De ce noul tău buton este mai mare decât spune eticheta - și de ce este o caracteristică, nu un defect

Dacă ați pus vreodată etriere pe un burghiu conic nou, direct din cutie, și ați constatat că măsoară cu o jumătate de milimetru până la un milimetru întreg peste diametrul ștanțat, nu sunteți singurii care cred că ceva nu este în regulă. Am auzit același lucru de la forezori de pe trei continente: "Hei, am comandat burghie de 36 de milimetri. Acestea indică aproape 37. Am primit lotul greșit? "

Nu ai făcut-o. Ceea ce ai primit a fost un burghiu proiectat de cineva care înțelege cum se uzează carbura în primii cinci metri ai unei găuri. Iată ce se întâmplă de fapt - și de ce un burghiu care măsoară corect diametrul său nominal în prima zi este probabil să te dezamăgească înainte de sfârșitul săptămânii.

Curba de uzură despre care nimeni nu vorbește

Uzura burghiului nu este liniară. Nu se întâmplă într-o rată constantă și previzibilă de la primul metru până la ultimul. Într-un burghiu conic cu buton - elementul principal al forajului pneumatic manual în cariere, minerit la scară mică și construcții - cea mai rapidă uzură are loc chiar la început. Primii câțiva metri din durata de viață a unui burghiu nou-nouț sunt brutali.

Iată de ce: o burghiu proaspăt are muchii ascuțite ale plăcuțelor din carbură și o suprafață de calibrare cu diametru complet, ambele prezentând o suprafață de contact maximă cu roca. La acele măsurători inițiale, fiecare față ascuțită se zdrobește și se zdrobește la angrenare completă, iar corpul de oțel din jurul rândului de plăcuțe preia uzura abrazivă de la deșeurile care trec cu viteză mare. Burghiul își pierde rapid diametrul în această fază de rodaj - nu din cauza unui defect de material, ci pentru că rata de uzură începe în mod natural ridicată și apoi se diminuează pe măsură ce suprafețele de contact se așează, iar plăcuțele dezvoltă o ușoară aplatizare stabilă prin uzură.

După primii câțiva metri, rata de uzură se aplatizează dramatic. Burghiul și-a găsit diametrul de lucru, plăcuțele din carbură au dezvoltat acea ușoară aplatizare a uzurii care ajută de fapt la stabilizarea zonei de strivire, iar secțiunea de calibrare s-a netezit într-un profil care menține diametrul cu o pierdere suplimentară minimă pe metru. Burghiul va găuri la acest diametru stabil pentru cea mai mare parte a duratei sale de viață, pierzând diametrul lent și previzibil.

Cum rezolvă pre-mărirea problema înainte ca aceasta să înceapă

Răspunsul industriei la acest tipar de uzură este simplu și ingenios: fabricați burghiul ușor supradimensionat, astfel încât, după uzura inițială de rodaj, să se așeze exact la diametrul nominal. Acei 0,5 până la 1,0 milimetri suplimentari pe un burghiu nou nu reprezintă o eroare de toleranță - este spațiu liber proiectat.

Luați un burghiu standard conic de 36 mm. Din cutie, va măsura undeva între 36,5 și 37,0 mm. Găuriți zece metri de granit de duritate medie, trageți burghiul și măsurați din nou - probabil veți vedea între 36,0 și 36,2 mm. Acesta este diametrul burghiului care se stabilizează în diametrul său de lucru, iar de acolo se va menține aproape de 36 mm pentru încă zeci de metri de gaură.

Fără pre-mărire, un burghiu fabricat la exact 36,0 mm nou ar scădea la 35,5 mm sau mai puțin după rodaj. Fiecare gaură forată ar fi subdimensionată. Următorul burghiu din serie - presupunând că utilizați același diametru nominal - nu s-ar potrivi în gaură fără alezare. Iar alezarea unei găuri subdimensionate este lentă, dificilă pentru echipament și pentru burghiul care efectuează alezarea.

Pre-extinderea elimină întreaga cascadă de probleme înainte ca aceasta să înceapă.

