Percer un trou rond dans un matériau de n'importe quelle densité à la portée de chacun. Mais que se passe-t-il si vous avez besoin d'un trou carré ? Pour beaucoup, la possibilité de percer un carré dans du bois tendre et flexible ou dans un morceau de métal durable semblera invraisemblable. La foreuse Watts fait face à cette tâche difficile.
Histoire avec géométrie
Maîtres aujourd'hui, pour obtenir un trou carré, percez un trou rond du diamètre approprié et poinçonnez les coins avec des outils spéciaux. Beaucoup plus rapide et plus facile à effectuer, cette opération peut être une perceuse "carrée" de Watts. La base de sa conception est le triangle de Reuleaux - une figure formée par l'intersection de trois cercles identiques. Les rayons de ces cercles sont égaux au côté d'un triangle régulier, et ses sommets sont les centres des cercles.
La figure porte le nom du scientifique allemand Franz Relo, car il fut le premier à étudier en détail les propriétés du triangle résultant et à les appliquer dans ses inventions. Cependant, la géométrie du triangle de Reuleauxa été utilisé sous forme de fenêtres dans la construction de l'église Notre-Dame de Bruges dès le XIIIe siècle. Au début du XVIe siècle, Léonard de Vinci représente une « carte du monde » sur quatre triangles de Reuleaux. Cette figure se retrouve dans ses manuscrits et dans le Codex Madrid. Au XVIIIe siècle, un triangle d'arcs égaux de trois cercles a été démontré par le célèbre mathématicien Leonhard Euler. En 1916, un ingénieur anglais travaillant aux États-Unis, Harry Watts, développa et breveta une fraise pour trous carrés dans un mandrin "flottant".
Caractéristiques de la perceuse Watts
Une invention unique permet d'obtenir des trous de forme presque régulière: les coins du carré sont arrondis avec un petit rayon. La surface brute d'un trou carré ne dépasse pas 2%. Une caractéristique distinctive de la perceuse triangulaire Watts est que, lorsqu'elle est tournée, son centre décrit des courbes ellipsoïdes arquées et ne reste pas immobile comme une perceuse hélicoïdale traditionnelle. Les sommets du triangle lors de ce mouvement dessinent un carré aux côtés parallèles parfaitement égaux. Le mandrin d'une telle fraise a une conception originale qui n'interfère pas avec le mouvement.
Conception de foret à trou carré
Lorsque vous percez des trous, des copeaux sont générés et la fraise doit avoir des rainures pour les éliminer. Le profil de la partie travaillante de la perceuse Watts est un triangle de Reuleaux avec trois moitiés d'ellipses découpées.
Cette conception avec des rainures d'évacuation des copeaux résout 3 tâches en même temps:
- L'inertie du foret est réduite.
- La charge sur lebroche.
- Augmente la capacité de la perceuse à couper.
Généralement, les trous carrés sont faits sur des tours ou des broches de fraisage. La perceuse pour trous carrés est fixée par le mandrin de la machine avec un adaptateur spécial. Pour une utilisation domestique d'une fraise carrée, les fabricants proposent des cadres suspendus qui se connectent au mandrin à cardan et confèrent des mouvements excentriques à l'outil de coupe. La profondeur du trou correspond à l'épaisseur du cadre.
Percer l'acier
Aujourd'hui, les forets de haute qualité qui fonctionnent rapidement et pendant longtemps sont fabriqués à partir d'aciers fortement alliés. Dans leur composition, ces alliages contiennent plus de 10% d'additifs d'alliage, tels que le tungstène, le chrome, le vanadium et le molybdène. Différents pourcentages d'éléments et une variété de méthodes de durcissement de l'acier forment des alliages qui diffèrent par la dureté, la ténacité, la résistance à la charge d'impact, le coût et d'autres caractéristiques.
Les perceuses à métaux sont les consommables électriques les plus utilisés pour plusieurs raisons:
- Les produits métalliques ont le plus souvent besoin de trous pour la fixation: connexions filetées, rivets et autres types de connexions.
