Коронка буровая самозатачивающаяся: конструкция и рабочие характеристики
Коронка буровая самозатачивающаяся это породоразрушающий инструмент кольцевого типа, предназначенный для бурения шпуров и скважин в горных породах средней и высокой крепости. Главное отличие от стандартных коронок геометрия режущей кромки, которая сохраняет первоначальные параметры заточки в процессе эксплуатации за счёт равномерного износа армирующих элементов и матрицы. Это исключает необходимость периодической правки инструмента на буровой установке.
Конструктивно коронка состоит из стального корпуса и твердосплавных вставок (обычно из сплава ВК-8, ВК-11 или ВК-15), расположенных по торцу. Самозатачивающийся эффект достигается за счёт разной твёрдости матрицы и армирующих элементов: матрица изнашивается быстрее, обнажая новые слои твёрдого сплава, что поддерживает остроту режущей кромки на протяжении всего ресурса. Диаметр коронок варьируется от 32 до 125 мм, наиболее распространённые типоразмеры от 36 до 76 мм.
Коронки буровые самозатачивающиеся применяются в горнодобывающей промышленности (проходка подготовительных выработок, добыча руды), строительстве (анкерное крепление, устройство свайных фундаментов) и геологоразведке. Инструмент эффективен при бурении вращательным и вращательно-ударным способом с использованием перфораторов, буровых станков и пневмоударников.
Технические параметры самозатачивающихся коронок
| Диаметр, мм | Тип хвостовика | Марка твёрдого сплава | Форма режущей кромки | Рекомендуемая порода |
|---|---|---|---|---|
| 36 | R22, R25 | ВК-8 | Крестообразная | Известняк, доломит |
| 43 | R25, R28 | ВК-11 | Крестообразная | Песчаник, алевролит |
| 52 | R28, R32 | ВК-15 | Крестообразная | Гранит, диорит |
Преимущества самозатачивающейся геометрии
Основное преимущество коронки буровой самозатачивающейся стабильная скорость бурения на всём ресурсе. У стандартных коронок по мере износа режущей кромки механическая скорость падает на 3050%, что требует замены или переточки. Самозатачивающаяся конструкция поддерживает скорость бурения на уровне 8595% от начальной до полного износа твердосплавных вставок.
Дополнительные технические преимущества:
- Снижение расхода инструмента ресурс самозатачивающихся коронок в 1,52 раза выше по сравнению с обычными коронками того же диаметра и марки сплава.
- Уменьшение времени на замену инструмента отсутствие необходимости в переточке сокращает простои буровой установки.
- Стабильное качество шпура геометрия режущей кромки не изменяется, что исключает искривление ствола скважины.
- Совместимость с буровыми станками типа НКР, ПП, БУ, а также с ручными перфораторами ПР.
Условия эксплуатации и ограничения
Коронка буровая самозатачивающаяся эффективна при бурении пород с коэффициентом крепости по шкале Протодьяконова от 6 до 18. При работе в мягких породах (f < 4) самозатачивающийся эффект не проявляется, так как износ матрицы и вставок происходит неравномерно. В абразивных породах (кварциты, окварцованные песчаники) ресурс коронки снижается на 2030% по сравнению с бурением в гранитах.
Рекомендуемые режимы бурения:
- Осевое усилие от 1,5 до 3,0 кН на сантиметр диаметра коронки.
- Частота вращения от 150 до 400 об/мин в зависимости от крепости породы.
- Энергия удара (для ударно-вращательного бурения) от 50 до 150 Дж.
Для промывки шпура используется вода или сжатый воздух с расходом от 30 до 80 л/мин. При бурении с пневмоударником давление воздуха должно составлять от 0,5 до 0,7 МПа.
Вопросы и ответы
Какой ресурс коронки буровой самозатачивающейся?
Ресурс зависит от крепости породы и режимов бурения. В гранитах (f=1214) коронка диаметром 43 мм выдерживает от 80 до 120 погонных метров шпура. В известняках (f=68) ресурс увеличивается до 200300 метров.
Можно ли использовать самозатачивающуюся коронку для бурения по бетону?
Да, коронка подходит для бурения железобетона с арматурой диаметром до 12 мм. При армировании более толстой арматурой (от 16 мм) рекомендуется использовать коронки с усиленными твердосплавными вставками.
Чем отличается самозатачивающаяся коронка от обычной?
У обычной коронки режущая кромка затупляется после 1020 метров бурения, что требует переточки. Самозатачивающаяся коронка сохраняет остроту за счёт равномерного износа матрицы и вставок, что обеспечивает стабильную скорость бурения без дополнительного обслуживания.
Какой хвостовик используется для самозатачивающихся коронок?
Стандартные типы хвостовиков R22, R25, R28 и R32 (по ISO 10208). Выбор зависит от модели буровой установки или перфоратора. Для ручных перфораторов ПР-20 и ПР-25 используется хвостовик R22 или R25.