Een boorstang is een veel voorkomende term in de machine- en productie-industrie. U kunt boorstangen gebruiken om verschillende gereedschappen te vervaardigen, zoals frezen, warmwerkgereedschappen, machineonderdelen, ponsen, vijlen en meer. Maar weten we hoe we de juiste boorstang moeten kiezen voor onze behoeften?
Boorstaven onderscheiden zich met betrekking tot taaiheid, duurzaamheid, temperatuurbestendigheid en toepassingen. Met zoveel verschillende materiaalkwaliteiten en soorten om uit te kiezen, hoe zorgen we ervoor dat we de juiste boorstang kiezen?
Dat is waar we binnenkomen - dit is de enige gids die u ooit nodig zult hebben om staven, hun gebruik en toepassingen te boren. Deze gids is geschikt voor zowel complete beginners als professionals in de industrie.
Laten we eens kijken naar enkele van de meest gestelde vragen over het onderwerp boorstangen!
Wat is een boorstang?
Simpel gezegd, een boorstang is een langer stuk staal van gemakkelijk te vormen gereedschapsstaal dat u kunt gebruiken voor het machinaal bewerken van verschillende gereedschappen en onderdelen.
Boorstangen zijn typisch rond. Er zijn echter enkele vierkante, zoals de vierkante Kelly's die je hieronder zult zien. Boorstaven zijn over het algemeen zacht genoeg om in hun uiteindelijke vorm te worden bewerkt.
Boorstaven moeten een schoon en glad oppervlak hebben. Om ze op deze manier te vervaardigen, gebruiken we meestal: nauwkeurig slijpen.
Waar wordt een boorstang voor gebruikt?
Boorstangen hebben veel verschillende toepassingen. Producenten gebruiken meestal boorstangen voor het vervaardigen van boorbeitels, assen, paspennen, ruimers, ponsen, tappen, hamers, vijlen, snijgereedschappen, warmwerkgereedschappen, enz.
Verschillende soorten boorstangen zijn het meest geschikt voor specifieke toepassingen. Bijvoorbeeld:
- W1 is geschikt voor koudwerkgereedschappen, handgereedschappen, snijgereedschappen, ponsen, matrijzen, enz.;
- O1-kwaliteit is het beste voor stoten, matrijzen en meters;
- A2 en D2 kunnen geschikt zijn voor kookplaten, rollen, kartels, stansmessen, ponsen, matrijzen, enz.;
- S7 gade is perfect voor uitbreekpennen, drijfpennen, stempels, grijpers, rupsgereedschappen, riviersets, doornen, cirkelvormige pijpsnijders en meer;
- H13 (of V44) is geschikt voor warmwerkgereedschappen, plastic mallen, spuitgietgereedschappen, kernpennen, uitwerppennen en meer;
Soorten boorstangen volgens het fabricageproces
Volgens de productieproces ze doorlopen, zijn er drie verschillende soorten boorstangen: luchthardend, waterhardend en oliehardend. Elk van deze boorstangen heeft verschillende toepassingen en toepassingen. Laten we iets uitleggen over elk van deze verschillende soorten fabricageprocessen en boorstangen.
Luchtverhardend
We gaan uit van de zwaarste categorie gereedschapsstaal: de luchtgeharde boorstang. Luchtgehard staal heeft meer legering en dat maakt het zo hard en resistent. Na de warmtebehandeling kunt u luchthardende soorten boorstangen laten uitharden in stilstaande lucht.
Luchtgeharde boorstangen hebben een superieure bewerkbaarheid en slijtvastheid in vergelijking met olie- of waterhardende stangen. Bovendien is luchtharden veiliger dan water- of olieharden wat betreft vervorming en maatvastheid.
Olieverharding
Oliehardende boorstangen zijn de tweede in de rij als het gaat om hun hardheid en duurzaamheid. Hoewel oliehardende staven minder legeringen hebben dan luchthardende staven, zijn ze toch rijk genoeg om lassen te weerstaan. Bovendien is oliehardend staal geschikt voor verspaning.
Als u niet zeker weet wat de term "olieharden" betekent, houdt dit in dat u de staaf moet verwarmen tot hij roodgloeiend is en deze vervolgens in een plas warme olie dompelt. Hiermee wordt het staal hard en klaar om te verspanen of te lassen.
Waterhardend
En tot slot hebben we de waterhardende boorstangen, die het laagste legeringsgehalte hebben, maar uitstekend geschikt zijn voor bewerking. Ze hebben echter een tekort aan legeringsinhoud, wat betekent dat ze structureel niet geschikt zijn voor lasdoeleinden.
