Почему сверло ломается в металле: причины и как избежать
Сверло ломается в металле, когда на него приходится больше крутящего момента или изгиба, чем оно выдерживает. Чаще всего это происходит в трёх местах: на выходе из листа сверло закусывает тонкую кромку, в глубоком отверстии стружка забивает канавки и заклинивает сверло, а тонкое сверло ломается от перекоса дрели и сильного нажима. Остальные причины — незажатая деталь, сверло, проскальзывающее в патроне, тупое или не подходящее к металлу сверло, слишком высокие обороты без смазки. Лечится это так: деталь в тиски, на выходе — ослабить нажим, из глубокого отверстия сверло периодически выводить и чистить, отверстия больше 10 мм сверлить в несколько проходов, тонкие свёрла не давить, а под нержавейку и легированную сталь брать кобальтовые свёрла.
Спиральное сверло из быстрорежущей стали твёрдое, но хрупкое: оно хорошо режет, пока нагрузка идёт вдоль оси, и плохо переносит изгиб и рывки. Поэтому почти любая поломка — это момент, когда сверло внезапно «закусило» металл или его повело вбок. По тому, где и когда сломалось сверло, причину обычно видно сразу. Как подобрать обороты под диаметр и как сверлить металл по шагам, описано в отдельной статье о работе дрелью, здесь — только поломки.
Причина по тому, где сломалось
| Когда и где сломалось | Вероятная причина | Что делать |
|---|---|---|
| В момент выхода из тонкого листа | Сверло закусило кромку, деталь провернулась или дрель дёрнуло | Ослабить нажим на выходе, подложка, деталь в тиски |
| В глубине отверстия, сверло заклинило | Стружка забила канавки | Выводить сверло и чистить, смазка |
| Тонкое сверло 1–4 мм, у патрона или посередине | Перекос дрели, сильный нажим, большой вылет | Держать соосно, давить слабо, зажать короче |
| Сразу при касании детали | Закалённая сталь, сварной шов, чужой обломок в отверстии | Проверить металл, сменить сверло на подходящее |
| Сверло сначала синеет и визжит, потом ломается | Высокие обороты, сверло затупилось, без охлаждения | Снизить обороты, смазка, заточить или заменить |
| Хвостовик провернулся в патроне, на нём следы | Патрон зажат слабо или изношен | Зажать во всех отверстиях ключа, проверить патрон |
На выходе из листа
Самая частая поломка в домашней работе. Пока сверло идёт в толще металла, режут обе кромки и нагрузка ровная. Когда остриё выходит с обратной стороны, под сверлом остаётся тонкая перемычка, она подаётся, и кромки сверла цепляют её, как резьбу. Сверло рывком затягивает в металл: незажатый лист проворачивается вместе с ним, а зажатый лист держит сверло, и оно ломается.
В инструкциях по охране труда при работе на сверлильном станке этот момент выделен отдельно: при выходе сверла из заготовки подачу нужно уменьшить. С дрелью это значит — когда почувствуете, что сверло вот-вот выйдет, ослабьте нажим почти до нуля и дайте ему дорезать само. Тонкий лист кладите на подложку из доски: она поддерживает металл снизу, и сверло выходит в дерево, а не в пустоту.
В глубоком отверстии
Стружка выходит из отверстия по спиральным канавкам. Пока отверстие неглубокое, она выходит свободно. Чем глубже, тем длиннее путь, стружка уплотняется в канавках, перестаёт выходить, и сверло заклинивает: крутящий момент резко растёт, и сверло скручивается. Изготовитель свёрл советует в этом случае многократно выводить сверло из отверстия, чтобы очистить канавки, и применять смазочно-охлаждающую жидкость. Для глубоких отверстий есть длинные свёрла, но длинное сверло ломается легче короткого — берите его только тогда, когда короткое не достаёт.
На практике: вывели сверло, стряхнули стружку, капнули масла, продолжили. На вязкой стали и алюминии — чаще, на чугуне стружка мелкая и выходит лучше.
