En kärnborr (även känd som kärnborr , ringborr , ringformig skärare ) är en borr i form av en ihålig cylinder utformad för att borra hål i stål och icke-järnmetaller. Tar bort material runt omkretsen av ett hål och lämnar material i mitten (som, när det borras igenom, tas bort som en "plugg") [1] . Kärnborrar är ett alternativ till mindre effektiva och dyrare och långsammare spiralborrar. Kärnborrar påminner mycket om hålsågar , skillnaden ligger bara i materialet och geometrin på skäreggarna. Kärnborrar är mer produktiva, enklare och mer precisa än konventionella spiralborrar.
Kärnborren tar bara bort material runt hålets periferi, inte från hela hålet som konventionella spiralborrar. Betongborrkronor liknar på många sätt kärnborrar, och skiljer sig endast i material och skäreggar. Kärnborrar är gjorda av höghastighetsstål (HSS) eller volframkarbidstål.
Kärnborrar finns i olika storlekar, från 12 mm till 200 mm (och fler på begäran). Typiska kärnborrlängder är 30, 55, 75 och 110 mm.
Kärnborren uppfanns och patenterades av Mr. Dough Hougen 1973 [2] . HSS-kärnborren uppfanns av Michael Beharry 1983 [3] . Kärnborren med hårdmetallspets uppfanns 1985 av Mikiya Toshio och Shoji Michihiro [4] .
Även om vissa människor använder kärnborr på konventionella borrpressar, rekommenderas inte sådan användning - varvtalet för konventionella borrpressar är för högt, vilket kan leda till brott eller skada på verktyget.
Nackdelen med kärnborren är omöjligheten att borra blinda hål.
I början av 1970-talet uppfann Dough Hougen kärnborren Rotabroach. På den tiden var vanliga spiralborrar så populära att idén om en ny borr inte fann intresse bland människor. Hougen erbjöd sin borr till spiralborrtillverkare, men de visade inget intresse. Hougen visade sedan borren för låssmederna och montörerna av metallkonstruktioner, och de visade stort intresse. Sedan använde de magnetiska sulborrmaskiner för att borra hål i metallkonstruktioner. De var mycket tunga och "bärbara", vägde 45 kg och krävde två arbetare för att ställa upp. Byggare gav dessa maskiner smeknamnet "änkemakare" eftersom maskinen på grund av ansträngning vid borrning med spiralborrar ibland slet av ytan och kastade bort arbetaren från strukturen [5] .
Kärnborren designad av Haugen var säker och fick inte maskinen att gå sönder och arbetarna ramlade, men löste inte massproblemet med den magnetiska sulborren. Hougen föreslog senare en lättare magnetisk sulborrmaskin, som bara vägde 12,7 kg. Tillkomsten av en lätt maskin för att arbeta med kärnborrar gav en stor försäljningsvolym av både maskiner och kärnborrar [5] .
Eftersom kärnborren endast tar bort material runt hålets periferi, tas mindre material bort när hålet skapas, vilket innebär att processen går snabbare. En spiralborr med samma diameter tar bort allt material från hålet, vilket begränsar skärhastigheten. Dessutom kräver kärnborren inte förborrning som en hålsåg, och den behöver inte heller gradvis öka diametern på borren som vid borrning av tunna material med spiralborr (en stegborr används för detta ändamål). Ett hål med en kärnborr erhålls i en rörelse, vilket påskyndar processen.
Eftersom mängden material som tas bort är mindre går det åt mindre energi på borrning [6] .
Hål gjorda med en kärnborr har högre renhet och noggrannhet än de som görs med en spiralborr. [6]
På grund av kärnborrens geometri är det mycket enkelt att borra hål i icke vinkelräta vinklar mot ytan [6] och kräver inga preliminära operationer.
Kärnborrkylning är intern. Kylvätska matas in i borren genom hålet med hjälp av en ventilstyrstift. Kylning och smörjning är särskilt viktigt vid borrning av djupa hål. [6]
Kärnborrar kräver låga varv (från 50 rpm) och är lättare än spiralborrar. Med ökande diametrar ökar skillnaden i vikt. Den låga vikten och lägre skärkrafterna gör att kärnborrar kan användas med lätta magnetiska sulborrar. [6]
High Speed Steel (HSS) kärnborrar kan slipas om så länge som en acceptabel borrlängd bibehålls, precis som spiralborrar. Men eftersom kärnborren innehåller ett större antal skäreggar, kan slipning kräva mer skicklighet med manuell skärpning eller användning av speciella skärpmaskiner. Kärnborrar med hårdmetallspets är inte slipbara.
Kärnborrar finns i två typer - High Speed Steel (HSS) och Tungsten Carbide tipped (TCT). HSS-borrar kan slipas om, till skillnad från lödningar, som vanligtvis är opraktiska att slipa. HSS-borrar med liten diameter är billigare än jämförbara spetsborrar upp till cirka 40 mm i diameter. Kärnborrar i hårdmetall med stor diameter är i allmänhet billigare än de som är gjorda av snabbstål.
Hårdmetallskäreggen möjliggör hårdare material och snabbare skärhastigheter än HSS-verktyg.
Borrar kan beläggas med en skyddande beläggning, såsom titannitrid , vilket ökar borrens hållbarhet och slitstyrka.
Kärnborrar är oslagbara vid borrning av rör eller krökta ytor, borrning med konventionella spiralborrar kräver vanligtvis en hel del knep och förberedelser (stansning). Dessutom tillåter kompaktheten och användarvänligheten hos magnetiska sulborrmaskiner dig att installera maskinen på röret på den plats där hålet behövs, snarare än att transportera röret till maskinen. Rörborrmaskiner har en extra infästning till röret med kedjor.
Höghastighetsstål (HSS) borrar är att föredra när man arbetar med rör, lödda borrar är mer benägna att flisas på grund av stötbelastningen under borrning.