ТОВ "Победит-Інструмент" - Твердосплавные пластины, метчики, плашки, сверла, токарные резцы - Официальный дилер ОАО Победит в Украине

Коронки для перфораторного бурения - Рекомендации по пайке

  • PDF
Долотчатые и крестовые коронки применяются в настоящее время для ударно-поворотного бурения шпуров в горных породах. Бурение горных пород этими коронками осуществляют ручными телескопическими и колонковыми перфораторами, которые имеют следующие основные параметры режимов бурения: число ударов в секунду 30—33; энергия единичного удара 25—147 Дж.

При бурении крепких и весьма крепких горных пород энергия удара гасится на пути в доли миллиметра. При этом на коронку действует усилие. Удар от поршня перфоратора к коронке передается через штангу, соединенную с коронкой посредством посадочного конуса.

Большие эксплуатационные нагрузки и наличие посадочного конуса, являющегося в ряде случаев слабым звеном коронки, вызывает необходимость предъявления высоких требований к прочности всех элементов перфораторной коронки.

Из практики работы известно, что надежность перфораторных коронок при эксплуатации может быть достигнута при условии сохранения исходных свойств твердого сплава, минимального уровня остаточных паяльных напряжений в твердом сплаве и получения высоких механических характеристик стального корпуса инструмента.

Крестовые коронки отличаются от долотчатых главным образом расположением разрушающих горную породу лезвий. Размеры этих коронок и другие их параметры таковы, что для изготовления долотчатых и крестовых коронок можно рекомендовать одни и те же материалы и единые режимы пайки и термической обработки.

Перфораторные коронки выпускают централизованно на специализированных предприятиях, поэтому разработка для их изготовления специальной технологии является актуальной, экономически оправданной задачей.

В процессе решения этой задачи были удовлетворены перечисленные выше требования. Сохранение исходных свойств твердого сплава достигается тем, что при пайке и термообработке инструмента исключены быстрый нагрев и охлаждение твердого сплава. Низкий уровень остаточных паяльных напряжений в твердом сплаве достигается путем использования первого и в небольшой степени второго способа регулирования остаточных паяльных напряжений.

Реализация первого способа, т.е. Изменение режима деформирования паяного соединения при охлаждении после пайки, достигается путем использования сталей мартенситного класса марок 38ХНЗМФА, 18Х2Н4ВА и 18Х2Н4МА, а также совмещения операции пайки с операцией термообработки стального корпуса инструмента. При этом совмещение операции пайки и термообработки достигается увеличением продолжительности нагрева инструмента под пайку до 10 мин, в результате чего исходная структура стали переходит в аустенит. Коронки «после пайки охлаждают с изотермической выдержкой в печи, нагретой до температуры, превышающей начало мартенситного превращения на 50—70° С. Время выдержки в печи 1 ч, дальнейшее охлаждение на воздухе.

Реализация второго способа — регулирование остаточных паяльных напряжений путем уменьшения сопротивления деформированию паяного шва - достигается за счет увеличения толщины шва до 0,1—0,25 мм и использования припоя лнкомц49-9-0,2-0,2, имеющего во всем температурном интервале от его солидуса до комнатной температуры сравнительно низкий предел текучести, который не превышает половины предела его прочности. При комнатной температуре этот припой имеет высокую ударную вязкость (Он ==88- Дж/мм2) и обеспечивает надежное крепление пластины твердого сплава в корпусе инструмента.

Выбранные материалы, режимы пайки и термической обработки обеспечивают сохранение исходных свойств твердого сплава, низкий уровень остаточных паяльных напряжений и получение высоких механических свойств стального корпуса инструмента.

Пайка по изложенной технологической схеме позволила полностью исключить в пластине твердого сплава, припаянной к корпусу коронки, наиболее опасные паяльные напряжения растяжения, действующие вдоль лезвия

Сопоставление механических свойств сталей марки 38хнзмфа и 18Х2Н4ВА после пайки по изложенному выше режиму свидетельствует о том, что, минуя закалку в жидких средах, можно получить механические свойства, стали, близкие к предусмотренным гостом.

