Кольцевой резец

В этой статье есть несколько проблем. Помогите улучшить ее или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти сообщения ) ‹ Шаблон ниже ( Рекламный ) рассматривается для объединения. Смотрите шаблоны для обсуждения , чтобы помочь достичь консенсуса. › Данная статья содержит рекламу из-за непропорционального акцента на выгодах и преимуществах . Please help improve it by removing promotional language and inappropriate external links, and by adding encyclopedic text written from a neutral point of view. (October 2022) (Learn how and when to remove this message) This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed. Find sources: "Annular cutter" – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (May 2014) (Learn how and when to remove this message) (Learn how and when to remove this message)

Кольцевой резец (также называемый корончатым сверлом , корончатым резцом , протяжным резцом , трепанирующим сверлом, кольцевой пилой или чашечным резцом ) — это разновидность корончатого сверла, используемого для создания отверстий в металле. Кольцевой резец, названный так из-за формы кольца , вырезает только канавку на периферии отверстия и оставляет сплошной сердечник или заготовку в центре. ^[1]

Кольцевая фреза — более дорогая и эффективная альтернатива спиральным сверлам и стандартным кольцевым пилам . Кольцевая фреза похожа на кольцевую пилу, но отличается геометрией и материалом. Два наиболее распространенных типа — это быстрорежущая сталь (HSS) и твердосплавные (TCT).

Подобно кольцевой пиле, но в отличие от спирального сверла, кольцевая фреза вырезает только периферию отверстия, оставляя круглую «заготовку» в центре. ^{[ необходима цитата ]}

Кольцевые фрезы лучше всего использовать со сверлильным станком или магнитным сверлильным станком , как из-за их устойчивости к высоким крутящим моментам, создаваемым таким сверлом, так и из-за более низкой частоты вращения по сравнению с другими типами сверл.

Кольцевой резец был запатентован в 1973 году. ^[2] Тип из быстрорежущей стали был запатентован в 1983 году, ^[3] а тип с твердосплавным наконечником — в 1985 году. ^[4]

Поскольку кольцевая фреза режет только по периферии отверстия, которое необходимо сделать, что разрезает и удаляет весь материал отверстия, кольцевые фрезы считаются в 3–4 раза быстрее обычных сверл. ^{[ требуется ссылка ]} Кроме того, при использовании спирального сверла или кольцевой пилы по металлу необходимо выполнять операции предварительного сверления и ступенчатого сверления для отверстий большего диаметра, тогда как кольцевая фреза не требует предварительного сверления и ступенчатого сверления. Это операция сверления за один проход.

Кольцевые фрезы имеют меньше зубьев и меньше изнашиваются, поэтому с помощью кольцевой фрезы можно делать отверстия с большей или меньшей скоростью резания и большей скоростью подачи сверлильного станка. ^[5]

Поскольку кольцевым фрезам не нужно сверлить/прорезать всю заготовку, им требуется меньшее усилие и, следовательно, меньше энергии для сверления материала. ^[6]

Охлаждение кольцевых фрез внутреннее. Внутренняя смазка осуществляется через отверстие с помощью направляющего штифта. Внутренняя смазка делает кольцевую фрезу более быстрой и эффективной для глубокого сверления. ^[6]

Поскольку кольцевые фрезы требуют очень низких оборотов (минимум от 50 об/мин), эти фрезы часто используются с легкими сверлильными станками или переносными сверлильными станками на магнитном основании. ^[6]

Кольцевые фрезы бывают разных размеров. Кольцевые фрезы доступны от 12 мм (1/2'') в диаметре до 200 мм (7 7/8'') и больше. Обычно доступны глубины 30 мм, 55 мм, 75 и 110 мм. Кольцевые фрезы начинаются от диаметра 12 мм до 150 мм и больше, если требуется. Различные глубины резания (длины) кольцевых фрез могут быть получены в зависимости от требований. ^[6]

Кольцевой резец HSS можно легко переточить на шлифовальном станке и использовать повторно для сверления. Переточку можно выполнять до тех пор, пока на кольцевом резце не будет достигнута желаемая длина реза. ^[6]

Типы корончатых сверл классифицируются по материалу, используемому для их изготовления: в первую очередь металлическое корончатое сверло изготавливается из быстрорежущей стали и вольфрамово-карбидных наконечников. Таким образом, коммерческие типы корончатых сверл — это корончатые сверла HSS и корончатые сверла TCT. ^{[ необходима цитата ]}

Корончатые сверла HSS изготавливаются из быстрорежущей стали . Это самые популярные корончатые сверла или кольцевые фрезы на рынке. Корончатые сверла HSS дешевле для меньших диаметров, например, 40 мм. Корончатые сверла HSS, в отличие от корончатых сверл TCT, имеют возможность повторной заточки. Корончатые сверла HSS повторно затачиваются и используются до тех пор, пока не останется желаемая длина. Корончатые сверла HSS имеют более длительный срок службы и высокую термостойкость: характеристика корончатых сверл HSS заключается в том, что сверление этими корончатыми сверлами можно выполнять без применения чрезмерной силы. ^{[ необходима цитата ]}