Om een boorstang met water te harden, verhitten we het staal eerst tot het gloeiend rood wordt, en dan dompelen we het in een plas water om af te koelen. Als het metaal eenmaal hard is, kan het gemakkelijk worden bewerkt, maar niet worden gelast. Voor het vervaardigen van vijlen of hamers kunt u meestal waterhardende boorstangen gebruiken.
Soorten boorstangen volgens verschillende schroefdraad
We kunnen boorstangen in drie verschillende typen indelen op basis van verschillende schroefdraad: gewone boorstangen, vierkante kellystangen en zware boorbuizen.
De gewone boorstang
We kunnen de gewone boorstang gemakkelijk herkennen, omdat dit het centrale of basisdeel van de boorsteel is. Aan de bovenkant sluit de gewone boorstang aan op de vierkante kelly (hieronder uitgelegd), en aan de onderkant is deze bevestigd aan de boorkraag.
Bij het graven van een boorgat is de functie van de gewone boorstang om het gat te verdiepen, koppel over te brengen en de boor op en neer te bewegen.
De vierkante Kelly
Zoals we hierboven vermeldden, bevindt de vierkante kelly zich in het bovenste deel van de boor, waar hij koppel overbrengt en een deel van het gewicht van de boor draagt. De term vierkante kelly kwam van het feit dat deze delen meestal een vierkante vorm hebben.
De vierkante kelly bestaat uit:
- Het aandrijfgedeelte - meestal vierkant, maar kan zeshoekig zijn;
- De bovenverbinding – linkse draad;
- Het onderste gewricht - rechtse draad;
De zwaargewicht boorpijp
We hebben hierboven vermeld dat de basisboorstang aan de onderkant aan een boorkraag wordt bevestigd. Tussen deze twee delen bevindt zich de zware boorpijp. De zwaargewicht boorpijp (of kortweg HWDP) is het overgangsdeel tussen de gewone boorstang en de boorkraag aan de onderkant.
De rol van de zware boorpijp is om de boorkolom te ondersteunen en stabiel te houden en de slijtvastheid te vergroten.
Waar zijn boorstangen van gemaakt?
U kunt een boorstang van verschillende kwaliteiten en soorten gegloeid gereedschapsstaal maken. De term gereedschapsstaal omvat verschillende koolstof- en gelegeerde staalsoorten die geschikt zijn voor gereedschapsfabricage.
Wij produceren boorstangen uit gereedschapsstaal vanwege hun hardheidseigenschappen en weerstand tegen temperatuurschokken, vervorming en slijtage. Over het algemeen zijn deze materialen van gereedschapsstaal zeer slijtvast.
U kunt veel verschillende soorten gereedschapsstaal gebruiken om boorstangen te vervaardigen: W1, O1, A2, D2, S7, M2 en V44. Elk van deze kwaliteiten heeft zijn onderscheidende kenmerken en eigenschappen die het superieur maken voor een specifieke toepassing. Afhankelijk van het type zijn sommige gereedschapsstaalsoorten: roestvrij staal, terwijl andere semi-roestvrij zijn.
Wat is de hardheid van een boorstang?
De hardheid van een boorstang hangt af van het gereedschapsstaal dat we hebben gebruikt om het te vervaardigen. U kunt de hardheid van een materiaal bepalen en communiceren met behulp van twee verschillende schalen: de Brinell-hardheids- en de Rockwell-hardheidsschaal.
Volgens de Brinell-hardheidsschaal moeten gereedschapsstaalsoorten een hardheid hebben van 207 tot 341. Volgens de Rockwell-metingen moeten dezelfde materialen tussen 96 en 110 Rb liggen.
De bewerkbaarheid van een boorstang hangt nauw samen met de hardheid. Verschillende soorten gereedschapsstaal hebben verschillende bewerkbaarheidsvermogens.
Vergeleken met 1.0% koolstofstaal, is dit de bewerkingsvriendelijkheid van verschillende soorten gereedschapsstaal:
Rang van gereedschapsstaal |
Bewerkbaarheidspercentage |
W1 |
100% |
O1 |
95% |
A2 |
65% |
D2 |
50% |
S7 |
95% |
M2 |
65% |
H13 |
75% |
(Bewerkbaarheidstabel gereedschapsstaalsoorten)
Productieprocessen van boorstangen
Over het algemeen zijn er twee hoofdtypen voor het vervaardigen van boorstangen: waterharden en olieharden.
