Faça um furo redondo em um material de qualquer densidade ao alcance de todos. Mas e se você precisar de um buraco quadrado? Para muitos, a possibilidade de perfurar um quadrado em madeira macia e flexível ou em um pedaço de metal durável parecerá implausível. A broca Watts lida com essa tarefa difícil.
História com geometria
Masters hoje, para obter um furo quadrado, faça um furo redondo de diâmetro apropriado e perfure os cantos com ferramentas especiais. Muito mais rápido e fácil de realizar esta operação pode ser uma furadeira "quadrada" Watts. A base de seu design é o triângulo de Reuleaux - uma figura formada pela interseção de três círculos idênticos. Os raios desses círculos são iguais ao lado de um triângulo regular e seus vértices são os centros dos círculos.
A figura leva o nome do cientista alemão Franz Relo, pois foi o primeiro a estudar detalhadamente as propriedades do triângulo resultante e aplicá-las em suas invenções. No entanto, a geometria do triângulo Reuleauxfoi usado na forma de janelas na construção da Igreja de Nossa Senhora em Bruges já no século 13. No início do século XVI, Leonardo da Vinci retratou um “mapa do mundo” em quatro triângulos de Reuleaux. Esta figura encontra-se nos seus manuscritos e no Codex Madrid. No século XVIII, um triângulo de arcos iguais de três círculos foi demonstrado pelo famoso matemático Leonhard Euler. Em 1916, um engenheiro inglês trabalhando nos EUA, Harry Watts, desenvolveu e patenteou uma fresa para furos quadrados em um mandril "flutuante".
Recursos da broca Watts
Uma invenção única permite obter furos de forma quase regular: os cantos do quadrado são arredondados com um pequeno raio. A área bruta de um furo quadrado não excede 2%. Uma característica distintiva da broca triangular Watts é que, quando girada, seu centro descreve curvas elipsóides arqueadas e não fica parada como uma broca helicoidal tradicional. Os vértices do triângulo durante este movimento desenham um quadrado com lados paralelos perfeitamente pares. O mandril para tal cortador tem um design original que não interfere no movimento.
Projeto de furação quadrada
Ao fazer furos, são gerados cavacos, e a fresa deve possuir ranhuras para removê-los. O perfil da parte de trabalho da broca Watts é um triângulo Reuleaux com três metades de elipses recortadas.
Este design com ranhuras de evacuação de cavacos resolve 3 tarefas ao mesmo tempo:
- A inércia da broca é reduzida.
- A carga nofuso.
- Aumenta a capacidade de corte da broca.
Geralmente furos quadrados são feitos em tornos ou broches de fresagem. A broca para furos quadrados é fixada pelo mandril da máquina com um adaptador especial. Para uso doméstico de um cortador quadrado, os fabricantes oferecem estruturas suspensas que se conectam ao mandril cardan e conferem movimentos excêntricos à ferramenta de corte. A profundidade do furo corresponde à espessura do quadro.
Perfurar aço
Hoje, brocas de alta qualidade que funcionam rapidamente e por muito tempo são feitas de aços de alta liga. Em sua composição, tais ligas contêm mais de 10% de aditivos de liga, como tungstênio, cromo, vanádio e molibdênio. Diferentes porcentagens de elementos e uma variedade de métodos de endurecimento do aço formam ligas que diferem em dureza, tenacidade, resistência à carga de impacto, custo e outras características.
As furadeiras para metal são os consumíveis elétricos mais utilizados por vários motivos:
- Os produtos de metal geralmente precisam de furos para fixação: conexões roscadas, rebites e outros tipos de conexões.
- As brocas para metal também podem ser usadas ao trabalhar com materiais mais macios, como madeira.
- A tecnologia de produção deste tipo de produto é semelhante aos princípios para a produção de brocas para diversas aplicações.
Na Rússia e em muitos outros países, os exercícios são os mais procuradosde aço rápido R6M5, que contém tungstênio e molibdênio. A resistência e o preço dos produtos aumentam significativamente quando o cob alto é adicionado à liga ou as brocas são revestidas com spray de resfriamento de nitreto de titânio.
Tipos de furadeiras para produtos metálicos
As brocas para metal são usadas para fazer furos em produtos feitos de bronze, ferro fundido, cobre, aço de vários graus, cermets e outros materiais. Para furar aços duros de corte, são usados produtos de alta resistência com adição de cob alto. Ao trabalhar com brocas helicoidais, os cavacos são descarregados ao longo de duas ranhuras longitudinais. De acordo com a forma da cauda, essas ferramentas são divididas em três tipos:
- hex,
- afilado,
- cilíndrico.
Broca para metal com haste cônica é inserida diretamente na máquina quando usada. As hastes sextavadas e cilíndricas requerem um mandril especial.
Definições de qualidade por cor
A qualidade de uma broca para qualquer material é determinada principalmente por sua cor:
- As ferramentas de cor preta têm maior resistência ao desgaste, pois são processadas com vapor na fase final de produção.
- Produtos com tratamento térmico não apresentam tensões internas, são altamente resistentes a altas temperaturas e não se deformam ao trabalhar com aços carbonetos. Esses exercícios têm um tom levemente dourado.
- A mais alta qualidade e durabilidade têm uma cor dourada brilhante. Eles são revestidos com nitreto redutor de atrito.titânio.
- As brocas cinzentas normais não tratadas têm a vida útil mais curta e o preço mais baixo.
Intervalo de tamanhos
As dimensões de trabalho das brocas de metal são apresentadas por fabricantes modernos em uma ampla gama. GOST prevê a divisão de tais produtos em tipos de acordo com determinados tamanhos.
As brocas de metal são divididas em várias categorias:
| Série | Curta | Estendido | Longo |
| diâmetro, mm | 0, 3-20 | 0, 3-20 | 1-20 |
| comprimento, mm | 20-131 | 19-205 | 56-254 |
GOSTs 4010-77, 886-77 e 10902-77 regulamentam a classificação das brocas por comprimento e diâmetro.
Como escolher uma furadeira para vidro ou cerâmica
Os artesãos profissionais têm brocas para todos os materiais de sua coleção: tijolo e concreto, metal e plástico, broca diamantada para vidro e cerâmica. O vidro é um material extremamente caprichoso e requer o uso de uma broca durável e de alta qualidade. Superfícies de vidro e cerâmica podem ser processadas com brocas diamantadas na extremidade de trabalho. A qualidade de tais produtos é determinada pelo método de fabricação. As brocas mais finas e baratas são feitas por galvanoplastia. Instrumentos mais fortes são produzidos pelo processo de pó. Eles se distinguem pela durabilidade e estabilidade. Brocas de alta resistência relativamente baratas com maior abrasividade são produzidasmétodo de vácuo moderno.
Para fazer um furo em uma superfície de vidro, você precisa ter boas habilidades. Este processo longo e meticuloso é realizado de forma suave e lenta na velocidade máxima sem pressão apenas com uma broca de diamante ajustada estritamente na vertical. O furo deve ser constantemente umedecido com água para resfriamento. Esta ação é mais como arranhar um buraco com grãos de diamante.
Se você tiver em mãos as ferramentas e brocas necessárias do tamanho certo, qualquer trabalho de reparo será realizado com rapidez e eficiência.
