118° vs 135° Borepunktsvinkel: Den komplette valgvejledning

Hvad er borepunktsvinkel, og hvorfor betyder det noget?

Borespidsvinklen er den inkluderede vinkel dannet af de to hovedskærende læber ved spidsen af ​​et spiralbor. Når du holder en borekrone og ser lige på dens spids, er den V-formede kile, du ser, spidsvinklen. Det er ikke en kosmetisk detalje. Den enkelte geometriske funktion styrer direkte tre ting, der gør eller bryder en boreoperation: hvor meget nedadgående kraft du har brug for, hvor præcist boret finder sit centrum, og hvordan spånerne dannes og evakueres.

En skarpere vinkel, som 90° eller 118°, koncentrerer skærekraften til et mindre kontaktområde. Boret trænger aggressivt ind, men kræver mere tryk og har en tendens til at skøjte, før det går i indgreb. En fladere vinkel, såsom 135° eller 150°, fordeler belastningen over en bredere zone. Drivkraften falder, men boret har brug for hjælp til centrering - normalt et splitpunkt eller et punktbor. Disse afvejninger er ikke teoretiske. De dukker op med det samme i cyklustid, hulkvalitet og værktøjsomkostninger.

Tre parametre skifter med hver grad af punktvinkel:

• Trykkraft — den aksiale belastning, der kræves for at skubbe boret ind i arbejdsemnet. Skarpere vinkler øger fremdriften; fladere vinkler reducerer det.
• Centreringsnøjagtighed — borets evne til at starte nøjagtigt på mærket uden at gå. Fladere vinkler vandrer mere, medmindre de kombineres med en selvcentrerende slibning.
• Chipmorfologi — chippens tykkelse, krølning og brudbarhed. Spidsvinklen bestemmer, om spånerne pakkes stramt, snor sig ud eller knækker rent for nem evakuering.

At vælge en borespidsvinkel uden at forstå disse tre håndtag er gætværk. Når du matcher vinklen til materialet og betjeningen, forkorter du cyklustiden, reducerer skrot og forlænger værktøjets levetid - ofte med tocifrede procenter.

De to standarder: 118° vs 135° punktvinkel

Gå ind i et hvilket som helst maskinværksted, og du vil finde kasser med 118° og 135° bor. Disse to vinkler dominerer branchen, og det er der god grund til. 118°-punktet er den klassiske slibning til generelle formål, mens 135°-punktet er blevet standard for hårdere materialer og automatiserede opsætninger. At vide, hvilken man skal have fat i, ændrer resultatet.

118°-punktet sætter en skarpere kile ind i snittet. Det fungerer godt på blødere materialer - aluminium, messing, blødt stål, træ og de fleste plastik. Den aggressive indgang minimerer gnidning og varmeudvikling på skærekanterne. Men den samme skarphed skaber to problemer: høj trykkraft og en tendens til at vandre i starten. Du har typisk brug for et center- eller punktbor for at holde det på stedet. Spåner fra et 118°-punkt har tendens til at være tykkere i yderkanten og tyndere nær midten, hvilket fungerer fint i materialer med korte spåner, men kan forårsage pakning i lange spåner.

135°-spidsen, der ofte findes med en split-point slibning, spreder skærevirkningen over en fladere kegle. Den trænger mere skånsomt ind i arbejdsemnet, reducerer trækkraften med så meget som 30-40 % og giver en mere ensartet spåntykkelse fra center til kant. Denne ensartethed betyder noget, når du borer dybe huller eller arbejder med rustfrit stål, titanium og legeret stål. Afvejningen er, at det fladere punkt kæmper for at centrere sig selv uden et splitpunkt. Næsten alle kvalitetsbor på 135° i dag er slebet med et splitpunkt for at løse netop det problem.

Tabellen nedenfor fanger de funktionelle forskelle, der driver reelle butiksbeslutninger.

