Свёрла для сверления рельсов: корончатые, спиральные и со сменными пластинами

Для сверления рельсов применяют три вида свёрл: корончатые (кольцевые) с напаянными твердосплавными пластинами и хвостовиком Weldon 19,05 мм, свёрла с цилиндрическим или коническим хвостовиком и сменными или напаянными твердосплавными пластинами, а также спиральные свёрла из быстрорежущей стали. Под стыковые болты сверлят отверстия диаметром 36 мм в рельсах Р65 и 34 мм в рельсах Р50, под рельсовые соединители и путевые стяжки 22 мм, под путевые соединители 9,8 и 10,2 мм. Вид сверла определяет шпиндель станка: Weldon, цилиндрический хвостовик или конус Морзе.

Все свёрла, сменные пластины, фаскосъёмники и раскатники из статьи собраны в разделе свёрла для сверления рельсов, а станки под них в разделе рельсосверлильные и фаскосъёмные станки. Ниже разбираем, какое сверло подходит для какого отверстия и станка.

Какие отверстия сверлят в рельсах и каким диаметром

Диаметр отверстия задаёт его назначение: 36 мм под стыковые болты в рельсах Р65, 34 мм под стыковые болты в рельсах Р50, 22 мм под рельсовые и штепсельные соединители и путевые стяжки, 9,8 и 10,2 мм под путевые соединители. Сверлят шейку рельса, её толщина у Р50 составляет 16 мм, у Р65 18 мм, а твёрдость шейки доходит до 388 HB по Бриннелю (41 HRC по Роквеллу).

Сверло d36 с конусом Морзе в карточке привязано к конкретным болтам: в рельсах Р65 им сверлят отверстия под стыковые болты М27х160, в рельсах Р50 под болты М24х150. Подбор накладок и болтов под профиль рельса подробно разобран в статье рельсовые стыковые накладки Р65 и Р50.

Корончатые свёрла: самый быстрый способ сверления

Корончатое сверло вырезает отверстие по контуру кольцом и не превращает в стружку всё сечение, поэтому станку нужно меньше мощности и времени: по данным карточек, отверстие в объёмно-закалённом рельсе Р65 сверлится около 60 секунд. Рельсовые коронки имеют 6 напаянных твердосплавных пластин, особую форму зубьев и хвостовик Weldon 19,05 мм.

От обычной коронки по металлу рельсовое сверло отличается вертикальным стружкоотводом и более твёрдыми пластинами, рассчитанными на закалённый рельс. Обычная коронка по металлу на закалённом рельсе быстро перегревается и тупится. Корончатые свёрла можно перезатачивать. Керн из коронки выталкивает направляющий штифт 7,98х77 мм, а охлаждают сверло смазочно-охлаждающий воск, который заменяет СОЖ, не замерзает и не токсичен.

Корончатые свёрла Weldon ставят на станки со шпинделем Weldon: Rotabroach RD-4 и RD-E, Вектор МСР-1, МСР-2 и МСР-1Н, Хайтек МРС-65 и МРС-50, а также PRO-36, Robel, Cembre и их аналоги. По данным производителя, покрытие BOHRE увеличивает ресурс сверла в 8-10 раз по сравнению с коронкой без покрытия, поэтому на больших объёмах сверления такие свёрла окупаются быстрее.

Свёрла со сменными пластинами для станков РСС и СТР

На отечественных станках РСС и РСС-Э (Кубаньжелдормаш), СТР-1, СТР-2, СТР-2Д и СТР-3 (Калугатрансмаш) работают свёрла с цилиндрическим хвостовиком и двумя сменными твердосплавными пластинами WCMX. На станках РСМ1М и СТР-2 применяют также свёрла с напаянной пластиной из сплава Т5К10 и хвостовиком конус Морзе: №4 у d36 и №3 у d22.

Сменная пластина треугольная и имеет три грани. Когда одна грань затупилась, пластину поворачивают и сверлят свежей стороной; по данным карточек, одной гранью можно просверлить до 8 отверстий. Реальный ресурс зависит от твёрдости и закалки рельса, скорости подачи сверла, вибрации и затяжки захвата станка на рельсе. Для d36 используют пластины WCMX 06T308-37, для d22 пластины WCMX 050308, есть и универсальная позиция «пластина сменная d36 и d22» с покрытием нитридом титана. Сплав Т5К10 содержит 5% карбида титана, 10% кобальта и 85% карбида вольфрама и справляется с закалёнными рельсами.

Свёрла со сменными пластинами выгоднее на постоянной работе: корпус сверла служит долго, а меняются только пластины. Свёрла с напаянной пластиной проще и подходят, если станок с конусом Морзе и объём сверления небольшой. Длина сверла d36 с конусом Морзе 230 мм, масса около 1,1 кг.

Спиральные свёрла 9,8 и 10,2 мм

Спиральные свёрла из быстрорежущей стали М2 (отечественный аналог Р6М5) сверлят небольшие отверстия диаметром 9,8 и 10,2 мм под путевые соединители в рельсах Р65 и Р50. Большинство из них имеет хвостовик Weldon 19,05 мм и работает на тех же станках, что и корончатые свёрла.

• Сверло спиральное d9,8 Weldon и сверло спиральное d10,2 Weldon: быстрорежущая сталь, хвостовик Weldon 19,05 мм, станки Rotabroach RD-E и RD-4, Вектор МСР-1 и МСР-1Н, Хайтек МРС-65 и МРС-50.
• Сверло d9,8 и сверло d10,2: сталь М2, хвостовик Weldon, станки Rotabroach RD-4 и RD-E, МСР-1, МСР-1Н и МРС-65.
• Сверло по металлу d10,2 с коническим хвостовиком: сталь Р6М5, конус Морзе №1, длина 168 мм, подходит для сверления рельсов под соединители на станках с коническим шпинделем.

