Le foret, en tant qu'outil le plus courant dans le traitement des trous, est largement utilisé dans la fabrication mécanique, en particulier pour le traitement des trous dans les dispositifs de refroidissement, les plaques tubulaires des équipements de production d'énergie, les générateurs de vapeur et d'autres pièces.
1、Caractéristiques du forage
Le foret a généralement deux arêtes de coupe principales.Pendant l'usinage, le foret tourne et coupe en même temps.L'angle avant du foret devient de plus en plus grand de l'axe central au bord extérieur, la vitesse de coupe du foret plus proche du cercle extérieur est plus élevée, et la vitesse de coupe diminue vers le centre, et la vitesse de coupe du le centre de rotation du foret est zéro.Le bord horizontal du foret est situé près de l'axe du centre de rotation.Le bord latéral a un grand angle de coupe auxiliaire, pas d'espace pour les copeaux et une faible vitesse de coupe, de sorte qu'il produira une grande résistance axiale.Si le bord transversal est meulé au type A ou C selon DIN1414 et que le bord de coupe près de l'axe central a un angle de coupe positif, la résistance à la coupe peut être réduite et les performances de coupe peuvent être considérablement améliorées.
Selon les différentes formes, matériaux, structures, fonctions, etc. des pièces, les forets peuvent être divisés en plusieurs types, tels que les forets en acier rapide (foret hélicoïdal à pâte frite, foret de groupe, foret plat), carbure cémenté intégral mèches, mèches indexables pour trous peu profonds, mèches pour trous profonds, mèches emboîtables et mèches interchangeables.
2、Brisage et évacuation des copeaux
La coupe du foret est effectuée dans un trou étroit et les copeaux doivent être évacués à travers la rainure de coupe du foret, de sorte que la forme du copeau a un impact important sur les performances de coupe du foret.Les formes de puces courantes comprennent les puces en flocons, les puces tubulaires, les puces à aiguilles, les puces en spirale coniques, les puces en ruban, les puces en forme d'éventail, les puces en poudre, etc.
La clé du forage — le contrôle des copeaux
Lorsque la forme de la puce ne convient pas, les problèmes suivants se produisent :
①Les copeaux fins bloquent la rainure du bord, affectent la précision du perçage, réduisent la durée de vie du foret et même cassent le foret (tels que les copeaux poudreux, les copeaux en forme d'éventail, etc.).
②De longs copeaux s'enroulent autour du foret, gênant le fonctionnement, endommageant le foret ou empêchant le liquide de coupe de pénétrer dans le trou (comme les copeaux en spirale, les copeaux de ruban, etc.).
Comment résoudre le problème de la mauvaise forme de la puce :
①L'effet de rupture et d'élimination des copeaux peut être amélioré en augmentant la vitesse d'alimentation, l'alimentation intermittente, le meulage du bord transversal, l'installation d'un brise-copeaux, etc., respectivement ou conjointement, pour éliminer les problèmes causés par les copeaux.
②Une perceuse à copeaux professionnelle peut être utilisée pour le perçage.Par exemple, le bord de rupture de copeaux conçu est ajouté dans la rainure du foret pour briser les copeaux en copeaux plus facilement éliminés.Les débris doivent être évacués en douceur le long de la tranchée sans blocage dans la tranchée.Par conséquent, le nouveau foret brise-copeaux permet d'obtenir un effet de coupe beaucoup plus lisse que le foret traditionnel.
Dans le même temps, la ferraille courte facilite l'écoulement du liquide de refroidissement vers la pointe de forage, améliorant encore l'effet de dissipation thermique et les performances de coupe pendant le traitement.De plus, comme le bord brise-copeaux nouvellement ajouté a pénétré dans toute la rainure du foret, sa forme et sa fonction peuvent encore être conservées après plusieurs meulages.En plus de l'amélioration de la fonction ci-dessus, il convient de mentionner que la conception renforce la rigidité du corps de foret et augmente considérablement le nombre de trous percés avant le meulage unique.
3、Précision de perçage
La précision d'un trou est principalement composée de facteurs tels que la taille du trou, la précision de la position, la coaxialité, la rondeur, la rugosité de la surface et la bavure du trou.
Facteurs affectant la précision du trou à usiner lors du perçage :
①La précision de serrage et les conditions de coupe du foret, telles que le porte-outil, la vitesse de coupe, l'avance, le liquide de coupe, etc.
②Taille et forme du bit, telles que la longueur du bit, la forme du bord, la forme du noyau, etc.
③Forme de la pièce, telle que la forme du côté de l'orifice, la forme de l'orifice, l'épaisseur, l'état de serrage, etc.