Om een boorstang te maken, wordt het gereedschapsstaal eerst verhit totdat het een gloeiende rode kleur krijgt. Zodra het rood wordt, moet het worden afgekoeld zodat het uithardt en zijn vorm behoudt. Deze koeling kan worden gedaan door de boorstang in water of in warme olie te dompelen. Laten we eens kijken naar de verschillen tussen beide processen.
Watergeharde productie van boorstangen
Met water geharde boorstangen zijn precies hoe ze klinken: boorstangen worden gehard door ze in water te dompelen. Eerst wordt het gereedschapsstaal verhit totdat het een gloeiende rode kleur krijgt. Vervolgens wordt het in een waterpoel gedompeld om af te koelen en uit te harden.
Een watergeharde boorstang heeft een laag legeringsgehalte, wat hem ideaal maakt voor machinale bewerking, maar niet sterk genoeg om te lassen. Watergeharde boorstangen zijn het meest geschikt voor mensen die op zoek zijn naar goedkope en goed bewerkbare onderdelen en gereedschappen.
Productie van in olie geharde boorstangen
Een oliehardend productieproces omvat staal dat een warmtebehandeling heeft ondergaan en in warme olie wordt gedompeld om af te koelen.
In olie geharde boorstangen zijn rijker aan legeringen, waardoor ze geschikt zijn voor zowel machinale bewerking als lassen. Met betrekking tot hun hardheid staan in olie geharde staven veel hoger op de schaal. Door hun taaiheid zijn ze duurzamer en bestand tegen extreme temperaturen.
Wat is de lengte van een boorstang?
De lengte van de gemiddelde boorstang is ofwel 3 voet (36″) of 12 voet (144″). Sommige fabrikanten van boorstangen zullen ermee instemmen om staven van 12 voet in twee staven van 6 voet te snijden die gemakkelijker zijn om mee te werken en te manipuleren.
In het metrische systeem is een staaf van 36 "gelijk aan 91.44 cm en 144" is 3.6 meter.
Hoe recht is een boorstang?
Als het gaat om de rechtheidstolerantie van een boorstang, kunnen we twee verschillende getallen zien, één in inches, één in millimeters.
Voor gegloeid gereedschapsstaal dat 36, 72 of 144 inch lang is, is de tolerantie +0/+0.125″ en moet de rechtheid ±.005″ max TIR per 12″ zijn.
De afmetingen in millimeters zijn als volgt:
- Een tolerantie van -0.60/+2.60 mm;
- Rechtheid van ± 13 mm max TIR per 300 mm;
Kan een boorstang worden gelast?
Het korte antwoord is ja - u kunt boorstangen lassen. Bedenk echter dat de hittebehandeling van het lasproces zal met het gereedschapsstaal temperen en uitharden. Hiermee wordt het materiaal uitdagender om mee te werken en te manipuleren.
Dus doe bij het lassen van boorstangen altijd de beste laspraktijken in gedachten om te voorkomen dat dit resulteert in een materiaal dat te moeilijk te hanteren is.
Verder zijn de meeste olie- en luchthardende boorstangen geschikt om te lassen, terwijl waterhardend staal dat niet is. Houd hier rekening mee bij het voorbereiden van het productieproces.
Welke staalsoort is een boorstang?
We kunnen verschillende soorten gereedschapsstaal gebruiken voor de productie van boorstangen: W1, O1, A2, D2, S7, M2 en V44. Laten we eens kijken waar elk van deze het beste voor is.
W1 gereedschapsstaal
Type: Waterhardend
We hebben besloten om eerst over W1-gereedschapsstaal te praten vanwege het wijdverbreide gebruik en de lage prijs van deze boorstangen. De lage prijs gaat echter gepaard met een verminderde taaiheid van dit materiaal. W1-staal heeft minder legeringsinhoud dan staal dat lucht- of oliegehard is. Minder legering betekent dat dit materiaal perfect is voor bewerking, maar niet hard genoeg om te lassen.
Met dit alles in overweging, raden we W1 waterhardende boorstangen aan voor toepassingen waarbij geen extra sterkte en hardheid nodig is.
O1 gereedschapsstaal
Type: olieharding
O1 gereedschapsstaal heeft een opmerkelijke taaiheid als je kijkt naar de bescheiden prijs. Fabrikanten gebruiken vaak O1-boorstangen als een superieure vervanging voor W1-boorstangen in toepassingen die meer taaiheid en slijtvastheid vereisen.
Met al hun fantastische eigenschappen hebben deze O1-boorstaven een geweldige prijs-kwaliteitverhouding. Het hogere legeringsgehalte van oliehardend staal maakt het een veel beter alternatief voor waterhardend gereedschapsstaal zoals W1.
