Szczegółowe omówienie wiertła z gwintowanym trzpieniem

Wiertło gwintowane to wiertło zamontowane na przednim końcu żerdzi wiertniczej i połączone z żerdzią za pomocą gwintowanego złącza. Jest wyposażone w wkładki z węglika wolframu umieszczone w korpusie wiertła, które służą do skutecznego kruszenia i wiercenia w skale.

1. Połączenie gwintowane
2. Korpus wiertła, wykonany z wysokowytrzymałej stali stopowej 45CrNiMoVa, zdolny do wytrzymania obciążeń udarowych i skrętnych.
3. Guziki z węglika wolframu, stanowiące podstawowe elementy tnące wiertła guzikowego. Są one wykonane z węglika spiekanego YK05 o wysokiej wytrzymałości i oddziałują bezpośrednio na powierzchnię skały, zapewniając skuteczne kruszenie skały dzięki uderzeniom o wysokiej częstotliwości i obrotom.
4. Otwory płuczące, służące do odprowadzania urobku skalnego za pomocą sprężonego powietrza lub płukania wodą.

Beentools oferuje następujące specyfikacje gwintów dla wierteł guzikowych z gwintem:

1. Wiertło guzikowe z gwintem R28
2. Wiertło z wkrętami R32
3. Wiertło gwintowane R35
4. Wiertło guzikowe z gwintem R38
5. Wiertło gwintowane T35
6. Wiertło z gwintem T38
7. Wiertło z gwintem T45
8. Wiertło z gwintem T51
9. Wiertło z gwintem ST58
10. Wiertło z gwintem ST68

45CrNiMoVa to nisko stopowa stal o ultra wysokiej wytrzymałości, opracowana niezależnie w Chinach i produkowana zgodnie z normą GB/T 3077-1988. Jest ona podobna do stali D6AC stosowanej w Stanach Zjednoczonych.

Jej skład chemiczny (udział masowy) wynosi:

• Węgiel (C): 0,42–0,49%
• Krzem (Si): 0,17–0,37%
• Mangan (Mn): 0,50–0,80%
• Chrom (Cr): 0,80–1,10%
• Nikiel (Ni): 1,30–1,80%
• Molibden (Mo): 0,20–0,30%
• Wanad (V): 0,10–0,20%
• Fosfor (P): ≤0,025%
• Siarka (S): ≤0,025%
• Miedź (Cu): ≤0,25%
• Resztę stanowi żelazo (Fe) oraz nieuniknione zanieczyszczenia

Materiał ten charakteryzuje się wysoką wydajnością, bardzo wysoką wytrzymałością, dobrą kruchością, odpornością na wysokie temperatury oraz brakiem kruchości po hartowaniu.

Korpus wiertła gwintowanego jest wytwarzany w procesie kucia, co zwiększa odporność na zmęczenie materiału i odporność na uderzenia, umożliwiając mu wytrzymanie ciągłych obciążeń udarowych.

Stosowany jest również 21-godzinny proces nawęglania. Głębokość warstwy nawęglonej może osiągnąć 2 mm, a twardość powierzchni 50 HRC, co pomaga wydłużyć żywotność zmęczeniową.

YK05 to gatunek węglika wolframu. Jego główne składniki chemiczne to wolfram, kobalt i węgiel.

• Wolfram jest kluczowym pierwiastkiem poprawiającym twardość i odporność na zużycie.
• Kobalt pełni rolę spoiwa i zwiększa wytrzymałość.
• Węgiel występuje w postaci węglików i pomaga zwiększyć twardość.

YK05 charakteryzuje się wyjątkowo wysoką twardością, wynoszącą 1600–1800 HV w skali Vickersa, a także wysoką wytrzymałością, doskonałą odpornością na zużycie i korozję. Dzięki tym właściwościom węglik wolframu YK05 doskonale nadaje się do produkcji wierteł guzikowych.

Wiertła z gwintem dostarczane przez Beentools wykorzystują montaż na gorąco i instalację guzików z miedzianą podkładką. Proces ten pozwala uniknąć ryzyka pękania związanego z tłoczeniem na zimno. Miedziana podkładka pomaga rozpraszać ciepło i zapewnia montaż guzików bez szczelin.

Wiertła z gwintem są poddawane obróbce śrutowej i pasywacji antykorozyjnej.