Спиральное сверло дешевле коронки, но сверлит всё сечение отверстия, поэтому без охлаждения быстро перегревается. Работайте с равномерной подачей и не давите на станок: при перегреве режущие кромки отпускаются и сверло перестаёт резать.

Фаска и упрочнение отверстия после сверления

После сверления с кромок отверстия под стыковой болт снимают фаску, а на станках РСС и СТР отверстие дополнительно упрочняют раскатником: стальные шарики внутри раскатника обкатывают стенку отверстия и уплотняют металл. Острые кромки и неупрочнённая стенка отверстия становятся местом, откуда в шейке рельса начинаются трещины.

Для фаскосъёмника ФС-1 производства Калугатрансмаш в каталоге есть сменная твердосплавная пластина размером 11х4х4 мм: она крепится винтом, и при износе меняют только её, а не весь фаскосъёмник.

Как подобрать сверло к станку

Сверло подбирают в три шага: по шпинделю станка (Weldon, цилиндрический хвостовик или конус Морзе №3 и №4), по диаметру отверстия под задачу и по режущей части под объём работ и твёрдость рельса. Ошибка на первом шаге самая дорогая: сверло с чужим хвостовиком в станок просто не встанет.

1. Шпиндель станка. Для Rotabroach, МСР и МРС берут свёрла Weldon 19,05 мм, для СТР-1, СТР-2, СТР-3 и РСС свёрла с цилиндрическим хвостовиком, для РСМ1М и СТР-2 подходят также свёрла с конусом Морзе. Модель и шпиндель видны в паспорте станка.
2. Диаметр. 36 мм под стыковые болты в Р65 и 34 мм в Р50, 22 мм под соединители и стяжки, 9,8 или 10,2 мм под путевые соединители.
3. Режущая часть. На закалённых рельсах и больших объёмах выгоднее коронки с покрытием или свёрла со сменными пластинами, на разовых работах хватит коронки без покрытия или сверла с напаянной пластиной.
4. Сопутствующие расходники. К коронкам нужны выталкивающий штифт и воск или СОЖ, к свёрлам со сменными пластинами запас пластин, после сверления фаскосъёмник и, для станков РСС и СТР, раскатник.

Запас свёрл и пластин планируйте до выезда на перегон: если на 36-миллиметровом сверле затупились все грани пластин, без запасного комплекта бригада простаивает до конца окна. Как выбрать сам станок под эти свёрла, рассказано в статье рельсосверлильные и рельсорезные станки: как выбрать.

Часто задаваемые вопросы

Каким сверлом сверлят отверстия под стыковые болты?

Под стыковые болты сверлят отверстия 36 мм в рельсах Р65 и 34 мм в рельсах Р50. Для Р65 подходят корончатое сверло d36 с хвостовиком Weldon, сверло d36 со сменными пластинами и цилиндрическим хвостовиком или сверло d36 с конусом Морзе №4. Вид сверла зависит от шпинделя станка.

Чем корончатое сверло для рельсов отличается от коронки по металлу?

У рельсового корончатого сверла вертикальный стружкоотвод, особая форма зубьев и более твёрдые напаянные пластины, рассчитанные на рельсы с твёрдостью шейки до 388 HB. Обычная коронка по металлу на закалённом рельсе быстро перегревается и теряет зубья.

Сколько отверстий можно просверлить одним сверлом?

У сверла со сменными пластинами одной гранью пластины, по данным карточек, сверлят до 8 отверстий, а граней у пластины три. Корончатое сверло BOHRE с покрытием по полевым испытаниям делает от 40 отверстий d36 и от 50 отверстий d22 в закалённых рельсах Р65. Ресурс зависит от твёрдости рельса, подачи и затяжки захвата станка.

Какой хвостовик у свёрл для рельсосверлильных станков?

Корончатые и спиральные свёрла для станков Rotabroach, МСР и МРС имеют хвостовик Weldon 19,05 мм. Свёрла для станков РСС и СТР имеют цилиндрический хвостовик, свёрла с напаянной пластиной для РСМ1М и СТР-2 имеют конус Морзе №3 (d22) или №4 (d36).

Подойдёт ли сверло Weldon к станку СТР-2?

Для СТР-1, СТР-2 и СТР-3 в карточках указаны свёрла с цилиндрическим хвостовиком и сменными пластинами, а для СТР-2 также свёрла с конусом Морзе. Свёрла Weldon предназначены для станков со шпинделем Weldon: Rotabroach RD-4 и RD-E, МСР-1, МСР-2, МСР-1Н, МРС-65 и МРС-50.

Чем охлаждать сверло при сверлении рельсов?

Корончатые свёрла охлаждают смазочно-охлаждающей жидкостью или смазочно-охлаждающим воском: воск заменяет СОЖ, не замерзает и не токсичен. Для работы с жидкостью есть свёрла ц/х d36 и d22 в исполнении под СОЖ.

Зачем раскатывать отверстие в рельсе?

Раскатник упрочняет стенку отверстия: шарики внутри него обкатывают металл и уплотняют его. Раскатники Р 100-01.01 и СП-РСС.00.900 работают на станках РСС и СТР и рассчитаны на отверстия d36 в рельсах Р65 и d34 в рельсах Р50.