A2 gereedschapsstaal
Type: Luchthardend
A2 boorstangen zijn luchtgehard, wat resulteert in goede bewerkbaarheid en laseigenschappen. De luchthardende soorten gereedschapsstaal winnen hun hardheid door simpelweg af te koelen in stilstaande lucht. Aangezien we het hebben over een chroomgelegeerd staal van superieure kwaliteit, heeft het A2-gereedschapsstaal diepe uithardingseigenschappen, hoge druksterkte en uitstekende stabiliteit na uitharding.
In vergelijking met O1 kan A2 dienen als een meer geavanceerde vervanging die meer sterkte, slijtvastheid en structurele stabiliteit biedt.
D2 gereedschapsstaal
Type: Luchthardend
D2 gereedschapsstaal is een uniek materiaal met een hoog koolstof- en chroomgehalte. De niveaus van chroom en koolstof zijn hoger dan in A2-staal, waardoor het duurzamer en slijtvaster is.
Het is niet verwonderlijk dat D2-boorstangen meestal tot de duurste behoren die u kunt vinden. Door de hoge weerstand en lange levensduur kunt u D2 boorstangen gebruiken voor het tekenen en smeden van lijnen.
S7 gereedschapsstaal
Type: Luchthardend
De S7 boorstang heeft een lager koolstofgehalte dan andere staalsoorten en is daardoor ongelooflijk schokbestendig. Daarom worden S7-stangen ook wel superschokboorstangen genoemd.
Wanneer we het met warmte behandelen, verkrijgt S7 een hoge hardheid. We gebruiken meestal S7-boorstangen voor onderdelen die bestand moeten zijn tegen extreem lage en hoge temperatuurschokken.
M2 gereedschapsstaal
Type: wolfraam-molybdeen, hoge snelheid
De M2-boorstang is de meest gebruikte kwaliteit voor het vervaardigen van snijgereedschappen en andere boren. Als zodanig is M2 een soort van de gouden standaard voor snel gereedschapsstaal.
M2 heeft een uitstekende hardheid en slijtvastheid. In het verleden gebruikten we T1 vaak voor high-speed toepassingen. Vanwege zijn superieure eigenschappen en eigenschappen heeft M2 T1 echter op grote schaal vervangen.
V44 (H13) Gereedschapsstaal
Type: Luchtkoeling
Viscount 44 is een volledig voorverwarmde H13 gereedschapsstaal. Het voorhardingsproces van V44 maakt het zeer geschikt voor hete matrijzen. Door V44 te gebruiken, kunnen we het gevaar van vervorming of maatveranderingen tijdens warmtebehandelingen verminderen.
De meest voorkomende toepassingen en toepassingen van V44 zijn onder meer extrusiegereedschappen, smeedmatrijzen, plastic mallen en veel verschillende warmwerkgereedschappen.
Wat is de Rockwell-hardheid van een boorstang?
De Rockwell-hardheid is een schaal die is gebaseerd op de inkepingshardheid van verschillende materialen. Verschillende waarden hebben verschillende letter-/cijfercodes op basis van hun hardheidsniveau.
Zoals we eerder hebben vermeld, maken we boorstangen van gegloeid gereedschapsstaal, dat een Rockwell-hardheid heeft van 96Rb tot 110Rb.
Type materiaal |
Precisiediameter: | Brinell-hardheid | Rockwell-hardheid |
Gereedschapsstaal | 0.000 ″ - 0.124 ″ | 341 |
110Rb |
Gereedschapsstaal |
0.125 ″ - 0.249 ″ | 275 | 104Rb |
Gereedschapsstaal | 0.250 ″ - 0.875 ″ | 241 |
101Rb |
Gereedschapsstaal |
0.876″ + | 207 |
96Rb |
(Een Rockwell-hardheidstabel voor boorstangen)
Op te sommen
Last but not least willen we terugkomen op het belang van boorstangen voor gladde oppervlakteafwerkingen die vrij zijn van fouten of onvolkomenheden. Zorg er bovendien voor dat het gereedschapsstaal dat u gebruikt van hoge kwaliteit is. U kunt dat bereiken door samen te werken met een hoogwaardige verspaningsfabrikant en uw wensen door te geven.
Al met al hopen we oprecht dat we u hebben kunnen uitleggen wat een boorstang is, hoe we er een produceren en al zijn verschillende toepassingen. Het kiezen van de juiste gereedschapsstaalsoort op basis van de toepassing van de boorstang is iets wat u moet oefenen. Met deze gids voor het vervaardigen van boorstangen kunt u een weloverwogen beslissing nemen.