Przycisk kalibracyjny, zwany również przyciskiem obwodowym, to przycisk umieszczony na najbardziej zewnętrznym pierścieniu wiertła, który odpowiada za utrzymanie średnicy otworu wiertniczego.

Kąt guzików kalibrujących odnosi się do kąta między zewnętrznymi guzikami kalibrującymi a osią środkową wiertła.

Kąt ten wpływa na:

• sposób, w jaki przyciski kalibracyjne stykają się ze ścianką otworu,
• stopień zużycia przycisków kalibrujących,
• zdolność wiertła do korygowania ścianki otworu
• oraz prostoliniowość wywierconego otworu.

Jeśli kąt przycisków kalibrujących jest zbyt mały, przyciski mają większą tendencję do zapadania się do wewnątrz, co skutkuje słabszą zdolnością korekcyjną i gorszą prostoliniowością otworu. Jeśli kąt jest zbyt duży, przyciski kalibrujące są obciążone większym naciskiem i zużywają się szybciej, chociaż mogą skuteczniej korygować ścianki otworu.

Beentools oferuje kołki kalibracyjne o kątach 30 stopni, 35 stopni i 40 stopni.

• Kąt 30 stopni nadaje się do wiercenia w twardej skale, charakteryzując się słabszą zdolnością korekcyjną, ale wolniejszym zużyciem.
• Kąt 35 stopni jest najczęściej stosowaną wartością pośrednią, zapewniającą zrównoważoną ogólną wydajność.
• Kąt 40 stopni nadaje się do wiertania w łupkach lub zastosowań wymagających większej zdolności korekcyjnej, ale zużycie jest stosunkowo szybsze.

W większości warunków pracy kąt 35 stopni jest najczęściej stosowaną i najbardziej zrównoważoną opcją. W przypadku formacji ultra twardych można wybrać kąt 30 stopni. Jeśli wymagana jest silniejsza korekcja, można rozważyć kąt 40 stopni.

Guzik centralny to guzik umieszczony w samym środku powierzchni wiertła. Podczas wiercenia działa on na środkową część powierzchni skały.

1. Wklęsły Podczas wiercenia w skale kołki pomiarowe jako pierwsze stykają się ze skałą i w nią wnikają. Pomaga to wiertłu szybko ustalić punkt środkowy przy kołnierzu, automatycznie wyrównać się z osią otworu i łatwiej utrzymać wycentrowanie. Pomaga to zmniejszyć odchylenie oraz poprawia prostoliniowość otworu i dokładność wiercenia. Nadaje się do zastosowań wymagających wysokiej prostoliniowości otworu, takich jak wiercenie otworów strzałowych i drążenie tuneli.
2. Wypukły (kopułowy) Na początku wiercenia najpierw kontaktują się z skałą wiertła środkowe, a dopiero potem pozostałe. Taka konstrukcja pozwala szybciej rozbijać i usuwać rdzeń skalny, dzięki czemu nadaje się do zastosowań wymagających wysokiej wydajności lub szybkiego rozbijania rdzenia, takich jak szybkie drążenie chodników.
3. Płaska Wszystkie zęby są rozmieszczone na tej samej wysokości w tej samej płaszczyźnie i równomiernie rozłożone. Siły zewnętrzne i obciążenia udarowe są rozkładane bardziej równomiernie na powierzchni wiertła, co zmniejsza ryzyko miejscowych uszkodzeń, pęknięć lub przedwczesnej awarii. Dzięki temu każdy ząb ponosi bardziej podobne obciążenie podczas wiercenia, co poprawia trwałość i stabilność wiertła. Nadaje się do formacji o wysokiej ścieralności i dużej zawartości krzemionki, takich jak kwarcyt i krzemień.
4. Wgłębione centrum Ta konstrukcja charakteryzuje się wgłębieniem w środku powierzchni wiertła. Pomaga to wiertłu utrzymać zamierzoną ścieżkę wiercenia, zmniejszyć odchylenie oraz poprawić prostoliniowość i stabilność otworu wiertniczego. Jest powszechnie stosowana do głębokich otworów kotwiących i otworów zbrojeniowych w zastosowaniach geotechnicznych i górniczych.

