й окружности необходимо накернить 2 места в противоположных местах и просверлить отверстия сверлом 6 мм. От полученных проемов по намеченной линии нужно отступить примерно 3 мм и снова накернить места для сверловки. Отверстия просверливаются по контуру всей окружности. При необходимости оставшиеся участки можно дорубить зубилом.

Отверстие будет с зазубринами, поэтому его нужно расточить. Это можно выполнить электродрелью с фрезой, но гораздо удобнее - болгаркой с применением зачистных абразивных кругов подходящего диаметра. Шлифмашинкой можно быстро и ровно расточить отверстие до необходимого диаметра.

Поэтому не стоит выбрасывать израсходованные абразивные круги для болгарки диаметром даже менее 45 мм - они всегда могут пригодиться в хозяйстве.

Сверление сквозных отверстий в металлических заготовках производится различными инструментами с применением специальных техник. Многим специалистам при исполнении инженерных работ приходится просверливать отверстия в металлических конструкциях довольно часто. Эти предметы обладают высокой упругостью, что вынуждает использовать специальные режущие приспособления при сверлении.

Типы сверл и приборы для сверления по металлу

Необходимые приборы для сверления металлических изделий – электрические и ручные дрели, а также сверлильные станки. Рабочая часть таких аппаратов – сверло разных форм:

спиральные;
винтовые;
коронковидные;
конусные;
плоские;
пушечные;
ружейные;
центровочные;
ступенчатые.

Каждое сверло имеет индивидуальную маркировку, где на кончике указывается диаметр сечения и тип сплава, из которого оно изготовлено. Для сверления отверстия требуемого диаметра необходимо сверло на несколько десятых миллиметра уже.

Сверла классифицируют и по длине:

короткие;
удлиненные;
длинные.

Для сверления некоторых материалов может потребоваться сверло специальной заточки с алмазным наконечником. С изделиями из тонколистовых сплавов спиральные сверла могут не справиться. В некоторых случаях для сверления глубоких отверстий изделие приходится фиксировать в тисках, упорах, кондукторах, уголках с креплениями. Это делается в целях безопасности и получения отверстий высокого качества.

Режимы сверления отверстий в металлических изделиях

Для сверления сквозных отверстий в металлических изделиях крайне важным является предварительная подготовка к процессу. В инструменте необходимо правильно зафиксировать и направить сверло. Нужно отрегулировать частоту вращений и другие параметры. Для слишком прочных изделий рекомендуется низкая скорость вращения сверла. Показателем правильного сверления должна стать равномерная длинная стружка.

Типы отверстий и методы их сверления

При некоторых работах на производстве часто необходимы следующие типы отверстий в металлических заготовках:

Сквозные. Пробивают металлические заготовки полностью. Важно обеспечить защиту поверхности станка от случайного выхода сверла за пределы изделия во избежание повреждения сверла и возникновения заусениц на болванке. Идеально подойдут для таких видов работ верстаки с отверстиями, где есть возможность подкладывать под заготовку деревянную прокладку. Отверстия в тонких болванках высверливаются плоскими сверлами, потому что спиральное сверло способно заметно разрушить края изделия.
Глухие. Выполняются на необходимую глубину, не пронизывая изделие насквозь. В данном случае важным пунктом является замер глубины, который удобно сделать, ограничив длину сверла упором втулки или патроном дрели с фиксирующим упором. Профессиональные станки оснащены автоматическими системами подачи на задаваемый размер заглубления, что позволяет фиксировать глубину захода сверла.
Глубокие. К этому типу отверстий относят те сверла, у которых длина в пять раз превышает диаметр. При сверлении глубоких отверстий приходится периодически устранять образующуюся стружку с применением дополнительных смазочных средств. Часто необходимо в принудительном порядке обеспечивать меры по охлаждению сверла и самого изделия, температура которых стремительно повышается до слишком высоких показателей в результате трения. Это касается заготовок из высокопрочных сплавов. Для глубоких отверстий используют спиральные сверла.
Широкого диаметра. Сверления отверстий большого диаметра в изделиях крупных пропорций – весьма ответственный и трудоемкий процесс. Для таких отверстий применяют конусные, коронковидные или ступенчатые сверла. Специалисты проводят рассверливание на низких оборотах инструмента, стараясь обеспечить сохранность краев заготовки.
Сложной формы. Иногда необходимо выполнить сверление сквозных или глухих отверстий в заготовках разной плотности под внутреннюю резьбу. Технологию приходится делить на два действия: предварительную подготовку площадки и само сверление.
Половинчатые. Половинчатые болванки просверливают, заполняя полости древесиной. Уступчатые отверстия удается получить одной из двух техник: рассверливанием (проходом сверла меньшего диаметра на всю глубину заготовки с последующим рассверливанием сверлами большего диаметра) и уменьшением диаметра (высверливанием на требуемую глубину отверстия большего диаметра с последующей заменой сверла меньшего диаметра). В результате отверстие получается четко отцентрированным.

Безопасность при сверлении отверстий в металлических заготовках

Приступать к сверлению отверстий в металлических заготовках следует с высокой осторожностью, не допуская быстрого разрушения сверла. Соблюдение несложных правил при сверлении обеспечит безопасность и даст гарантии выхода качественного продукта по окончанию работы:

Накануне сверления необходимо внимательно проверить фиксацию всех крепежных устройств на станке.
К работе приступать можно в специальной одежде, чтобы исключить попадание любых элементов под движущиеся части станка. Глаза от попадания металлической стружки защищают специальными очками.
При входе наконечника сверла в металлическую заготовку оно должно уже вращаться на небольших оборотах во избежание затупления.
Выходить сверлом из просверленного отверстия следует постепенно, снижая обороты, но не останавливая полностью.
Когда наконечник сверла не заглубляется в заготовку, придется проверить прочность металла. При проведении по поверхности напильником удается определить степень прочности. Если шероховатости на сплаве не остается, нужно выбрать сверло с алмазным наконечником или из более твердого материала, и сверлить на малых оборотах.
Сверла маленького диаметра, которые с трудом фиксируются в патроне, рекомендуется обматывать на хвостике латунной проволокой для увеличения диаметра обхвата.
Если работа проводится с полированной заготовкой, можно надевать фетровую шайбу на основание сверла во избежание повреждений при соприкосновении с патроном дрели.
Для фиксирования металлических заготовок из полированной или хромированной стали применяют тканевые или кожаные прокладки.
При высверливании глубоких отверстий небольшой фрагмент спрессованного пенопласта, насаживаемого на сверло, обеспечит сдувание мелкой металлической стружки. Также пенопласт даст возможность заглублять сверло до необходимой отметки при производстве глухих отверстий.

Мощность электрических дрелей должна учитываться при сверлении отверстий в металлических заготовках различной твердости. Производители электрического инструмента маркируют приборы, указывая технические характеристики на их корпусе. Для дрелей различной мощности предполагаются сверла соответствующего диаметра.

Любые , в том числе и сверление, вы можете доверить специалистам компании Профлазермет. Мы сами определим нужный диаметр отверстия и подберем подходящий инструмент, которого у нас большой выбор. В итоге вы получите идеальное решение в короткие сроки.