Корончатые сверла HSS Standard изготавливаются из стали M2 . Эти корончатые сверла являются одними из самых популярных корончатых сверл в западных странах из-за их стоимости и преимущества повторной заточки. Корончатые сверла Standard HSS используются для сверления мягкой и конструкционной стали , алюминия , нержавеющей стали с низким BHN и т. д. ^{[ требуется цитата ]}

HSS Cobalt — это корончатые сверла, изготовленные из стали M42 . Эти корончатые сверла содержат 8% кобальта в HSS. Эти корончатые сверла тверже стандартных корончатых сверл HSS, что обеспечивает лучшую производительность при сверлении более твердых материалов. Высокий процент кобальта в HSS делает его более быстрым, прочным и долговечным. ^{[ требуется цитата ]} Корончатые сверла Cobalt HSS используются для сверления таких материалов, как конструкционная сталь , нержавеющая сталь , чугун и т. д. ^{[ требуется цитата ]}

Корончатые сверла HSS с твердым покрытием представляют собой корончатые сверла с покрытием, как правило, TiN . Это делает корончатые сверла более устойчивыми к теплу, увеличивает срок службы инструмента и даже удаление стружки. Эти корончатые сверла приобретают большую популярность по сравнению со стандартными корончатыми сверлами HSS в наши дни. Эти корончатые сверла используются в конструкционной стали , нержавеющей стали и т. д. ^{[ требуется цитата ]}

Корончатые сверла с наконечниками из карбида вольфрама (TCT) имеют наконечники из карбида вольфрама , очень твердого материала, подходящего для резки более жестких материалов. Корончатые сверла TCT дороже, чем корончатые сверла HSS, но они быстрее и эффективнее при сверлении больших отверстий. Корончатые сверла TCT дешевле для больших диаметров, т. е. свыше 41 мм. Поломка наконечника более вероятна, чем у корончатых сверл HSS, и коронки TCT не подлежат повторной заточке. ^{[ необходима цитата ]}

Стандартное корончатое сверло TCT имеет наконечники из карбида вольфрама. Эти типы корончатых сверл теперь доступны в широком диапазоне диаметров, до 150 мм. Это широко используемые корончатые сверла на магнитных сверлильных станках. Эти корончатые сверла широко используются для сверления таких материалов, как железнодорожные пути , конструкционная сталь , нержавеющая сталь , чугун и т. д. ^{[ требуется цитата ]}

Корончатые сверла TCT с твердым покрытием представляют собой корончатые сверла с покрытием, как правило, TiN . Это делает корончатые сверла более устойчивыми к теплу, увеличивает срок службы инструмента и даже удаляет стружку, как и преимущество корончатых сверл HSS. Самым большим преимуществом корончатых сверл с твердым покрытием является то, что эти фрезы очень хороши для резки больших диаметров на твердых материалах. Эти корончатые сверла широко используются для сверления материалов, таких как корродированные или выветренные материалы, конструкционная и нержавеющая сталь. ^{[ необходима цитата ]}

Кольцевые фрезы с хвостовиком "Weldon" имеют 2 плоские поверхности, и это традиционный метод, принятый многими популярными производителями магнитных дрелей . Кольцевые фрезы с хвостовиком "Weldon" фиксируются в патроне путем затягивания винтов с головкой в ​​двух плоских областях.

Кольцевые фрезы с универсальным хвостовиком имеют одну плоскую и три быстроразъемных паза. Это также популярный метод быстрого использования кольцевых фрез в магнитных дрелях без каких-либо усилий при затягивании винтов. В основном, «универсальные хвостовики» можно использовать в станках с хвостовиком «weldon», тогда как кольцевые фрезы с хвостовиком «weldon» нельзя использовать в станках с «одним касанием» без помощи дополнительного адаптера. При использовании «универсальных хвостовиков» в станках с хвостовиком «weldon» область затяжки (плоская область) только одна, что также не на 100% достаточно для затягивания обоих винтов.

Кольцевые фрезы также можно использовать для проделывания отверстий в трубах и трубках без образования углублений и снятия заусенцев.

Чтобы легко сделать отверстие в трубе или трубе, следует использовать кольцевую фрезу с магнитным базовым сверлильным станком и зажимным устройством для труб/труб. Зажимное устройство для труб представляет собой металлическое устройство, которое зажимается на трубе с помощью регулируемой цепи. После зажима устройства магнитный сверлильный станок помещается на устройство, которое зажимается на устройстве путем включения его магнита.

Благодаря правильной частоте вращения магнитного сверлильного станка кольцевая фреза проделывает идеальное отверстие в трубе.

