खूप हळू दाबल्याने स्टेनलेस स्टीलला छिद्र पाडणे का कठीण होऊ शकते—आणि त्यावर योग्य उपाय म्हणजे फक्त अधिक जोर लावणे नव्हे.
कठीण धातूंना ड्रिल करताना, टूल तुटू नये म्हणून ड्रिलवरील दाब कमी करण्याचा मोह होतो. ही प्रवृत्ती पूर्णपणे चुकीची नाही: जास्त फीडमुळे ड्रिल बिटवर ओव्हरलोड होऊ शकतो.
परंतु 304 आणि 316 सारख्या ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलमध्ये ड्रिलिंग करताना, खूप हलक्या हाताने फीडिंग केल्यास कधीकधी उलट परिणाम होऊ शकतो. ड्रिल फिरत राहते, परंतु वर्कपीसमध्ये घुसण्यासाठी त्याला संघर्ष करावा लागतो. ड्रिलिंग हळूहळू अधिक कठीण होत जाते आणि टूलची झीज वेगाने होऊ शकते.
समस्या केवळ ड्रिल बिटच्या स्टीलचा दर्जा किंवा कठीणपणा यातच असेल असे नाही. त्यात पदार्थाच्या एका अनेकदा दुर्लक्षित केल्या जाणाऱ्या गुणधर्माचा समावेश असू शकतो: वर्क हार्डनिंग.
१. वर्क हार्डनिंग म्हणजे काय?
जेव्हा एखादा धातू एकदा विकृत झाल्यानंतर अधिक मजबूत होतो आणि पुढील प्लास्टिक विरूपणास अधिक प्रतिरोधक बनतो, तेव्हा कार्य कठिनीकरण (वर्क हार्डनिंग) होते. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, ज्यामध्ये 304 आणि 316 सारख्या सामान्य ग्रेडचा समावेश आहे, विशेषतः या गुणधर्मासाठी प्रवण असतात.
ड्रिलिंग करताना, कटिंग एज केवळ धातू काढण्यापेक्षा अधिक कार्य करतात. ते कटिंग झोनमध्ये आणि त्याच्या आसपासच्या पदार्थाला विकृत देखील करतात. सामान्य कटिंग परिस्थितीतही, मशीनिंग केलेल्या पृष्ठभागाजवळ काही प्रमाणात वर्क हार्डनिंग होऊ शकते.
कार्य-कठिनीकरणाचा प्रत्येक अंश नाहीसा करणे हे उद्दिष्ट नाही. तर, प्रभावी कटिंग कायम ठेवणे आणि आधीच विकृत झालेल्या पृष्ठभागावर वारंवार घासणे किंवा दाबणे टाळणे हे आहे.
दोन कार्यप्रणालींमध्ये गफलत करू नये:
• कार्य कठिनीकरण हे प्रामुख्याने प्लास्टिक विरूपणामुळे होते. ही प्रक्रिया उष्णता उपचाराद्वारे पोलाद कठिन करण्यासारखी नाही.
• अतिरिक्त कटिंग उष्णतेमुळे टूलची झीज वाढू शकते आणि कटिंग एजला नुकसान पोहोचू शकते, परंतु केवळ उष्णता हे स्ट्रेन हार्डनिंगचे थेट कारण नाही.
हे परिणाम एकत्रितपणे घडू शकतात आणि कापण्याच्या खराब परिस्थितीला अधिक बळकट करू शकतात, परंतु त्या एकच भौतिक प्रक्रिया नाहीत.
२. खूप कमी फीडमुळे ड्रिलिंग अधिक कठीण का होऊ शकते?
यशस्वी ड्रिलिंगसाठी, कटिंग एजने सतत मटेरियल काढून टाकणे आणि फ्लूट्समधून बाहेर पडू शकणारे चिप्स तयार करणे आवश्यक असते. जेव्हा प्रति प्रदक्षिणा प्रत्यक्ष फीड खूप कमी होते, तेव्हा कटिंग क्रियेत बदल होऊ शकतो.
पायरी १: कापण्याऐवजी घासणे आणि नांगरणे सुरू होते
जर न कापलेल्या चिपची जाडी खूप कमी झाली, तर कटिंग एज कमी मटेरियल काढू शकते. जेव्हा एज आधीच झिजलेली किंवा गोलाकार झालेली असते, तेव्हा ही गोष्ट विशेषतः समस्यादायक ठरते. कार्यक्षमतेने चिप्स तयार करण्याऐवजी, ड्रिल आपला अधिक वेळ वर्कपीसच्या पृष्ठभागावर घासण्यात, दाबण्यात किंवा नांगरणी करण्यात घालवू शकते.
ड्रिल अजूनही फिरते, पण आत शिरण्याची गती मंदावते.
