Perfora un agujero redondo en un material de cualquier densidad al alcance de todos. Pero, ¿y si necesitas un agujero cuadrado? Para muchos, la posibilidad de perforar un cuadrado en madera blanda y flexible o en una pieza de metal resistente parecerá inverosímil. El taladro de Watts hace frente a esta difícil tarea.
Historia con geometría
Masters hoy, para obtener un agujero cuadrado, perfore un agujero redondo del diámetro apropiado y perfore las esquinas con herramientas especiales. Mucho más rápido y fácil de realizar esta operación puede ser un taladro Watts "cuadrado". La base de su diseño es el triángulo de Reuleaux, una figura formada por la intersección de tres círculos idénticos. Los radios de estos círculos son iguales al lado de un triángulo regular, y sus vértices son los centros de los círculos.
La figura lleva el nombre del científico alemán Franz Relo, ya que fue el primero en estudiar en detalle las propiedades del triángulo resultante y aplicarlas en sus inventos. Sin embargo, la geometría del triángulo de Reuleauxse utilizó en forma de ventanas en la construcción de la Iglesia de Nuestra Señora en Brujas ya en el siglo XIII. A principios del siglo XVI, Leonardo da Vinci representó un “mapa del mundo” en cuatro triángulos de Reuleaux. Esta figura se encuentra en sus manuscritos y en el Codex Madrid. En el siglo XVIII, el famoso matemático Leonhard Euler demostró un triángulo de arcos iguales de tres círculos. En 1916, un ingeniero inglés que trabajaba en los EE. UU., Harry Watts, desarrolló y patentó un cortador para agujeros cuadrados en un mandril "flotante".
Funciones de perforación Watts
Un invento único permite obtener agujeros de forma casi regular: las esquinas del cuadrado se redondean con un radio pequeño. El área bruta de un agujero cuadrado no supera el 2%. Una característica distintiva del taladro triangular de Watts es que cuando se gira, su centro describe curvas elipsoidales arqueadas y no se detiene como un taladro helicoidal tradicional. Los vértices del triángulo durante este movimiento dibujan un cuadrado con lados paralelos perfectamente iguales. El mandril para tal cortador tiene un diseño original que no interfiere con el movimiento.
Diseño de taladro de agujero cuadrado
Al perforar agujeros, se generan virutas y el cortador debe tener ranuras para quitarlas. El perfil de la parte de trabajo del taladro de Watts es un triángulo de Reuleaux con tres mitades de elipses recortadas.
Este diseño con ranuras de evacuación de viruta resuelve 3 tareas al mismo tiempo:
- Se reduce la inercia del taladro.
- La carga en eleje.
- Aumenta la capacidad de corte del taladro.
Por lo general, los agujeros cuadrados se hacen en tornos o brochas de fresado. El taladro para agujeros cuadrados se fija en el mandril de la máquina con un adaptador especial. Para el uso doméstico de un cortador cuadrado, los fabricantes ofrecen marcos elevados que se conectan al mandril cardán e imparten movimientos excéntricos a la herramienta de corte. La profundidad del agujero corresponde al grosor del marco.
Perforación de acero
Hoy en día, las brocas de alta calidad que funcionan rápidamente y durante mucho tiempo se fabrican con grados de acero de alta aleación. En su composición, tales aleaciones contienen más del 10% de aditivos de aleación, como tungsteno, cromo, vanadio y molibdeno. Diferentes porcentajes de elementos y una variedad de métodos de endurecimiento del acero forman aleaciones que difieren en dureza, tenacidad, resistencia a la carga de impacto, costo y otras características.
Los taladros para metal son los consumibles eléctricos más utilizados por varias razones:
- Los productos metálicos suelen necesitar orificios para la fijación: conexiones roscadas, remaches y otros tipos de conexiones.
- Los taladros para metal también se pueden utilizar cuando se trabaja con materiales más blandos, como la madera.
- La tecnología de producción de este tipo de producto es similar a los principios para la producción de brocas para diversas aplicaciones.
En Rusia y muchos otros países, los taladros tienen mayor demandade acero rápido grado R6M5, que contiene tungsteno y molibdeno. La resistencia y el precio de los productos aumentan significativamente cuando se agrega cob alto a la aleación o cuando las brocas se recubren con un rociado de nitruro de titanio refrigerante.
Tipos de brocas para productos metálicos
Los taladros para metal se utilizan para perforar productos de bronce, hierro fundido, cobre, acero de varios grados, cermet y otros materiales. Para perforar acero resistente y difícil de cortar, se utilizan productos de alta resistencia con la adición de cob alto. Cuando se trabaja con brocas helicoidales, las virutas se descargan a lo largo de dos ranuras longitudinales. Según la forma de la cola, estas herramientas se dividen en tres tipos:
- hexágono,
- afilado,
- cilíndrico.
La broca para metal con vástago cónico se inserta directamente en la máquina cuando se usa. Los mangos hexagonales y cilíndricos requieren un mandril especial.
Definiciones de calidad por color
La calidad de un taladro para cualquier material está determinada principalmente por su color:
- Las herramientas de color negro tienen una mayor resistencia al desgaste, ya que se procesan con vapor en la etapa final de producción.
- Los productos termotratados no tienen tensiones internas, son muy resistentes a las altas temperaturas y no se deforman al trabajar con aceros al carburo. Estos taladros tienen un tono ligeramente dorado.
- La más alta calidad y durabilidad tienen un color dorado brillante. Están recubiertos con nitruro que reduce la fricción.titanio.
- Los taladros grises normales sin tratar tienen la vida útil más corta y el precio más bajo.
Gama de tallas
Las dimensiones de trabajo de las brocas para metal son presentadas por los fabricantes modernos en una amplia gama. GOST prevé la división de dichos productos en tipos de acuerdo con ciertos tamaños.
Los taladros para metal se dividen en varias categorías:
| Serie | Corto | Extendido | Largo |
| diámetro, mm | 0, 3-20 | 0, 3-20 | 1-20 |
| longitud, mm | 20-131 | 19-205 | 56-254 |
Los GOST 4010-77, 886-77 y 10902-77 regulan la clasificación de brocas por longitud y diámetro.
Cómo elegir un taladro para vidrio o cerámica
Los artesanos profesionales tienen brocas para cada material de su colección: ladrillo y hormigón, metal y plástico, broca de diamante para vidrio y cerámica. El vidrio es un material extremadamente caprichoso y requiere el uso de un taladro duradero y de alta calidad. Las superficies de vidrio y cerámica se pueden procesar con brocas diamantadas en el lado de trabajo. La calidad de dichos productos está determinada por el método de su fabricación. Los taladros más delgados y económicos se fabrican mediante galvanoplastia. Los instrumentos más fuertes son producidos por el proceso de polvo. Se distinguen por su durabilidad y estabilidad. Se producen brocas de alta resistencia relativamente económicas con mayor abrasividadmétodo moderno de vacío.
Para perforar un agujero en una superficie de vidrio, debe tener buenas habilidades. Este largo y minucioso proceso se lleva a cabo de forma suave y lenta a la máxima velocidad sin presión solo con un taladro de diamante ajustado estrictamente verticalmente. El orificio debe humedecerse constantemente con agua para enfriarlo. Esta acción es más como rascar un agujero con granos de diamante.
Si tiene a mano las herramientas necesarias y taladros del tamaño adecuado, cualquier trabajo de reparación se realizará de forma rápida y eficaz.
