Egy kiemelt középpontú gombos bit hosszabb ideig tarthatja a mérőeszközt a behatolás feláldozása nélkül?
Amikor egy menetes gombbitet kiszerelnek, az gyakran nem azért van, mert minden keményfém gomb meghibásodott.
Ez azért van, mert a bit elvesztette a vastagságát.
Amint a külső átmérő az elfogadható határérték alá kopik, a fúrt furat alulméretezetté válik. Ez problémákat okoz a későbbiekben: gyenge furatpontosság, nehéz betöltés, megbízhatatlan csavarfurat-minőség és kevésbé kiszámítható robbantási eredmények. Bányászatban és alagútfejlesztésben egy olyan fúrófej, amely már nem tartja be a méretet, sokkal nagyobb hatással lehet, mint a saját méterenkénti költsége.
A kézenfekvő válasz egyszerűnek tűnik: adjunk hozzá több mérőgombot.
De a gombos kialakítás sosem ilyen egyszerű.
Korlátozott hely áll rendelkezésre a fúrófelületen. Több vagy nagyobb keményfém gomb hozzáadása csökkentheti az egyes gomboknál elérhető ütőerőt. A rossz fúrófelület-kialakítás korlátozhatja az öblítést és megnehezítheti a forgács eltávolítását. Az eredmény lassabb behatolás, nagyobb mértékű újrazúzás vagy gyorsabb kopás lehet a fúrófej más részein.
A kiemelt középpontú felület az egyik megközelítés a tervezési probléma megoldására.
Miért olyan fontos a mérőeszköz-veszteség?
A mérőgombok a fúró külső széle körül helyezkednek el. Feladatuk a furat átmérőjének fenntartása fúrás és forgás közben. Súlyos kopásnak vannak kitéve a fúrólyuk falától, különösen kemény vagy abrazív kőzetekben.
Amikor a mérőgombok elkopnak, a fúrófej kisebb lyukat kezd fúrni. Ez elsőre jelentéktelennek tűnhet, de a hatások összeadódhatnak:
A furatátmérő kevésbé állandóvá válik.
A fúrólyuk illesztése károsodhat.
A későbbi robbantási vagy csavarozási műveletek kevésbé kiszámíthatóvá válnak.
Az utáncsiszolási intervallumok lerövidülhetnek.
A bit korábban éri el a selejtátmérőjét.
Egy fúróvállalkozó számára a mérőeszköz élettartama gyakran jelentős tényező a menetes gombfúró valódi költségében. Egy kiváló behatolású, de rövid mérőeszköz élettartamú fúró nem feltétlenül a leggazdaságosabb eszköz a munkához.
A kihívás az, hogy javítsuk a mérőeszköz védelmét anélkül, hogy rosszul fúrt felületet hoznánk létre.
A hagyományos bitfejek kompromisszuma
Egy hagyományos gombos forgácsolófelületen korlátozott a hely. A mérőgombok, az elülső gombok, az öblítőfuratok és a hornyok mind ugyanazért a területért versenyeznek.
A mérőgombok számának növelése segíthet a kopás elosztásában és az átmérő megőrzésében. Ugyanakkor csökkentheti a furatok átöblítéséhez rendelkezésre álló helyet is. Ha a forgács nem tud hatékonyan távozni a furatból, a fúrófej alatt ismét összetörhet. Ez pazarolja az ütési energiát és lelassíthatja a behatolást.
Nagyobb keményfém gombok hozzáadása egy másik kompromisszumot jelent. A rendelkezésre álló ütési energia több érintkezési pont között oszlik meg. Ha az elrendezés nincs gondosan megtervezve, az egyes gombokra ható nyomóerő csökkenhet. Kemény kőzetben ez csökkentheti a törési folyamat hatékonyságát.
Ezért nem szabad egy gombbitet pusztán a gombok száma alapján kiválasztani. A pozíció, a magasság, a szög, az öblítési elrendezés és a felület profilja mind befolyásolja a teljesítményt.
Mit változtat egy kiemelt középpontú arc?
A kiemelt középpontú kialakítás az előlap egy részét a mérőgombok szintje fölé emeli. Néhány középső vagy elülső gomb kissé magasabban helyezkedik el a külső gomboknál, határozottabb lépcsőzetet hozva létre az előlap profiljában.
Ez az extra függőleges méret nagyobb mozgásteret biztosít a tervezőnek.
A fúrófej további mérőgombokat képes befogadni, miközben továbbra is használható helyet biztosít nagyobb öblítőfuratoknak és vízelvezető hornyoknak. A megemelt középpont enyhén süllyesztett furattalp-profilt is létrehozhat fúrás közben. Ez megváltoztatja, hogyan érintkeznek az elülső gombok a kőzettel, és hogyan távolodnak el a forgácsok a zúzózónától.
A cél nem egyszerűen az arc bonyolultabbá tétele. A cél három egymással versengő szükséglet közötti kapcsolat javítása:
Mérőeszközvédelem
Sziklatörő hatékonyság
Dugványok evakuálása
Amikor ez a három elem kiegyensúlyozott, a fúrófej hosszabb ideig megtartja az átmérőt, miközben fenntartja a produktív fúrási ciklust.
