Borra ett runt hål i ett material av vilken densitet som helst inom allas makt. Men vad händer om du behöver ett fyrkantigt hål? För många kommer möjligheten att borra en fyrkant i mjukt, böjligt trä eller i en bit slitstark metall verka osannolik. Watts borren klarar denna svåra uppgift.
Berättelse med geometri
Mästare idag, för att få ett fyrkantigt hål, borra ett runt hål med lämplig diameter och stansa ut hörnen med specialverktyg. Mycket snabbare och lättare att utföra denna operation kan vara en "fyrkantig" Watts borr. Grunden för dess design är Reuleaux-triangeln - en figur som bildas av skärningspunkten mellan tre identiska cirklar. Radierna för dessa cirklar är lika med sidan av en regelbunden triangel, och dess hörn är cirklarnas mittpunkter.
Figuren bär namnet på den tyske vetenskapsmannen Franz Relo, eftersom han var den förste som i detalj studerade egenskaperna hos den resulterande triangeln och använde dem i sina uppfinningar. Men geometrin hos Reuleaux-triangelnanvändes i form av fönster vid konstruktionen av Vårfrukyrkan i Brygge redan på 1200-talet. I början av 1500-talet avbildade Leonardo da Vinci en "världskarta" på fyra Reuleaux-trianglar. Denna figur finns i hans manuskript och i Codex Madrid. Under XVIII-talet demonstrerades en triangel med lika bågar av tre cirklar av den berömda matematikern Leonhard Euler. 1916 utvecklade och patenterade en engelsk ingenjör verksam i USA, Harry Watts, en fräs för fyrkantshål i en "flytande" chuck.
Watts borrfunktioner
En unik uppfinning gör det möjligt att få hål med nästan regelbunden form: kvadratens hörn är rundade med en liten radie. Den råa arean av ett fyrkantigt hål överstiger inte 2%. En utmärkande egenskap hos Watts triangulära borr är att när den roteras, beskriver dess centrum bågformade ellipsoidkurvor och står inte stilla som en traditionell spiralborr. Triangelns hörn under denna rörelse ritar en kvadrat med parallella perfekt jämna sidor. Chucken för en sådan fräs har en originaldesign som inte stör rörelsen.
Design med fyrkantshålsborr
När man borrar hål genereras spån, och fräsen måste ha spår för att ta bort dem. Profilen för arbetsdelen av Watts-borren är en Reuleaux-triangel med tre halvor av ellipser utskurna ur den.
Denna design med spånavloppsspår löser 3 uppgifter samtidigt:
- Bortröghet minskar.
- Belastningen påspindel.
- Ökar borrens förmåga att skära.
Vanligtvis görs fyrkantiga hål på svarvar eller fräsbroscher. Borren för fyrkantiga hål fixeras av maskinchucken med en speciell adapter. För hushållsbruk av en fyrkantsskärare erbjuder tillverkare överliggande ramar som ansluter till kardanchucken och ger excentriska rörelser till skärverktyget. Hålets djup motsvarar ramens tjocklek.
Borrstål
Idag tillverkas högkvalitativa borrar som arbetar snabbt och under lång tid av höglegerade stålsorter. I sin sammansättning innehåller sådana legeringar mer än 10% legeringstillsatser, såsom volfram, krom, vanadin och molybden. Olika procentandelar av element och en mängd olika stålhärdningsmetoder bildar legeringar som skiljer sig i hårdhet, seghet, slagtålighet, kostnad och andra egenskaper.
Metallborrar är det mest använda elektriska förbrukningsmaterialet av flera anledningar:
- Metallprodukter behöver oftast hål för fastsättning: gängade anslutningar, nitar och andra typer av anslutningar.
- Metallborrar kan också användas när man arbetar med mjukare material, som trä.
- Produktionstekniken för denna typ av produkt liknar principerna för tillverkning av borrar för olika applikationer.
I Ryssland och många andra länder är övningar mest efterfrågadefrån höghastighetsstål R6M5, som innehåller volfram och molybden. Styrkan och priset på produkter ökar avsevärt när kobolt läggs till legeringen eller borrarna beläggs med kylande titannitridsprutning.
Typer av borrar för metallprodukter
Metalborrar används för att göra hål i produkter gjorda av brons, gjutjärn, koppar, stål av olika kvaliteter, cermets och andra material. För borrning av segt svårkapat stål används höghållfasta produkter med tillsats av kobolt. Vid arbete med spiralborrar släpps spån ut längs två längsgående spår. Beroende på formen på svansen är sådana verktyg indelade i tre typer:
- hex,
- tapered,
- cylindrisk.
Metallborr med koniskt skaft sätts in direkt i maskinen när den används. Sexkantsskaft och cylindriska skaft kräver en speciell chuck.
Kvalitetsdefinitioner efter färg
Kvaliteten på en borr för alla material bestäms främst av dess färg:
- Verktyg i svart färg har ökat slitstyrkan, eftersom de bearbetas med ånga i slutskedet av produktionen.
- Värmebehandlade produkter har ingen inre spänning, är mycket motståndskraftiga mot höga temperaturer och deformeras inte vid arbete med hårdmetall. Dessa borrar har en något gyllene nyans.
- Den högsta kvalitet och hållbarhet har en ljus gyllene färg. De är belagda med friktionsreducerande nitrid.titan.
- Vanliga obehandlade grå borrar har den kortaste livslängden och det lägsta priset.
Storleksintervall
Arbetsmått för metallborrar presenteras av moderna tillverkare i ett brett sortiment. GOST tillhandahåller uppdelning av sådana produkter i typer enligt vissa storlekar.
Metallborrar är indelade i flera kategorier:
Serie | Short | Extended | Long |
diameter, mm | 0, 3-20 | 0, 3-20 | 1-20 |
längd, mm | 20-131 | 19-205 | 56-254 |
GOSTs 4010-77, 886-77 och 10902-77 reglerar klassificeringen av borrar efter längd och diameter.
Hur man väljer en borr för glas eller keramik
Professionella hantverkare har borr för varje material i sin samling: tegel och betong, metall och plast, diamantborr för glas och keramik. Glas är ett extremt nyckfullt material och kräver användning av en högkvalitativ och hållbar borr. Glas och keramiska ytor kan bearbetas med diamantbelagda borrar i arbetsänden. Kvaliteten på sådana produkter bestäms av tillverkningsmetoden. De tunnaste och billigaste borrarna görs genom elektroplätering. Starkare instrument produceras av pulverprocessen. De kännetecknas av hållbarhet och stabilitet. Relativt billiga höghållfasta borrar med ökad nötningsförmåga producerasmodern vakuummetod.
För att borra ett hål i en glasyta måste du ha goda kunskaper. Denna långa och mödosamma process utförs smidigt och långsamt med maximal hastighet utan tryck endast med en diamantborr som är strikt vertikal. Hålet måste ständigt fuktas med vatten för kylning. Den här åtgärden är mer som att skrapa ett hål med diamantkorn.
Om du har de nödvändiga verktygen och borrmaskinerna i rätt storlek till hands kommer alla reparationsarbeten att utföras snabbt och effektivt.