Ceea ce controlează de fapt dimensiunea găurii finite

Designul de pre-mărire înseamnă că un nou burghiu conic cu diametrul butonului produce o gaură ușor supradimensionată în primii câțiva metri - poate 36,5 până la 37 mm în loc de un diametru curat de 36 - dar aceasta este rareori o problemă în forajul de producție. Burghiul se stabilizează apoi la valoarea nominală, iar dacă utilizați burghie potrivite pe tot parcursul programului de foraj, fiecare gaură iese consistentă.

Acestea fiind spuse, diametrul final al găurii nu este determinat doar de burghiu. Trei lucruri îl influențează:

Stânca însăși.Formațiunile dure, abrazive — cuarțit, granit dens, gresie silicifiată — uzează rândul de etalonuri mai rapid, trăgând în jos diametrul găurii. Formațiunile fracturate, libere sau alterate pot face opusul: peretele găurii se sfărâmă și se sfărâmă, făcând diametrul final mai mare și mai puțin uniform decât ar prezice etalonul burghiului. În orice caz, tamponul de pre-mărire vă oferă spațiu pentru a absorbi variația.

Parametrii de funcționare ai burghiului.Presiunea mare de impact combinată cu viteza mare de rotație face ca burghiul să orbiteze ușor în interiorul găurii - o oscilație subtilă care, pe zeci de metri, poate deschide diametrul găurii cu jumătate de milimetru sau mai mult. Aceasta nu este neapărat o forare proastă; este doar fizica unui sistem de percuție cu un anumit joc inerent. Dar înseamnă că două burghie identice, operate la presiuni diferite pe aceeași rocă, pot produce dimensiuni măsurabile ale găurilor.

Mâinile operatorului.Unghiul de găurire, consecvența presiunii de avans și tendința de a mișca burghiul pentru a direcționa gaura — toate acestea afectează forma și diametrul final al găurii. Un burghier experimentat care menține un unghi constant cu avans constant va produce găuri mai rotunde și mai drepte decât cineva care se luptă cu burghiul și variază presiunea de avans. Pre-mărirea burghiului nu poate remedia inconsecvența operatorului, dar vă poate oferi o fereastră mai largă de rezultate acceptabile.

Ce înseamnă asta când cumperi biți

În primul rând: dacă puneți etriere pe un burghiu conic nou și valoarea indicată este mai mare decât valoarea nominală, puneți etrierele deoparte. Burghiul este în regulă. A fost conceput să măsoare în acest fel.

În al doilea rând: atunci când comparați furnizorii, întrebați-i despre toleranța lor înainte de mărire. Un producător care menține constant 0,5 până la 0,8 mm peste valoarea nominală efectuează un control atent al procesului. Un producător în care burghiele noi variază între 0,2 și 1,2 mm peste valoarea nominală - uneori subdimensionate, alteori extrem de supradimensionate - face rabat de la controlul calității, iar această inconsecvență se va reflecta în rezultatele găuririi.

În al treilea rând: adaptați-vă burghiele la terenul în care lucrați. În formațiunile moi, neabrazive, o pre-mărire la capătul inferior al intervalului - mai aproape de 0,5 mm - este suficientă, deoarece uzura la rodaj este mai blândă. În rocile dure, abrazive, unde pierderea inițială a diametrului este agresivă, este nevoie de burghie specificate spre capătul superior - mai aproape de 1,0 mm - pentru a vă asigura că diametrul de lucru nu scade sub valoarea nominală prea devreme.

În al patrulea rând: asociați burghiele cu tijele de foraj conice potrivite. O burghiă care funcționează corect pe o tijă dreaptă și bine întreținută se va uza uniform pe întreaga sa circumferință. Puneți aceeași burghiă pe o tijă ușor îndoită, iar rândul de calibru se va uza neuniform - o parte frecându-se mai tare decât cealaltă - ceea ce accelerează pierderea în diametru și anulează scopul pre-măririi. Tija și burghiul sunt un sistem; tratați-le ca unul singur.