पायरी २: पृष्ठभागाचे आणखी विरूपण होते
वारंवार घासल्याने आणि नांगरणी केल्याने स्टेनलेस स्टीलच्या पृष्ठभागाजवळील थरात प्लॅस्टिक विकृती येऊ शकते. वर्क हार्डनिंगला (कार्य-कठिनीकरणाला) बळी पडणाऱ्या पदार्थात, यामुळे पुढील कटिंग पास अधिक आव्हानात्मक होऊ शकतो. अशावेळी, प्रभावित थर काढण्याचा प्रयत्न करताना ड्रिलला जास्त कटिंग प्रतिकाराचा सामना करावा लागू शकतो.
पायरी ३: धार लवकर झिजते
अकार्यक्षम कटिंगमुळे घर्षण आणि उष्णतेचा भार वाढतो. जर कूलिंग आणि चिप्स बाहेर टाकण्याची प्रक्रिया देखील खराब असेल, तर कटिंग एज अधिक वेगाने झिजू शकते. झिजलेली एज मग स्वच्छ चिप तयार करण्यास कमी सक्षम होते, ज्यामुळे घासण्याची आणि नांगरणी होण्याची शक्यता आणखी वाढते.
संभाव्य बिघाडाचे चक्र: अपुरा फीड → जास्त घासणे आणि नांगरणी → पृष्ठभागाजवळ जास्त विरूपण → कापण्यास अधिक अडचण → कडांची जलद झीज.
ही एक संभाव्य बिघाडाची यंत्रणा आहे, प्रत्येक कमी-फीड प्रक्रियेतील एक अटळ घटना नाही. याचा परिणाम ड्रिलची भूमिती, टूलची स्थिती, मटेरियलची अवस्था, मशीनची मजबुती, स्नेहन आणि इतर कटिंग परिस्थितींवर देखील अवलंबून असतो.
३. फीड प्रेशर आणि फीड पर रिव्होल्यूशन एकसारखे नसतात.
हा फरक महत्त्वाचा आहे, कारण “अधिक जोरात दाबा” ही मशीनिंगसाठी पुरेशी अचूक शिफारस नाही.
फीड प्रेशरड्रिलला वर्कपीसमध्ये ढकलण्यासाठी लावलेले अक्षीय बल म्हणजे ड्रिल होय. हे विशेषतः हाताने धरून किंवा मॅन्युअली चालवल्या जाणाऱ्या ड्रिलिंगमध्ये जाणवते.
प्रत्येक क्रांतीसाठी फीडएका पूर्ण प्रदक्षिणेदरम्यान ड्रिलने पुढे सरकलेले प्रत्यक्ष अक्षीय अंतर, जे सामान्यतः मिलिमीटर प्रति प्रदक्षिणा (मिमी/प्रदक्षिणा) मध्ये व्यक्त केले जाते.
हे दोन्ही संबंधित आहेत, पण ते एकमेकांच्या जागी वापरता येत नाहीत. हँड ड्रिलमध्ये, लावलेल्या तेवढ्याच बलामुळे, त्याची धार, टूलचा व्यास, पदार्थाचे गुणधर्म आणि मशीनच्या सेटअपनुसार वेधन गती (penetration rate) वेगवेगळी असू शकते. सीएनसी मशीन किंवा इतर नियंत्रित-फीड प्रणालीवर, फीड सामान्यतः हाताच्या दाबाऐवजी मशीनिंग पॅरामीटर्सद्वारे सेट केले जाते.
अधिक चांगला प्रश्न हा नाही की, “आपण किती जोर लावला पाहिजे?” तर तो हा आहे की: “या कटिंग स्पीड आणि प्रति प्रदक्षिणा फीडवर, ड्रिल या वर्कपीसमधून सातत्याने मटेरियल काढत आहे का?”
४. जास्त खाद्य नेहमीच चांगले नसते
जर खूप कमी फीडमुळे समस्या निर्माण होऊ शकत असेल, तर ऑपरेटरने शक्य तितके जास्त फीड वापरावे का? नाही. अतिरिक्त फीडमुळे अक्षीय बल आणि कटिंग लोड वाढतो. एकदा ड्रिल, मशीन किंवा सेटअपची क्षमता ओलांडली गेली की, त्याचा परिणाम कडा तुटणे, वाकणे किंवा तुटणे असा होऊ शकतो.
| खाद्य स्थिती | संभाव्य परिणाम |
| खूप कमी | संवेदनशील पदार्थांमध्ये अपुरी चिप निर्मिती, अधिक घर्षण आणि संभाव्य अतिरिक्त कार्य कठिनीकरण. |
| योग्य | अधिक सुसंगत चिप निर्मिती, नियंत्रित कटिंग फोर्स आणि प्रभावी चिप निष्कासन. |
| खूप जास्त | अत्यधिक भारामुळे, तुकडे पडण्याचा, वाकण्याचा किंवा ड्रिल तुटण्याचा धोका वाढतो. |
प्रत्येक HSS ड्रिल बिटसाठी कोणतेही एकच सार्वत्रिक फीड सेटिंग नसते. योग्य श्रेणी व्यास, टूलचे मटेरियल आणि एज जिओमेट्री, वर्कपीसचे मटेरियल, छिद्राची खोली, मशीनची मजबुती आणि कूलिंगच्या स्थितीवर अवलंबून असते. HSS आणि कार्बाइड ड्रिल्ससाठीच्या फीड शिफारसी एकमेकांच्या जागी वापरल्या जाऊ नयेत.