Технологический процесс изготовления перфораторных коронок начинается с входного контроля используемых материалов. Контролируют соответствие всех материалов (твердый сплав, сталь, припой и флюс), предусмотренных технологической инструкцией. Кроме того, сталь контролируют на содержание углерода и легирующих добавок, а также определяют ее твердость в состоянии поставки.

Сведения об используемых материалах (завод-изготовитель, номер партии и дата выпуска) должны быть отражены в документе, сопровождающем каждую партию инструмента в процессе его изготовления.

Корпуса инструмента можно изготовлять двумя способами: механической обработкой или ковкой с последующей механической обработкой.

Если сталь поступает не в отожженном состоянии или заготовки корпусов коронок изготавливают ковкой, то перед механической обработкой она должна быть отожжена. Температура отжига должна строго контролироваться. Нагрев этих сталей при отжиге выше температуры превращения недопустим, так как продукты распада аустенита будут иметь высокую твердость.

Пазы под пластину твердого сплава должны фрезероваться по размерам, соответствующим 10 группам.

Для получения заданной толщины паяного шва, которая составляет 0,1—0,25 мм, пластины твердого сплава сортируют по толщине на 10 групп. Для твердосплавных пластин каждой группы готовят корпуса, у которых размер паза согласован с толщиной пластины.

Ниже представлены размеры твердосплавной пластины и ширины паза в корпусе коронки в зависимости от группы, к которой она отнесена:
№ группы

Толщина пластины твердого сплава, мм

Ширина паза в корпусе коронки, мм

1

До 9,5

9,8

2

9,51—9,60

9,81—9,90

3

9,61—9,70

9,91—10,00

4

9,71—9,80

10,01—10,10

5

9,81—9,90

10,11—10,20

6

10,01—10,10

10,31—10,40

7

10,11—10,20

10,41—10,50

8

10,21—10,30

10,51—10,60

9

10.31-10.40

10.61—10.70

Паз под пластину твердого сплава должен иметь чистоту поверхности не ниже V4. Размеры паза контролируются и сортируются с помощью калибров.

Рассортированные по группам пластины твердого сплава и корпуса коронок должны храниться в шкафах с ячейками для каждой группы.

Перед пайкой корпуса коронок должны быть очищены от ржавчины, смазки и грязи, а затем обезжирены. Обезжиривание корпусов коронок проводят в 10—15%-ном растворе каустической соды при температуре 80— 90° С в течение 10—15 мин. Раствор каустической соды следует готовить не позднее, чем за одни сутки до использования.

После обезжиривания корпуса коронок промывают в кипящей воде в течение 15 мин, затем их просушивают в потоке горячего воздуха при температуре 60—70° С. При обезжиривании корпуса коронок помещают пазами вниз в лотки с ячейками. Перед сборкой на корпус коронки в месте пересечения образующей диаметра коронки с пазом делают специальные насечки, с помощью которых пластину твердого сплава центрируют в гнезде.

Пластина твердого сплава вместе с надетой на ее лезвие фигурной пластиной припоя вставляется в паз коронки с небольшим усилием Пластина твердого сплава вместе с надетой на ее лезвие фигурной пластиной припоя вставляется в паз коронки с небольшим усилием (рис. 4). При сборке применяют молоток из латуни или меди. С обеих сторон между пластиной твердого сплава и корпусом коронки образуется паяльный зазор, величина которого не должна выходить за пределы 0,1—0,25 мм. Величина паяльного зазора контролируется щупом.

Коронки под пайку и термообработку нагревают на высокочастотных установках. Высокочастотная установка должна быть оборудована специальным петлевым индуктором и вращающимся столом для непрерывной пайки коронок. Форма индуктора и положение в нем коронок должны обеспечивать равномерный нагрев всего корпуса коронки до температуры пайки. Время пребывания каждой коронки в индукторе (продолжительность нагрева) должно быть не менее 10 мин. Режимы работы установки подбираются экспериментально одновременно с разработкой формы и длины индуктора. Обычно в индукторе одновременно находится 15 коронок.