Hvis din butik kører kortvarige aluminiumsdele, vil et 118° værktøj tjene dig godt. Hvis du batchbehandler 4140 forhærdet stål, skal du skifte til 135° og se diagrammet over værktøjets levetid bevæge sig til din fordel.

Sådan vælger du den rigtige borepunktsvinkel til dit materiale

Materialets hårdhed er den største enkeltfaktor i valg af punktvinkel. Men hårdhed alene er ikke nok - du skal også overveje spåntypen, trækstyrken og om materialet hærder. Tabellen nedenfor viser almindelige arbejdsmaterialer til en anbefalet startvinkel, forudsat et standard HSS eller spiralbor i solidt hårdmetal.

For ethvert materiale under 30 HRC forbliver et 118°-punkt det mest omkostningseffektive valg. Mellem 30 og 45 HRC, flyt til 135° — den fladere vinkel reducerer skærkantsspåner og styrer varmen bedre. Over 45 HRC, overvej 140° eller endda 150° sammen med et solidt hårdmetalsubstrat, og reducer din tilførsel en smule for at forhindre, at værktøjet går i stykker.

I rustfrit stål er beslutningen drevet af arbejdshærdende adfærd, ikke kun initial hårdhed. Et langsomt gennemtrængende 135° splitpunkt skærer frisk materiale ved hver rotation, hvilket minimerer gnidning, der ellers ville hærde overfladen. Solid hårdmetal spiralbor designet til rustfrit stål kombinere præcis denne geometri med en poleret fløjte for pålidelig produktion.

Producenter af internt kølemiddelbor, leverandører af eksterne kølemiddelbor

Maton tilbyder skræddersyede spiralbor til indvendig køling til blødt stål og rustfrit stål, Kina fabrikanter af interne kølemiddelbor og leverandører af eksterne kølemidler

Se produkt →

Borepunktsvinkel og værktøjsmateriale: HSS vs. hårdmetal

HSS- og hårdmetalbor reagerer ikke på punktvinklen på samme måde. HSS er hård. Den kan absorbere den højere stød- og kantbelastning, der kommer med en skarp 118° spids. Hårdmetal er stift og slidstærkt, men skørt. En skarp spids koncentrerer spændingen lige der, hvor skæret kommer ind i snittet, hvilket øger risikoen for mikrospåner i hårdmetalværktøjer.

Til HSS øvelser , 118°-vinklen forbliver standarden til almindelig brug. Højhastighedsstål kan bøje lidt under belastning, og den skarpe spids hjælper det med at komme igennem bløde og mellemhårde materialer uden at generere overdreven varme. Men når der bores i hærdede eller slibende materialer, har selv HSS fordel af at skifte til et splitpunkt på 135° - den reducerede trykkraft og mere gradvise indgreb sænker spidstemperaturen ved skærkanten, hvilket forlænger værktøjets levetid med en mærkbar margin.

Til hårdmetalbor , 135° er udgangspunktet for næsten enhver applikation. Den fladere vinkel fordeler skærekræfterne mere jævnt over kanten og beskytter det skøre underlag. Hårdmetalbor er også stærkt afhængige af split-point-geometri for at centrere sig selv og forhindre den lille sideværts afbøjning, der kan knække et stift værktøj. Når du skal skubbe tilspændingshastigheder på forhærdede stål, solide hårdmetalbor med 135° splitpunkter leverer hultolerancer og værktøjslevetid, som HSS ikke kan matche. Ved dybe huloperationer giver kombinationen af ​​en 135° spids og en parabolsk fløjte dig mulighed for at bore op til 15xD i en enkelt omgang uden at hakke.

Solid Carbide Drill Bits Producenter, Solid Carbide Drill Bits Company

Som China Solid Carbide Drill Bits Manufacturers og Solid Carbide Drill Bits Company, Maton Supply Engros Solid Carbide Bore til salg.

Se produkt →

Nederste linje: hvis du kører HSS på en manuel maskine i blødt stål, virker 118°. Hvis du er gået ind i CNC-produktion med hårdmetalværktøjer, er 135° gulvet, og du skal muligvis gå højere, når hårdheden stiger.

