Como evitar que as brocas deslizem em superfícies metálicas curvas

Resposta rápida

O desvio da broca em metal curvo vem quase sempre de uma de três coisas: sem ponto de partida, comprimento da broca exposto demais ou pressão de avanço insuficiente no momento do contato. Corrija primeiro o início com um punção de centro afiado e uma broca piloto pequena, depois mude para uma broca curta para que menos parte não apoiada possa fletir na curva. Se o furo for maior que cerca de 1/2 polegada em chapa fina ou tubo, pare de usar uma broca helicoidal e use um cortador de furos de carboneto com piloto.

Por que uma superfície curva piora o desvio do que uma chapa plana

Em material plano, a ponta da broca toca na peça numa área pequena mas estável. Em tubos, canos ou chapa enrolada, o contacto é uma única linha tangente, pelo que a ponta quase não tem onde agarrar. O gume de cinzel de uma ponta padrão de 118 graus desliza ao longo dessa tangente até uma ranhura agarrar, e é esse agarre que desvia o furo do centro.

A curva também muda durante o corte. Assim que a ponta atravessa a coroa, as ranhuras cortam subitamente em dois lados de uma parede fina, o que puxa a broca para o lado. É por isso que um furo que começou perfeitamente centrado pode ficar oval na saída.

A dureza também importa. Aço inoxidável, cromoly e soldaduras endurecem por deformação no instante em que um gume cego esfrega em vez de cortar, e uma zona endurecida é muito mais propensa a fazer a broca deslizar.

Passo 1: Faça um ponto de partida real, não um arranhão

Um punção de centro não é decoração. Uma batida firme com um punção afiado cria uma reentrância cónica que dá à ponta do berbequim um lugar para assentar. Em metal curvo, incline o punção de modo a que atinja perpendicularmente a superfície na marca exata e bata uma vez com força, em vez de bater repetidamente com leves toques.

Para tubos e canos, um punção de mola ou um punção preso num torno de berbequim de coluna é mais fácil de manter no topo. Se o material for de parede fina, apoie o interior do tubo com um pino de madeira ou um tampão bem ajustado para que o punção não amasse a parede oposta.

• Marque com um traçador fino ou marcador e puncione diretamente na interseção.
• Volte a puncionar se a primeira marca for superficial; um segundo toque leve geralmente aprofunda-a sem a deslocar.
• Em tubo polido ou revestido, remova o revestimento na marca com uma lima pequena para que o punção e a broca possam morder o metal nu.

Passo 2: Comece pequeno e depois aumente em fases

Um furo piloto com cerca de um terço a metade do diâmetro final dá à broca maior um caminho guiado e elimina o problema da linha tangente. Use uma broca piloto curta e rígida e mantenha a velocidade moderada com pressão constante para que a ponta corte em vez de esfregar.

Aumente em um ou dois incrementos em vez de saltar diretamente para o tamanho final. Cada passo deve remover uma quantidade modesta de material; se a broca vibrar ou as aparas se transformarem em pó, está a esfregar, não a cortar.

A lubrificação ajuda no aço e no aço inoxidável. Algumas gotas de óleo de corte ou até uma pitada de pasta de corte na ponta reduzem o calor, mantêm o gume afiado por mais tempo e diminuem a probabilidade de endurecimento por deformação sob a broca.

Passo 3: Reduza o comprimento não apoiado com uma broca curta

A maioria dos desvios acontece porque uma broca longa de tipo jobber flexiona. Quanto mais longe a ponta está do mandril, maior é a alavancagem que a curvatura tem para a empurrar para fora da linha. Um comprimento de broca curto remove essa alavancagem; a broca é mais rígida e a ponta permanece onde a coloca.

As brocas curtas também são mais fáceis de controlar num berbequim manual porque há menos haste para chicotear. Não são a escolha certa para furos profundos ou para alcançar além de um flange, por isso planeie o trabalho em torno do acesso antes de se comprometer com uma broca curta.

• Use o comprimento curto para o início e a primeira subida de passo; mude para uma broca mais longa apenas depois de o furo estar estabelecido.
• Mantenha o corpo do berbequim perpendicular à superfície no ponto tangente, não ao chão.
• Deixe a broca cortar ao seu próprio ritmo; forçar uma broca curta pode parti-la porque há menos flexibilidade para absorver a carga.