Тонкое сверло
Свёрла 1–4 мм ломаются от того, что для толстых незаметно: небольшой перекос дрели, лишний нажим, покачивание рукой. Изготовитель свёрл прямо советует тонкими свёрлами не давить. Три правила:
- Соосность. Держите дрель строго перпендикулярно и не меняйте наклон по ходу. Если отверстий много или они точные, сверлите на сверлильном станке или в стойке для дрели: изготовители называют ручную дрель вместо станка отдельной причиной поломок.
- Вылет. Зажимайте сверло так, чтобы из патрона выступала только рабочая часть с запасом на глубину отверстия. Чем длиннее свободный конец, тем легче его согнуть.
- Нажим. Тонкое сверло режет при лёгком нажиме и высоких оборотах. Если стружки нет, а нажим растёт — сверло затупилось, его меняют, а не давят сильнее.
Большой диаметр
Толстое сверло сломать сложнее, но оно сильнее нагружает дрель и деталь, и при заклинивании дрель выворачивает из рук. Изготовитель свёрл на примере отверстия 16 мм советует сначала сверлить двумя-тремя свёрлами меньшего диаметра по очереди, а потом рассверливать до нужного. Для бытовой дрели удобная схема: всё, что больше 8–10 мм, сначала пройти сверлом 3–4 мм, а затем рассверлить до размера.
Сверло не для этого металла
Обычное сверло из быстрорежущей стали рассчитано на конструкционную сталь, чугун, цветные металлы. Нержавейку, высокопрочную и легированную сталь им сверлить тяжело: кромки быстро садятся, сверло начинает тереть и ломается. Изготовитель свёрл даёт такое распределение:
| Материал | Сверло |
|---|---|
| Конструкционная сталь, чугун, алюминий, латунь | быстрорежущая сталь (HSS) |
| Нержавейка, легированная сталь | быстрорежущая сталь с кобальтом 5 или 8 % (HSS-Co) |
| Высокопрочная сталь | сверло с 8 % кобальта или твердосплавное — только на станке |
Если сверло тупится и ломается на детали, которая выглядит обычной, — это может быть закалённая деталь (ось, вал, болт высокого класса прочности) или сварной шов. Обычное сверло его не возьмёт ни на каких оборотах.
Отдельная причина — плохое сверло: с дефектами изготовления, из плохой стали или неправильно заточенное. Если свёрла одного набора ломаются одно за другим при правильной работе, дело в наборе.
Чтобы сверло не ломалось
- Деталь — в тиски или струбциной, сверло — зажать во всех отверстиях ключа или до щелчков трещотки.
- Керн в центре отверстия, первый миллиметр — на малых оборотах.
- Обороты — по диаметру и металлу: чем толще сверло, тем медленнее. Смазка на сталь обязательна.
- В глубоком отверстии — выводить сверло и чистить канавки.
- Перед выходом — почти отпустить нажим. Тонкий лист — на подложке.
- Тупое сверло — сразу менять или затачивать: давить сильнее бесполезно.
Частые вопросы
Почему сверло ломается в металле?
Чаще всего его закусывает на выходе из листа, заклинивает стружкой в глубоком отверстии или ломает перекосом и нажимом, если сверло тонкое.
Почему сверло ломается на выходе из отверстия?
Тонкая перемычка подаётся, кромки сверла её закусывают и рывком тянут сверло. На выходе нажим нужно ослабить.
Почему ломаются тонкие свёрла?
От перекоса дрели, сильного нажима и большого вылета из патрона. Их держат соосно и почти не давят.
Какое сверло не ломается в нержавейке?
Сверло из быстрорежущей стали с кобальтом 5 или 8 %, на малых оборотах со смазкой.
Нужно ли выводить сверло из отверстия?
Да, в глубоком отверстии сверло периодически выводят, чтобы очистить канавки от стружки.