५. स्टेनलेस स्टील ड्रिलिंगमध्ये वर्क-हार्डनिंगचा धोका कसा कमी करावा
योग्य, सतत कटिंग फीड कायम ठेवा
वर्क हार्डनिंग होण्याची शक्यता असलेल्या स्टेनलेस स्टीलसाठी, पुरेसा वेध न घेता ड्रिलला वर्कपीसवर जास्त वेळ फिरू देऊ नका. मॅन्युअल ड्रिलिंगमध्ये, एकाच खोलीवर जास्त वेळ घासण्याऐवजी, ड्रिलला स्थिर आणि नियंत्रित गतीने पुढे सरकवण्याचे लक्ष्य ठेवा. ऑटोमेटेड ड्रिलिंगमध्ये, प्रोग्राम केलेल्या पॅरामीटर्सची तुलना टूल निर्मात्याने शिफारस केलेल्या प्रति प्रदक्षिणा फीड आणि प्रत्यक्ष कार्यस्थितीशी करा.
जर ड्रिल प्रभावीपणे कापत नसेल, तर त्याला जबरदस्तीने अधिक खोलवर ढकलू नका. सुरक्षितपणे थांबा आणि कारणाचा शोध घ्या.
योग्य भूमिती असलेले धारदार ड्रिल वापरा.
धारदार कडा चिप्स (बारीक तुकडे) अधिक चांगल्या प्रकारे तयार करू शकते. जोर वाढवल्याने झिजलेल्या ड्रिलची कापण्याची कार्यक्षमता पूर्ववत होईलच असे नाही—आणि त्यामुळे तुटण्याचा धोका वाढू शकतो.
काही स्टेनलेस-स्टील अनुप्रयोगांसाठी, योग्यरित्या डिझाइन केलेली १३५° स्प्लिट-पॉइंट भूमिती 'वॉकिंग' कमी करण्यास आणि छिद्रात प्रवेश सुधारण्यास मदत करू शकते. तथापि, केवळ पॉइंट अँगलवरच कार्यक्षमता अवलंबून नसते; एज शार्पनेस, वेब भूमिती, रिजिडिटी आणि उत्पादनातील सातत्य हे घटक देखील महत्त्वाचे असतात.
कापण्याचा वेग स्नेहन आणि शीतलीकरणाशी जुळवा
अत्यधिक कटिंग स्पीडमुळे कटिंग एजवरील थर्मल लोड वाढू शकतो. योग्य कटिंग फ्लुइड किंवा ल्युब्रिकेशनमुळे घर्षण, उष्णता आणि चिप्सचे निष्कासन नियंत्रित करण्यास मदत होते. केवळ एका घटकामध्ये बदल करण्याऐवजी, स्पीड, फीड आणि कूलिंग यांचे एकत्रितपणे मूल्यांकन केले पाहिजे.
चिप बाहेर काढण्याकडे लक्ष द्या, विशेषतः खोल खड्ड्यांमध्ये.
छिद्राची खोली वाढल्याने, चिप्स बाहेर काढणे सामान्यतः अधिक कठीण होते. अडकलेल्या चिप्समुळे घर्षण, टॉर्क आणि उष्णता वाढू शकते, ज्यामुळे टूल अचानक निकामी होण्याची शक्यता असते.
आवश्यकतेनुसार, योग्यरित्या डिझाइन केलेले पेक-ड्रिलिंग किंवा चिप-क्लिअरिंग सायकल प्रक्रियेत सुधारणा करू शकते. चिप्स काढण्यासाठी नियंत्रितपणे ड्रिल मागे घेणे आणि ड्रिलला छिद्राच्या तळाशी घासण्यासाठी थांबवणे या दोन्ही गोष्टी सारख्या नाहीत.
६. ड्रिल बिट खरेदीदार आणि वितरकांसाठी हे महत्त्वाचे का आहे
एका ग्राहकाच्या तक्रारीचा विचार करा: “304 स्टेनलेस स्टीलला ड्रिल करताना HSS ड्रिल बिट्सची ही बॅच खूप लवकर खराब होते.”