Passo 4: Quando parar e mudar de ferramenta

Se estiver a cortar furos maiores do que aproximadamente 1/2 polegadas em chapa metálica, tubo ou cano, uma broca helicoidal é a ferramenta errada, por mais bem que pique e faça o furo piloto. O gume de uma broca helicoidal grande apanha a parede fina e agarra. Um cortador de furos com ponta de carboneto, com piloto incorporado e ejeção de plugue por mola, é a escolha correta porque o piloto centra o corte e os dentes de carboneto cortam um círculo limpo e sem rebarbas.

Pare e mude quando vir algum destes sinais: a broca desliza mesmo após um furo de punção sólido, o furo ficou oval, as aparas ficam azuis ou em pó, ou o motor do berbequim está a engasgar. Continuar só cega o gume e aumenta o erro.

• Mude para um cortador de furos quando o diâmetro final for demasiado grande para um piloto rígido controlar.
• Mude para um cortador de carboneto quando o material for fino, duro ou revestido e a broca helicoidal continuar a esfregar.
• Pare completamente se a superfície for demasiado curva para o piloto do cortador assentar; um furo mais pequeno ou um fixador diferente pode ser a melhor solução.

Diagnóstico: associe o sintoma à solução

• A broca desliza antes de morder: A ponta está a deslizar na linha tangente sem nada para a segurar. Aprofunde o punção central, adicione um pequeno furo piloto e encurte o comprimento exposto da broca. Se ainda assim escorregar após um soco firme e um furo piloto, a broca está cega ou o material é demasiado duro para a geometria da ponta.
• O furo começa centrado mas desvia-se na saída: As caneluras estão a agarrar a parede fina à medida que a ponta sai. Reduza a pressão de avanço no momento da saída e apoie o interior do tubo se conseguir alcançá-lo. Se a saída continuar oval, a parede é demasiado fina para uma broca helicoidal; use um cortador de furos de carboneto com piloto.
• As aparas ficam azuis ou em pó e a broca deixa de cortar: O gume está a raspar, não a cisalhar. Adicione fluido de corte, reduza a velocidade e aumente a pressão constante. Um ponto encruado só piora com mais fricção. Substitua ou reafie a broca antes de continuar; um gume cego é a principal causa de desvio em aço inoxidável e cromoly.
• Furo maior que 1/2 polegada em chapa ou tubo: Uma broca helicoidal grande tem demasiado contacto de gume para uma parede curva e fina. Mude para um cortador de furos com ponta de carboneto, com piloto e flange incorporados. Este é o ponto para parar de forçar uma broca helicoidal; o cortador é a ferramenta correta para o tamanho e material.

Ferramentas adequadas para este trabalho

• 3/16" Brocas Helicoidais Stubby Cobalto M42 Comprimento Stub Broca de Máquina Broca Hog USA: As brocas curtas de cobalto M42 Drill Hog® de 3/16" vêm num conjunto de 10 unidades, com um comprimento total de 2-1/4" e ponta split point de 135 graus. O comprimento total curto limita a flexão em superfícies curvas, e a ponta split point morde na marca do punção em vez de deslizar pela linha tangente. O cobalto M42 também resiste melhor do que o aço rápido standard quando o metal endurece por deformação.
• 1-3/8" Serrote de furo de carboneto Serrote de furo TcT Tungsten Cortador de furos para chapa metálica Drill Hog: O cortador de furos de carboneto Drill Hog 1-3/8" tem ponta de carboneto de tungsténio, com uma broca piloto, um flange para evitar perfuração excessiva e uma mola que ejeta o tampão. A broca piloto mantém o corte centrado em tubos e chapas curvas, e os dentes de carboneto cortam metal fino de forma limpa, sem agarrar. O flange impede que perfure a parede oposta, um erro comum em tubos.
• 1-1/2 Cortadores de furos de serrote de carboneto TcT Tungsten Chapa metálica 1-1/2" Serrote de furo Drill Hog: O cortador de furos de carboneto Drill Hog 1-1/2" TcT tem uma haste triplamente plana de 3/8" e uma broca piloto que inicia e centra o furo. A haste triplamente plana não roda no mandril sob o binário de um corte grande, e a broca piloto proporciona o mesmo arranque centrado em tubos redondos que um punção sozinho não consegue garantir.