Contre-alésage
L'alésage est causé par le balancement du foret pendant le traitement.Le pivotement du porte-outil a un impact important sur le diamètre du trou et la précision de positionnement du trou.Par conséquent, lorsque le porte-outil est sérieusement usé, un nouveau porte-outil doit être remplacé à temps.Lors du perçage de petits trous, il est difficile de mesurer et d'ajuster le swing, il est donc préférable d'utiliser un foret de petit diamètre à tige grossière avec une bonne coaxialité entre la lame et la tige.Lors de l'utilisation d'un foret réaffûté pour le traitement, la raison de la baisse de la précision du trou est principalement due à l'asymétrie de la forme arrière.Le contrôle de la différence de hauteur d'arête peut limiter efficacement l'alésage du trou.
Rondeur du trou
En raison de la vibration du foret, le trou percé est facile à polygoner et la paroi du trou ressemble à un motif à double ligne.Les trous polygonaux courants sont principalement triangulaires ou pentagonaux.La raison du trou triangulaire est que le foret a deux centres de rotation lors du forage et qu'ils vibrent à une fréquence d'échange tous les 600. La raison principale de la vibration est que la résistance à la coupe est déséquilibrée.Lorsque le foret tourne une fois, en raison de la mauvaise rondeur du trou traité, la résistance est déséquilibrée lors de la deuxième rotation de coupe.La dernière vibration est répétée à nouveau, mais la phase de vibration présente une certaine déviation, provoquant les doubles lignes sur la paroi du trou.Lorsque la profondeur de perçage atteint un certain degré, le frottement entre le bord du foret et la paroi du trou augmente, la vibration s'atténue, la développante disparaît et la rondeur s'améliore.Ce type de trou est en forme d'entonnoir à partir de la section longitudinale.Pour la même raison, des trous de pentagone et d'heptagone peuvent également apparaître lors de la coupe.Afin d'éliminer ce phénomène, en plus de contrôler des facteurs tels que la vibration du collet, la différence de hauteur du tranchant et la forme asymétrique du dos et de la lame, des mesures doivent également être prises pour améliorer la rigidité du foret, augmenter la vitesse d'avance par révolution, réduisez l'angle arrière et meulez le bord transversal.
Percer des trous sur les pentes et les surfaces
Lorsque la surface de coupe ou la surface de perçage du foret est inclinée, incurvée ou étagée, la précision de positionnement est médiocre.A ce moment, le foret est coupé sur un seul côté radial, ce qui réduit la durée de vie de l'outil.
Pour améliorer la précision du positionnement, les mesures suivantes peuvent être prises :
①Percez d'abord le trou central.
②.Fraisez le siège du trou avec la fraise en bout.
③Le foret avec une bonne pénétration et rigidité doit être sélectionné.
④Réduire la vitesse d'avance.
Traitement des bavures
Lors du perçage, des bavures apparaissent à l'entrée et à la sortie du trou, en particulier lors du traitement de matériaux et de plaques minces à haute ténacité.La raison en est que lorsque le foret est sur le point de percer, le matériau à traiter aura une déformation plastique.A ce moment, la partie triangulaire qui doit être coupée par le bord du foret près du bord extérieur sera déformée et courbée vers l'extérieur sous l'action de la force de coupe axiale, et encore courbée sous l'action du chanfrein du bord extérieur du foret et le bord de la bande de chant, formant des ondulations ou des bavures.
4、Conditions de traitement pour le forage
Le catalogue général des produits de forage contient le tableau de référence des paramètres de coupe de base classés en fonction des matériaux de traitement.Les utilisateurs peuvent sélectionner les conditions de coupe pour le perçage en se référant aux paramètres de coupe fournis.La pertinence de la sélection des conditions de coupe doit être jugée de manière exhaustive par une coupe d'essai en fonction de facteurs tels que la précision d'usinage, l'efficacité d'usinage, la durée de vie du foret, etc.
1. Durée de vie des bits et efficacité de traitement
Dans l'optique de répondre aux exigences techniques de la pièce à usiner, l'utilisation correcte de la perceuse doit être mesurée de manière exhaustive en fonction de la durée de vie et de l'efficacité de traitement de la perceuse.La distance de coupe peut être sélectionnée comme indice d'évaluation de la durée de vie du foret ;La vitesse d'avance peut être sélectionnée comme indice d'évaluation de l'efficacité d'usinage.Pour les forets en acier rapide, la durée de vie du foret est fortement affectée par la vitesse de rotation et est moins affectée par la vitesse d'alimentation par tour.Par conséquent, l'efficacité d'usinage peut être améliorée en augmentant la vitesse d'avance par tour, tout en assurant une durée de vie plus longue du foret.Cependant, il faut noter que si la vitesse d'avance par tour est trop importante, le copeau va s'épaissir, provoquant des difficultés de bris de copeau.Par conséquent, il est nécessaire de déterminer la plage de vitesse d'avance par tour pour un bris de copeaux régulier grâce à une coupe d'essai.Pour les forets en carbure cémenté, il y a un grand chanfrein dans la direction de l'angle de coupe négatif de l'arête de coupe, et la plage optionnelle de vitesse d'alimentation par tour est inférieure à celle des forets en acier rapide.Si la vitesse d'avance par tour dépasse cette plage pendant le traitement, la durée de vie du foret sera réduite.Comme la résistance à la chaleur du trépan en carbure cémenté est supérieure à celle du trépan en acier rapide, la vitesse de rotation a peu d'influence sur la durée de vie du trépan.Par conséquent, le procédé d'augmentation de la vitesse de rotation peut être adopté pour améliorer l'efficacité de traitement du trépan en carbure cémenté et assurer la durée de vie du trépan.
