Буровой инструмент для вращательного бурения шпуров
Буровые штанги изготовляют из прутков углеродистой стали марок У8, У9 и У10. Прутки витые длиной 5—7 м; форма поперечного сечения прутков ромбическая с притуплёнными ребрами (рис. 86), размеры сечения 18 X 36 мм. Витками при бурении выдается из шпура измельченная порода.
Буровые штанги нарезают длиной от 0,7 до 5 ж с интервалом 0,7 м при бурении колонковыми электросверлами. Для бурения ручными электросверлами применяют штанги длиной 1,2 и 3 ж.
Штанга с одного конца имеет хвостовик для закрепления в патроне буровой машины, а с другого конца — гнездо для закрепления резца.
Для получения ровных и прямолинейных шпуров и хорошего удаления в процессе бурения буровой мелочи длина шага витка штанг должна быть 60—90 мм, а соотношение между диаметрами резцов и буровых штанг должно находиться в пределах 1,1—1,2. При истирании штанг о стенки шпура это соотношение постепенно увеличивается, достигая 1,4. Такие штанги становятся непригодными к работе: они плохо выдают буровую муку и заштыбовываются в шпуре, а шпур при бурении получается неровным, извилистым, что затрудняет его заряжание.
В породах с коэффициентом крепости f> 5 целесообразно применять мокрое бурение, т. е. бурение с непрерывной подачей через канал буровой штанги воды в шпур для удаления буровой мелочи. При мокром бурении повышается производительность буровой машины и стойкость резцов.
Рис. 86. Витая сталь для буровых штанг -160-
|
Рис. 87. Устройство для бакового подвода воды к буровой штанге: |
/ — патрон; 2 — промывочная муфта; 3 — накидные гайки; 4 — буровая штанга; 5 — резиновые обтюраторы; 6 — штуцер промывочной муфты; 7 — ниппель водяного шланга
При мокром бурении 'применяют пустотелые штанги из стальных труб или из прутков шестигранной пустотелой буровой стали. Вода в канал штанги подается через промывочную муфту, надеваемую на патрон (рис. 87) или непосредственно на хвостовик буровой штанги (см. рис. 109).
Резцы. Съемные резцы изготовляют ковкой или штамповкой из тех же сортов углеродистой стали, что и буровые штанги. Резец ^ имеет два пера и хвос-
С | 8 товик для соединения
/7 S с0 штангой. Каждое
|
|
|
Рис. 88. Формы резцов: |
|
6-е |
Перо со стороны передней рабочей грани армируют пластинкой твердого сплава ВК-6 или ВК-8 толщиной 3—4 мм. Пластинка твердого сплава выдерживает от 8 до 15 заточек, в зависимости от степени затупления резца.
|
А — с положительным передним углом заточки к ; отрицательным передним углом заточки if |
Геометрическая форма резца, так же как твердость и вязкость металла, оказывает большое влияние на устойчивость резца против истирания и поломок и на скорость бурения.
|
Рис. 89. Резцы |
В плоскости нормальной к лезвию пера резца (рис. 88) различают такие элементы геометрической формы резца: угол заострения лезвия р, задний угол заточки а, передний угол заточки Т - Принято считать, что угол имеет положительное значение (знак +),
Если он расположен вправо от плоскости ПА (рис. 88, а) и отрицательное значение (знак —), если он расположен влево от плоскости* ЯЛ (рис. 88, б).
Сумма углов а + р + 7 = 90°.
На основании данных практики можно рекомендовать Следующие величины углов заточки резцов: ' ,
Угол заострения лезвия р должен быть: 60—65° при бурении' по крепким породам, 50—60° при бурении по очень крепким углям, 45—50° при бурении но углям средней 'крепости;
Задний угол заточки а следует (принимать не менее 25—30°, так как при меньших углах затрудняется внедрение резца в породу; передний угол заточки у следует брать в пределах от 0 до —5°.
Для бурения по углю и другим слабым горным породам применяют резцы с узкими длинными перьями (рис. 89, с и б). Для крепких пород применяют резцы с короткими и более широкими и прочными перьями (рис. 89, в и г). Для мокрого бурения резцы^делают с хвостовиками круглого сечения и осевым каналом, открывающимся в рассечке между перьями резца (рис. 89, с и в). Хвостовики крепят в штангах шплинтами.
