Miért használnak a kúpos gombos bitek előre nagyított kialakítást?
Miért használnak a kúpos gombos bitek előre nagyított kialakítást?
A kúpos gombfúrófejek, más néven kúpos szárú gömb alakú gombfúrók, egy széles körben elterjedt előnagyobbítási tervezési elvet követnek. Tényleges külső átmérőjük szállításkor általában 0,5-1,0 mm-rel nagyobb a névleges átmérőnél. Ez szándékos tervezési ráhagyás, nem pedig megmunkálási hiba.
Például egy 36,0 mm névleges átmérőjű kúpos gombfúrófej tényleges új átmérője legalább 36,5 mm lehet, egyes termékeknél pedig ez az érték megközelíti a 37,0 mm-t.
A bővítés előtti időszak célja
A kúpos gombfúrók viszonylag gyorsan kopnak a fúrás korai szakaszában. A keményfém gombok és az acél szoknya gyorsan elkophat a fúrás első néhány métere alatt, ami a külső átmérő csökkenését okozza.
Ha a fúrófejet pontosan a névleges átmérőre gyártanák, a korai kopás miatt a furatátmérő a tervezési követelmény alá eshetne. A 0,5-1,0 mm előzetes hozzáadásával a kialakítás kompenzálja a korai kopást, és segít abban, hogy a furatátmérő a fúrófej teljes élettartama alatt közelebb legyen az előírt szabványhoz.
Ez a megközelítés segít megelőzni azt a gyakori problémát, hogy a furat fokozatosan kisebb lesz a fúrás folytatásával.
A névleges átmérő nem a végső furatátmérő
Még ha egy fúrófejet előre megnövelt átmérővel gyártanak is, a végső furatátmérőt számos külső tényező befolyásolja. A névleges fúróméretet és a tényleges fúrt furatátmérőt ezért nem szabad pontosan azonosnak tekinteni.
Mind a terméktervezésnek, mind a helyszíni kivitelezésnek ésszerű mérettartományt kell lehetővé tennie.
A furatméretet befolyásoló fő tényezők
A kőzet keménysége és a koptatóképessége közvetlen hatással van a fúró kopására. A kemény, erősen koptató képződmények felgyorsíthatják a kopást, és a végső furatátmérő csökkenését okozhatják.
A fúrási paraméterek is befolyásolják az eredményt. A nagyobb kőzetfúró ütőnyomás és forgási sebesség nagyobb furatátmérőt eredményezhet, a berendezéstől és a kőzetviszonyoktól függően.
A geológiai szerkezet egy másik fontos tényező. A törött kőzet és a jól fejlett hézagok a furatfal összeomlását okozhatják, ami szabálytalan furatátmérőt eredményez. Ilyen esetekben a végső eltérést nemcsak a fúró kopása, hanem a környező kőzet stabilitása is befolyásolja.
Gyakorlati tervezési és kivitelezési szempontok
Az előnagyítás egyensúlyba hozza a kezdeti fúróméretet a teljes élettartam alatti teljesítménnyel. Hasznos ráhagyást biztosít a korai kopásra, de nem helyettesítheti a fúrási paraméterek megfelelő megválasztását vagy a geológiai viszonyok értékelését.
A fúrási munkák tervezésekor a felhasználóknak figyelembe kell venniük a névleges fúróátmérőt, az előtágítási tartományt, a várható kopást, a kőzet keménységét és koptatóképességét, az ütőnyomást, a forgási sebességet és a furatfal stabilitását. Ezeket a tényezőket kombinálva kell meghatározni a tényleges fúrt furatátmérő ésszerű tűréshatárát.