Обычно для проделывания отверстий в трубах и трубопроводах используется кольцевая фреза HSS, поскольку кольцевые фрезы TCT имеют большую вероятность поломки зубьев из-за криволинейных поверхностей труб и трубопроводов. ^{[ необходима цитата ]}

Поскольку кольцевые фрезы полые, то нет сопротивления мертвой зоны. Резка происходит только на периферии отверстия, которое должно быть сделано. Кольцевые фрезы распределяют нагрузку равномерно по периферии отверстия с его многочисленными режущими кромками, поэтому требуемая тяга и энергия также сравнительно меньше. ^[7]

Кольцевые фрезы также производятся из специального сорта, особенно для сверления железнодорожных путей. Рельсовые кольцевые фрезы предназначены для сверления железнодорожных рельсов. ^[8] Рельсовые кольцевые фрезы со специальной технологией изготовления предназначены для сверления очень твердых и корродированных материалов, таких как рельсы. Рельсовые кольцевые фрезы доступны в типах HSS и TCT, хотя рельсовые фрезы TCT более популярны во всем мире.

Корончатые сверла HSS дешевле, чем корончатые сверла TCT для меньших диаметров до 40 мм, в то время как корончатые сверла TCT дешевле, чем HSS для диаметров свыше 41 мм.

После того, как фреза HSS потеряет остроту, ее можно переточить на шлифовальном станке и использовать снова. Аналогично возможна переточка корончатых сверл TCT, но это займет больше времени.

Вероятность дефектов в корончатых сверлах TCT выше, поскольку наконечники из карбида вольфрама приклеены к корончатому сверлу, и когда корончатое сверло падает или ударяется о материал, вероятность поломки наконечника выше. С другой стороны, фрезы HSS менее склонны к поломке таким образом, поскольку они полностью изготовлены из одного материала.

Фрезы TCT используются для легкой резки более твердых материалов. Корончатые сверла TCT могут быть использованы с большим успехом, особенно для сверления отверстий большего диаметра в твердых материалах. Для сравнения, корончатые сверла HSS чаще используются для сверления более мягких материалов и для отверстий малого диаметра.

Зубья корончатых сверл TCT тверже, чем у HSS, что позволяет им резать более прочные материалы.

Самый большой недостаток корончатого сверла или кольцевой фрезы заключается в том, что он не может сверлить глухие отверстия . Корончатое сверло из-за своей полой геометрии может делать только сквозные отверстия. Стоимость корончатого сверла выше по сравнению со спиральным сверлом, но стоимость одного отверстия, сделанного корончатым сверлом, меньше по сравнению со спиральными сверлами, это связано с тем, что одно корончатое сверло делает в 5–10 раз больше отверстий, чем спиральное сверло. ^[9]

Кольцевые фрезы более хрупкие, чем сверла того же диаметра, и поэтому могут легче расколоться. Их также сложнее извлечь, если они застряли, так как они имеют большую площадь контакта с заготовкой, чем обычное сверло.

Использование смазки или охлаждающей жидкости важно для любого типа кольцевой фрезы, чтобы продлить срок ее службы. Для кольцевых фрез TCT требуется охлаждающая жидкость, а не смазка, а для кольцевых фрез HSS требуется смазочно-охлаждающее масло, а не охлаждающая жидкость.

Сверление сверху с использованием жидких смазочных материалов может привести к повреждению двигателя сверлильного станка. Высокопроизводительная смазочно-охлаждающая паста может использоваться как в верхней, так и в нормальной ориентации и подходит как для фрез HSS, так и для TCT, а также для метчиков и плашек для нарезания резьбы.

Выталкивающий штифт (также называемый направляющим штифтом) имеет три основные функции: ^{[ необходима цитата ]}

• Центрирование - Выталкивающий штифт точно установлен на отметку центра. Включите магнит, и машина и кольцевой резец будут в положении сверления.
• Смазка - СОЖ для автоматической внутренней смазки подается через выталкивающий штифт.
• Выталкивание — подпружиненный выталкивающий штифт выталкивает керн из просверленного кольцевой фрезой отверстия.

Магнитные сверлильные станки оснащены скоростными передачами, а некоторые станки также оснащены регулировкой скорости. Скорость магнитного сверлильного станка должна быть установлена ​​в зависимости от диаметра кольцевой фрезы и типа кольцевой фрезы. ^{[ необходима цитата ]}

Формула расчета скорости:

${\displaystyle n={\frac {v\,x\,1000}{d\,x\,\pi }}=min^{-1}}$

d = диаметр кольцевой фрезы в мм.

v = скорость резания кольцевых фрез.

Компромиссы между кольцевыми фрезами HSS и TCT включают: ^[10]

• Стоимость — кольцевые фрезы HSS дешевле, чем TCT для меньших диаметров до 40 мм, в то время как TCT дешевле для диаметров свыше 41 мм.
• Переточка - Кольцевой резец HSS можно переточить, в то время как переточка TCT возможна, но более сложна из-за геометрии, необходимой для твердого сплава. Если твердый сплав не заточен должным образом, он может легко сломаться.
• Поломка — фрезы HSS изготавливаются из цельного куска стали, в то время как фрезы TCT имеют спаянные зубья, которые могут легко сломаться или расколоться.
• Скорость — фрезы TCT работают быстрее, особенно для отверстий большего диаметра.
• Твёрдость — фрезы TCT могут сверлить даже самые твёрдые материалы благодаря твердосплавным наконечникам.