Hvornår skal man bruge ikke-standardvinkler: 90°, 140° og 150°

Standardvinkler på 118° og 135° dækker ca. 80 % af boreopgaverne. Men de resterende 20 % - tyndplader, hærdet værktøjsstål, støbejern eller specielle hulfremstillingsoperationer - kræver vinkler uden for dette område. Disse ikke-standard slibninger løser problemer, som standardvinkler skaber.

A 90° punktvinkel anvendes primært til to anvendelser: centerbor og affasning. Et centerbor med en 90° spids skaber et perfekt centreret konisk sæde, der matcher 60° eller 90° inkluderet vinkel på en drejebænk. Ved affasning giver et 90° bore- eller affasningsværktøj et rent 45° kantbrud i én gang. Denne vinkel er ikke beregnet til generel boring; det er et præcisionsstartværktøj, der sikrer positionsnøjagtighed, før hovedboret går ind. Hvis du finder dine spiralbor vandrer i starten, en wolfram stål centerbor med den korrekte medfølgende vinkel løser problemet, før det begynder.

Tungsten Steel Center Drills Producenter, Tungsten Steel Center Drills Company

Som Kina Tungsten Steel Center Drills Manufacturers og Tungsten Steel Center Drills Company, Maton Supply Engros Tungsten Steel Center Drills til salg.

Se produkt →

A 140° punktvinkel sidder mellem de almindelige 135° og de mere ekstreme 150°. Det er det bedste sted for rustfri stålkvaliteter, der arbejder hårdt aggressivt, til højtemperaturlegeringer som Inconel og til dybthulsboring i titanium. De ekstra fem grader over et 135°-punkt spreder skærebelastningen yderligere, reducerer varmekoncentrationen og minimerer den opbyggede kant, der plager boring i rustfrit stål. Mange rumfartsforretninger har som standard 140° til superlegeringsarbejde.

A 150° punktvinkel er forbeholdt hårde materialer over 45 HRC — hærdet værktøjsstål, kølet støbejern og nogle kassehærdede dele. Den ekstremt flade spids kommer ind i materialet med minimalt tryk og undgår det pludselige kantstød, der ville skære en skarpere vinkel. Spånetværsnittet bliver meget tyndt og bredt, hvilket hjælper med varmeafledning, men kan gøre spånbrud til en udfordring. For gennemgående huller i hårdt stål overgår 150° ofte 135° med en faktor to i værktøjslevetid.

Split Point vs Standard punkt: Hvilken har du brug for?

Punktvinklen fortæller kun halvdelen af ​​historien. Punktkonfigurationen - standard eller split - bestemmer, hvordan mejselkanten opfører sig, og om boret centrerer sig selv. Standardspidser har en enkelt mejselkant hen over nettet. Den kant skærer ikke; det ekstruderer materiale sidelæns, hvilket kræver høj tryk og får boret til at slingre. Spaltede punkter sliber yderligere facetter ind i mejslen og gør den til en sand skærkant, der skærer materiale fra den allerførste rotation.

Tabellen nedenfor kvantificerer, hvad et splitpoint køber dig.

Et splitpunkt er ikke valgfrit under visse forhold. Hvis du borer i tynde metalplader - under 1 mm - vil en standardspids skøjte og rive. Hvis du kører en CNC uden en punktborecyklus, vil et standardpunkt sprede dine hulpositioner. Hvis du borer i rustfrit eller legeret stål over 35 HRC, vil en standardspids brænde hurtigt op. I alle disse tilfælde har du brug for et splitpunkt. Til applikationer med dybe huller reducerer parring af et splitpunkt med en parabolsk fløjte hakkecyklusser og forbedrer spånevakueringen dramatisk. Dybhulsbor i hårdmetal kombinerer ofte et 135°-140° splitpunkt med en parabolsk fløjte for at håndtere dybder ud over 8xD i et enkelt dyk.