1. Guzik sferyczny Górna część jest zaokrąglona w kształcie kopuły. Jest gruby, mocny, trwały i bardzo odporny na uderzenia oraz zużycie. Chociaż prędkość wiercenia jest nieco mniejsza, guziki sferyczne są bardzo odporne na pękanie i doskonale nadają się do bardzo twardych formacji skalnych lub środowisk wiercenia o dużym obciążeniu udarowym.
2. Głowica balistyczna: Głowica ta ma ostry, opływowy kształt wierzchołka. Zapewnia wyższą prędkość wiercenia i głębszą penetrację skały, a jej wydajność jest zazwyczaj o 10% do 20% wyższa niż w przypadku głowic sferycznych. Nadaje się do skał miękkich i średnio twardych oraz do projektów wymagających szybszej penetracji.
3. Głowica paraboliczna Jest to wyważona konstrukcja hybrydowa, będąca połączeniem głowic sferycznych i balistycznych. Łączy w sobie wysoką szybkość penetracji głowic balistycznych z dłuższą żywotnością głowic sferycznych. Jest to popularny, uniwersalny wybór dla niezależnych placów budowy i oferuje doskonały stosunek ceny do wydajności.
4. Głowica stożkowa Głowica ta ma stożkową górną część i nadaje się wyłącznie do miękkiej skały. Pozwala ona skoncentrować siłę i osiągnąć bardzo dużą prędkość wiercenia. Typowe zastosowania obejmują miękkie formacje kredowe, gliniaste i glebowe.

Wiertło z gwintowanym kołkiem Retrac to wiertło z gwintowanym kołkiem o konstrukcji z osłoną Retrac. „Retrac” odnosi się do specjalnego profilu osłony o cofniętym, zwężonym lub odciążonym kształcie zewnętrznym, często z rowkami lub żebrami, przypominającym nieco konstrukcję „talii” lub „szczeliny”.

Taka konstrukcja pomaga zapobiegać zakleszczaniu się wiertła w złożonych formacjach, strefach uskoków, luźnym gruncie lub zapadających się otworach. Ułatwia to wyciąganie wiertła i zwiększa wydajność pracy na placu budowy. Jest powszechnie stosowane w górnictwie, kotwieniu skał, drążeniu tuneli i innych zastosowaniach związanych ze strefami spękanymi, gruntem uskokowym i niestabilnymi formacjami.

Wiertło rozwiercające to wiertło guzikowe zaprojektowane specjalnie do powiększania otworów. Jego główną funkcją jest powiększanie istniejącego otworu pilotażowego do docelowej średnicy. Jest szeroko stosowane w górnictwie, wzmacnianiu skał, drążeniu tuneli i innych zastosowaniach inżynieryjnych, gdzie wymagane jest rozwiercanie.

„Rozwiercanie” oznacza powiększanie wcześniej wywierconego otworu. W przemyśle skalnym i górniczym zazwyczaj najpierw wierci się mniejszy otwór pilotażowy, a następnie stosuje się wiertło rozwiercające, aby powiększyć go do ostatecznej średnicy projektowej.

Wiertło rozwiercające ma zazwyczaj większe rozmiary i jest wyposażone w wiele rzędów wzmocnionych guzików rozmieszczonych wokół czoła i zewnętrznej krawędzi. Charakteryzuje się dużą nośnością oraz doskonałą odpornością na uderzenia i zużycie. Zazwyczaj stosuje się je razem z wiertłem pilotującym, które wyznacza kierunek wiercenia, podczas gdy wiertło rozwiercające powiększa otwór.

1. Wiertło rozwiercające z guzikami pilotującymi Konstrukcja ta posiada sekcję pilotującą z przodu oraz korpus rozwiercający z wieloma rzędami guzików z tyłu, łącząc prowadzenie i rozwiercanie w jedną operację. Pozwala to na lepszą kontrolę kierunku i zmniejszenie odchylenia podczas wiercenia długich otworów i jest szeroko stosowane w precyzyjnych i wydajnych zastosowaniach rozwiercania.
2. Wiertło rozwiercające z guzikami kopułkowymi Jest to wiertło rozwiercające z wypukłą powierzchnią kopułkową i guzikami z węglika wolframu osadzonymi na tej powierzchni. Zostało specjalnie zaprojektowane do rozwiercania w twardej skale lub złożonych formacjach i zapewnia wysoką odporność na zużycie, długą żywotność oraz wysoką wydajność rozwiercania.

Beentools obsługuje znakowanie laserowe na wszystkich korpusach wierteł z gwintem. Znakowanie jest odporne na zużycie i pozostaje wyraźnie widoczne nawet pod koniec okresu użytkowania wiertła. Ponadto Beentools może zapewnić numery seryjne w celu identyfikacji produktu.