कच्चा माल, कठीणपणा, उष्णता प्रक्रिया आणि ग्राइंडिंगच्या गुणवत्तेची तपासणी करणे उचित आहे. तथापि, केवळ कमी सेवाकाळामुळे ड्रिल बिट चुकीच्या पद्धतीने तयार केले गेले होते हे सिद्ध होत नाही. उपयुक्त बिघाड विश्लेषणासाठी त्याच्या उपयोगाविषयी माहितीची देखील आवश्यकता असते.
निष्कर्ष काढण्यापूर्वी विचारा:
- • ड्रिलिंग केले जात असलेल्या स्टेनलेस स्टीलचा नेमका ग्रेड आणि मटेरियल कंडिशन काय आहे?
- • ड्रिलचा व्यास, मटेरियल ग्रेड, पॉइंट जॉमेट्री आणि टूलची स्थिती काय आहे?
- • कोणता स्पिंडल वेग, फीड पद्धत आणि प्रत्यक्ष फीड पॅरामीटर्स वापरले जात आहेत?
- • कटिंग फ्लुइड वापरले आहे का, आणि चिप्स बाहेर काढण्याची प्रक्रिया पुरेशी आहे का?
- • ड्रिल हळूहळू झिजत आहे, त्याच्या कडांना तडे जात आहेत, किंवा ते अचानक तुटत आहे का?
जर समान नियंत्रित कटिंग परिस्थितीत वेगवेगळ्या बॅचेसच्या कामगिरीत वारंवार फरक दिसून येत असेल, तर तपासणीमध्ये मटेरियलची गुणवत्ता, उष्णता प्रक्रिया, कटिंग-एजची भूमिती आणि उत्पादन सातत्य यांवर लक्ष केंद्रित केले पाहिजे. याउलट, जर इतर सर्व बाबतीत योग्य असलेले अनेक ड्रिल्स एकसारख्या ऑपरेटिंग परिस्थितीत अडखळत असतील, तर मशीनिंग प्रक्रियेकडे अधिक बारकाईने लक्ष देण्याची गरज आहे.
सुधारित स्टील ग्रेड अयोग्य पॅरामीटर्स आपोआप दुरुस्त करत नाही. उदाहरणार्थ, M35 कोबाल्ट HSS विशिष्ट उच्च-तापमानाच्या कटिंग परिस्थितीत फायदे देऊ शकते, परंतु ते स्वतःहून अपुरा फीड, चिप्सची खराब निष्कासन प्रक्रिया किंवा अस्थिर सेटअप यांसारख्या समस्यांवर मात करू शकत नाही.
निष्कर्ष: ड्रिलचे संरक्षण करणे म्हणजे नेहमीच फीड कमी करणे नव्हे
स्टेनलेस-स्टील ड्रिलिंगमध्ये, अत्यंत कमी प्रत्यक्ष फीड हा नेहमीच अधिक सुरक्षित पर्याय असेलच असे नाही. जेव्हा ड्रिल प्रभावीपणे चिप्स तयार करणे थांबवते, तेव्हा सतत होणारे घर्षण आणि नांगरणीमुळे वर्क हार्डनिंग वाढू शकते आणि कटिंग-एजची झीज वेगाने होऊ शकते.
अमर्यादपणे अधिक जोर लावणे हा उपाय नाही. उपाय म्हणजे अशी परिस्थिती निर्माण करणे, ज्यात ड्रिल स्थिरपणे कापेल, कण निर्माण करेल आणि त्यांना प्रभावीपणे साफ करेल.
एचएसएस ड्रिल बिटची विश्वसनीय कार्यक्षमता ही उत्तम दर्जाचे साहित्य, उष्णता प्रक्रिया, भूमिती आणि सातत्यपूर्ण उत्पादन प्रक्रियेवर अवलंबून असते. तसेच, ते साधन कसे वापरले जाते यावरही अवलंबून असते.
एका चांगल्या ड्रिल बिटसाठी विश्वसनीय उत्पादन गुणवत्ता आणि योग्य कटिंग परिस्थिती या दोन्ही गोष्टी आवश्यक असतात.
या मालिकेबद्दल
'ड्रिल बिट्स का निकामी होतात' ही आमच्या प्रोडक्शन टीमने लिहिलेली एक तांत्रिक लेखमाला आहे. प्रत्येक लेख ड्रिल बिटच्या कार्यक्षमतेतील एका विशिष्ट घटकावर लक्ष केंद्रित करतो — कच्च्या मालापासून ते पॅकेजिंगपर्यंत. याचा उद्देश सोपा आहे: खरेदीदार नेमके काय खरेदी करत आहेत आणि कोणते प्रश्न विचारावेत, हे त्यांना समजण्यास मदत करणे.
पोस्ट करण्याची वेळ: नोव्हेंबर-०९-२०२६