A jobb öblítés csökkentheti a felesleges újrazúzást
A kipirulást könnyű alábecsülni, amíg problémává nem válik.
Amikor zúzott kőzet marad a furat alján, a fúró energiáját a már összetört anyag aprítására fordítja. Ezt gyakran újrazúzásnak nevezik. Nem haladja előre hatékonyan a furatot, és növelheti a hőképződést és a kopást a fúrófelületen.
A kiemelt középpontú fúrófej több helyet teremthet a nagyobb vagy jobban elhelyezett öblítőjáratoknak. Ha az öblítőelrendezés javítja a víz és a forgács mozgását, a törmelék gyorsabban távozhat a felületről. Ez lehetővé teszi, hogy a keményfém gombok következetesebben érintkezzenek a friss kőzettel.
Az eredmény tisztább fúrási művelet, csökkent másodlagos törés és stabilabb behatolási teljesítmény lehet.
A valódi előny a kőzettípustól, a fúrási paraméterektől, a levegő- vagy vízöblítési körülményektől és a fúrórúd többi részétől függ. De az elv szilárd: egy olyan fúrófelület, amely hatékonyan elvezeti a fúróanyagot, nagyobb esélyt ad a keményfém gomboknak a hatékony működésre.
Több gomb nem jelent automatikusan lassabb fúrást
Ésszerű aggódni, hogy a mérőgombok hozzáadása csökkenti az ütközési energiát.
Egy jól megtervezett, kiemelt középpontú felület azonban orvosolhatja ezt a problémát az elülső gombok magasságának és bekapcsolódásának szabályozásával. Ahelyett, hogy minden gomb pontosan ugyanúgy érintkezne a sziklával, a lépcsős profil irányíthatja, hogyan töri meg a felület a sziklát.
A kiemelkedő elülső gombok indítják el a törési mintázatot. A mérőgombok tartják a furat falát. A nagyobb öblítőfuratok segítenek a forgács elvezetésében. A felület rendszerként, nem pedig egyedi keményfém lapkák gyűjteményeként van kialakítva.
Ez a megkülönböztetés számít.
Egy rosszul megtervezett, több gombbal rendelkező fúró lassabban fúrhat. Egy megfelelően megtervezett, jobb felületprofillal rendelkező fúró fenntarthatja a behatolást az újrazúzódás csökkentésével és a forgácseltávolítás javításával.
Ezért továbbra is elengedhetetlen a terepi tesztelés. Ugyanaz a fúrófej eltérően viselkedhet abrazív gránitban, repedezett kőzetben, nedves talajban vagy változó geológiai alagútfejben.
Ahol hasznosak lehetnek a kiemelt középpontú gombok
A kiemelt középpontú menetes gombos fúrófejek olyan alkalmazásokhoz lehetnek alkalmasak, ahol a furatminőség és a nyomtáv élettartama különösen fontos, beleértve:
Földalatti bányafejlesztés
Alagútfúrás
Termelési fúrás abrazív képződményekben
Tetőcsavarozási és talajtámasztó furatok
Olyan projektek, ahol a pontos gallér- és furatátmérő befolyásolja a további munkákat
Nem jelentenek univerzális megoldást minden fúrási problémára. A fúrófej kiválasztásánál továbbra is figyelembe kell venni a kőzet keménységét, a koptatóképességet, a fúró típusát, a furat átmérőjét, az öblítési feltételeket és a szükséges fúrási mintát.
Egy jól illeszkedő hagyományos felület sok esetben még mindig a megfelelő választás lehet. A kiemelt középpontú kialakítás értéke akkor mutatkozik meg, amikor a mérőeszköz kopása, a rossz öblítés vagy a túlzott utánköszörülés visszatérő költséggé válik.
Mit kell értékelni a bitterv megváltoztatása előtt
Mielőtt bármilyen új menetes gombfúró profilra váltana, figyelje meg az aktuális fúrási eredményeket.
Vizsgálja meg a mérőeszköz kopását, a behatolási sebességet, a gombtörést, a fúrótest kopását, a furat pontosságát, az öblítési viselkedést és az újraköszörülési intervallumokat. Ezek a megfigyelések segítenek azonosítani, hogy a valódi probléma a fúró kialakítása, a fúrási paraméterek, a nem megfelelő öblítés, a rossz illesztés, vagy a fúró és a kőzet állapota közötti eltérés.
Ezután hasonlítsa össze a jelölt terveket kontrollált terepkísérletekkel.
A legjobb gombfúró nem mindig az, amelyikben a legtöbb keményfém van, a legnagyobb öblítőnyílás vagy a legagresszívabb kinézetű felület. Az, amelyik megtartja a nyomtávolságot, hatékonyan fúr, és kiszámítható költséget biztosít fúrt méterenként a tényleges talajban.
A kiemelt középpontú felület egy további mérnöki eszköz az egyensúly eléréséhez.