Producenter af dybe huls spiralbor, leverandører af spiralbor

Kinas producenter af dybe hulbor og leverandører af spiralbor, fabrikken for spiralbor med dybe huller, Maton tilbyder tilpassede spiralbor til stål, støbejern, rustfrit stål.

Se produkt →

Borepunktsvinkel og værktøjslevetid: Hvad dataene siger

Værktøjets levetid er ikke kun en funktion af belægning eller kølevæske - spidsvinklen har en direkte, målbar påvirkning. Ved kontrolleret prøvning på 45 HRC værktøjsstål overlevede et 135° solidt hårdmetalbor med splitspids en 118° hårdmetalbor med ca. 40 % under identiske hastigheder, tilførsel og kølevæskeforhold. Årsagen er ikke mystisk. 135°-punktet reducerer spidstemperaturen ved skærkanthjørnet, hvor det meste slid starter, og spreder den mekaniske belastning over en længere skærelæbe.

En skarpere 118° vinkel tvinger skærkanten til at trænge ind i materialet næsten vinkelret på fremføringsretningen, hvilket koncentrerer belastningen på et lille område. Efterhånden som hårdheden stiger, bliver den kant mikrochips, accelererer slid på flankerne og svigter til sidst katastrofalt. Vinklen på 135° giver en mere flade skærekant på emnet, hvilket reducerer den øjeblikkelige spåntykkelse og udjævner temperaturprofilen.

I materialer, der producerer slibende pulvere - støbejern, nogle kompositter - oplever borets hjørne konstant erosion. En 135° eller 140° spids fordeler sliddet over en længere kantlængde, hvilket holder boret i tolerance længere. I højproduktionsbutikker kan skift fra 118° til 135° på en 50 HRC smedning reducere værktøjsskift pr. skift fra fire til to, hvilket fordobler spindelens oppetid.

Dataene gør ét punkt klart: Hvis du borer noget over 30 HRC og ønsker en ensartet værktøjslevetid, er 135° din baseline. For hver stigning på 5 HRC over 40, tilføjes yderligere 5° til punktvinklen — 140° ved 45 HRC, 150° ved 50 HRC — og match det med et solidt hårdmetalsubstrat og en kvalitetsslibning.

Hurtig reference: Flowchart for valg af borepunktvinkel

Når du skal træffe en hurtig beslutning på værkstedet, skal du følge denne forenklede logik. Start med dit emnemateriale, tjek hårdheden, og overvej derefter huldybden og dit boremateriale. Stien fører dig lige til den anbefalede punktvinkel.

1. Identificer materialegruppen - aluminium, stål, rustfrit, titanium, støbejern eller plastik.
2. Mål eller estimer hårdheden i HRC eller HB. Under 30 HRC, bliv ved 118°. Over 30 HRC, flyt til minimum 135°.
3. Hvis materialet hærder (rustfrit, nikkellegeringer), skal du bruge 135° til 140° med et splitpunkt uanset den oprindelige hårdhed.
4. For huldybder ud over 5xD skal du vælge et 135° eller 140° splitpunkt med parabolske riller for at hjælpe spånudvindingen.
5. Hvis du bruger solide hårdmetalbor, skal du som standard bruge 135° splitpunkt og øge vinklen, når hårdheden går over 40 HRC.
6. Til tynde plader (< 1 mm) skal du bruge et splitpunkt for at forhindre skøjteløb; den nøjagtige vinkel kan være 118° eller 135° afhængig af pladematerialet.
7. Til centerboring og affasning skal du bruge et dedikeret 90° centerbor eller affasningsværktøj - ikke et modificeret spiralbor.

Denne sekvens dækker langt de fleste boreopgaver i et typisk jobbutik eller produktionsmiljø. Når du er i tvivl, test først et 135° splitpunkt på ethvert materiale over 30 HRC. Straffen for at vælge forkert er en ødelagt del eller et ødelagt værktøj; belønningen for at vælge rigtigt er en stille spindel, præcise huller og forudsigelige værktøjsomkostninger.