2. Utilisation rationnelle du liquide de coupe
Le foret est coupé dans un trou étroit, de sorte que le type de fluide de coupe et la méthode d'injection ont un impact important sur la durée de vie du foret et la précision d'usinage du trou.Le fluide de coupe peut être divisé en soluble dans l'eau et insoluble dans l'eau.Le fluide de coupe insoluble dans l'eau a une bonne lubrification, une bonne mouillabilité et une bonne résistance à l'adhérence, et a également la fonction de prévention de la rouille.Le fluide de coupe soluble dans l'eau a une bonne propriété de refroidissement, pas de fumée et pas d'inflammabilité.Compte tenu de la protection de l'environnement, le fluide de coupe soluble dans l'eau a été largement utilisé ces dernières années.Cependant, si le taux de dilution du liquide de coupe soluble dans l'eau est incorrect ou si le liquide de coupe se détériore, la durée de vie de l'outil sera considérablement raccourcie, il faut donc faire attention lors de l'utilisation.Qu'il s'agisse d'un fluide de coupe hydrosoluble ou insoluble dans l'eau, le fluide de coupe doit atteindre le point de coupe en pleine utilisation, et le débit, la pression, le nombre de buses, le mode de refroidissement (refroidissement interne ou externe), etc. du fluide de coupe doit être strictement contrôlé.
5、Réaffûtage du foret
Jugement de réaffûtage des forets
Les critères de réaffûtage du foret sont :
①Usure de l'arête de coupe, de l'arête croisée et de l'arête avec l'arête ;
②Précision dimensionnelle et rugosité de surface du trou usiné ;
③Couleur et forme des copeaux ;
④Résistance à la coupe (courant de broche, bruit, vibration et autres valeurs indirectes) ;
⑤Quantité de traitement, etc.
En utilisation réelle, des critères précis et pratiques doivent être déterminés à partir des indicateurs ci-dessus en fonction de conditions spécifiques.Lorsque la quantité d'usure est utilisée comme critère, la meilleure période de réaffûtage économique doit être trouvée.Étant donné que les principales pièces de meulage sont l'arrière de la tête et le bord horizontal, telles que l'usure excessive du foret, l'usure excessive du bord, la grande quantité de meulage et le nombre réduit de temps de meulage (le service total durée de vie de l'outil = la durée de vie de l'outil après réaffûtage× Temps de réaffûtage), au contraire, cela raccourcira la durée de vie totale du foret ;Lorsque la précision dimensionnelle du trou à usiner est utilisée comme norme de jugement, la jauge à colonne ou la jauge limite doit être utilisée pour vérifier l'expansion de coupe et la non rectitude du trou.Une fois la valeur de contrôle dépassée, un rebroyage doit être effectué immédiatement ;Lorsque la résistance de coupe est utilisée comme norme de jugement, elle peut être automatiquement arrêtée immédiatement en cas de dépassement de la valeur limite définie (telle que le courant de broche) ;Lorsque la gestion des limites de quantité de traitement est adoptée, le contenu du jugement ci-dessus doit être intégré et les normes de jugement doivent être définies.
Méthode de meulage du foret
Lors du réaffûtage du foret, il est préférable d'utiliser une machine-outil spéciale ou une meuleuse d'outils universelle, ce qui est très important pour assurer la durée de vie et la précision d'usinage du foret.Si le type de forage d'origine est en bon état de traitement, il peut être rectifié en fonction du type de forage d'origine.Si le type de foret d'origine présente des défauts, la forme arrière peut être correctement améliorée et le bord transversal peut être rectifié en fonction de l'utilisation.
Faites attention aux points suivants lors du meulage :
①Empêche la surchauffe et réduit la dureté de la mèche.
②Les dommages sur le foret (en particulier les dommages sur le bord de la lame) doivent être complètement éliminés.
③Le type de foret doit être symétrique.
④Veillez à ne pas endommager le tranchant pendant le meulage et éliminez les bavures après le meulage.
⑤Pour les forets en carbure cémenté, la forme de meulage a un impact important sur les performances du foret.Le type de foret à la sortie de l'usine est le meilleur obtenu grâce à une conception scientifique et à des tests répétés, de sorte que le type d'arête d'origine doit être conservé lors du meulage.
Heure de publication : 19 septembre 2022