- Les perceuses à métaux peuvent également être utilisées pour travailler avec des matériaux plus tendres, comme le bois.
- La technologie de production de ce type de produit est similaire aux principes de production de forets pour diverses applications.
En Russie et dans de nombreux autres pays, les perceuses sont les plus demandéesà partir de la nuance d'acier rapide R6M5, qui contient du tungstène et du molybdène. La résistance et le prix des produits augmentent considérablement lorsque du cob alt est ajouté à l'alliage ou que les forets sont recouverts d'une pulvérisation refroidissante de nitrure de titane.
Types de forets pour produits métalliques
Les forets à métaux sont utilisés pour percer des trous dans des produits en bronze, fonte, cuivre, acier de différentes qualités, cermets et autres matériaux. Pour percer de l'acier dur et difficile à couper, des produits à haute résistance avec ajout de cob alt sont utilisés. Lorsque vous travaillez avec des forets hélicoïdaux, les copeaux sont évacués le long de deux rainures longitudinales. Selon la forme de la queue, ces outils sont divisés en trois types:
- hex,
- conique,
- cylindrique.
La perceuse à métaux avec queue conique est insérée directement dans la machine lorsqu'elle est utilisée. Les tiges hexagonales et cylindriques nécessitent un mandrin spécial.
Définitions de qualité par couleur
La qualité d'un foret pour n'importe quel matériau est déterminée principalement par sa couleur:
- Les outils de couleur noire ont une résistance accrue à l'usure, car ils sont traités à la vapeur au stade final de la production.
- Les produits traités thermiquement n'ont pas de contraintes internes, sont très résistants aux températures élevées et ne se déforment pas lors du travail avec des aciers au carbure. Ces forets ont une teinte légèrement dorée.
- La plus haute qualité et durable a une couleur dorée brillante. Ils sont recouverts de nitrure réducteur de frottement.titane.
- Les forets gris non traités ont la durée de vie la plus courte et le prix le plus bas.
Plage de taille
Les dimensions de travail des forets à métaux sont présentées par les fabricants modernes dans une large gamme. GOST prévoit la division de ces produits en types selon certaines tailles.
Les forets à métaux sont divisés en plusieurs catégories:
| Série | Court | Étendu | Long |
| diamètre, mm | 0, 3-20 | 0, 3-20 | 1-20 |
| longueur, mm | 20-131 | 19-205 | 56-254 |
GOSTs 4010-77, 886-77 et 10902-77 réglementent la classification des forets par longueur et diamètre.
Comment choisir une perceuse pour le verre ou la céramique
Les artisans professionnels ont des forets pour chaque matériau de leur collection: brique et béton, métal et plastique, foret diamanté pour le verre et la céramique. Le verre est un matériau extrêmement capricieux et nécessite l'utilisation d'une perceuse de haute qualité et durable. Les surfaces en verre et en céramique peuvent être traitées avec des forets diamantés à l'extrémité de travail. La qualité de ces produits est déterminée par la méthode de leur fabrication. Les forets les plus fins et les moins chers sont fabriqués par galvanoplastie. Des instruments plus solides sont produits par le procédé de la poudre. Ils se distinguent par leur durabilité et leur stabilité. Des forets à haute résistance relativement peu coûteux avec une abrasivité accrue sont produitsméthode de vide moderne.
Pour percer un trou dans une surface en verre, vous devez avoir de bonnes compétences. Ce processus long et minutieux est effectué en douceur et lentement à vitesse maximale sans pression uniquement avec un foret diamanté réglé strictement verticalement. Le trou doit être constamment humidifié avec de l'eau pour le refroidissement. Cette action ressemble plus à gratter un trou avec des grains de diamant.
Si vous avez sous la main les outils nécessaires et les forets de la bonne taille, tout travail de réparation sera effectué rapidement et efficacement.