Коронки устанавливаются на штыри вращающегося стола. Перед тем как коронка войдет в индуктор, на припой и пластину твердого сплава насыпается слой флюса. После расплавления припоя и заполнения всех паяльных зазоров коронка должна быть выведена из зоны нагрева. После этого твердый сплав центруется по диаметру, прижимается к основанию паза и удерживается до затвердевания припоя. Тотчас после затвердевания припоя коронка снимается со штыря вращающегося стола и помещается в методическую электропечь. Движение пода методической печи рассчитано так, что каждая коронка находится в печи в течение 1 ч. Температура в печи для коронок с корпусами из стали 38ХНЗМФА 300°С, а из стали 18Х2Н4ВА 350° С. После выхода из печи коронки охлаждаются на воздухе.

Соблюдение режимов пайки и термообработки обеспечивает высокие механические свойства корпусов инструмента, низкий уровень остаточных паяльных напряжений в твердом сплаве и высокую эксплуатационную прочность инструмента. Остывшие коронки очищают сначала кипячением в воде 40—60 мин, затем на заточном станке удаляют наплывы припоя и проводят окончательную очистку в галтовочном барабане в среде абразивных отходов с добавлением воды.

Насыпной объем изделий, загружаемых в барабан, не должен превышать 2\3 его объема. Продолжительность галтовки не менее 2 ч. После галтовки коронки промывают водой, затачивают и обрабатывают на вибрационных установках.

Готовые коронки контролируют визуальным осмотром (100%) на отсутствие трещин, выкрашивание твердого сплава, несплошность паяного шва и смещения пластины твердого сплава.

Корпуса коронок на твердость контролируют перед вибрационной обработкой 5% коронок, но не менее трех коронок из одной партии.

Твердость определяют на боковой поверхности корпуса коронки в пяти точках, расположенных на расстоянии 5, 10, 15, 20 и 25 мм от края посадочного конуса. При измерении твердости коронка устанавливается в специальные призмы так, чтобы участок образующей, где замеряется твердость, находился в горизонтальном положении.

Толщина паяного шва с обеих сторон должна составлять 0,1—0,25 мм. Припой должен заполнять паяльные зазоры равномерно без разрывов. Допускается видимая несплошность не более 5% от периметра паяного шва.

Толщину паяного шва контролируют у 5% коронок, но не менее 10 коронок от партии на инструментальном микроскопе любого типа или с помощью бинокулярной лупы при увеличении не менее 20 раз.

Опыт эксплуатации перфораторных коронок, показал, что в результате использования выбранных материалов для изготовления коронок, применения разработанных режимов пайки и термообработки, а также усовершенствования их конструкции стойкость нового инструмента в 2—3 раза выше применяемого ранее.


Каталог товаров


Расширенный поиск
Пример: Для поиска пластин введите код пластины по ГОСТ, либо сплав, либо код-сплав.
Пример: Либо 06410, либо ВК6, либо 06410-ВК6.

Подписка на обновления

Будьте в курсе последних обновлений прайсов, сайта и новых акциях.

Реклама на сайте

Самые выгодные цены и итальянское качество насосов для воды на Pedrollo-trade.

Наши контакты

04074, Украина, г. Киев, Оболонский район, ул. Луговая, 16, эт. 2
Тел./Факс: +380 (44) 501-91-61
Тел./Факс: +380 (44) 501-91-60
URL: Полный каталог продукции
URL: ООО Победит-Инструмент
Консультация
Подбор по ГОСТ Статьи РАЗДЕЛ - Технологии пайки т/с инструмента Коронки для перфораторного бурения - Рекомендации по пайке

Сертификаты дилера и ISO 9001

sertif-pobedit-sm

Стандарты

  • ГОСТ-Р Сертификат соответствия качества
  • УкрСЕПРО Сертификат соответствия качества
  • ГОСТ-К Сертификат соответствия качества

Производители

ООО "Победит-Инструмент" официальный дилер заводов-производителей металлорежущей и твердосплавной продукции.