БУРОВОЙ ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ УДАРНО-ПОВОРОТНЫХ БУРИЛЬНЫХ МАШИН

К буровому инструменту при бурении шпуров перфораторами относят буровые штанги и съемные коронки. Сочетание буровой штанги с коронкой называется буром (рис. 2.18, б) или составным буром. Цельные буры (рис. 2.18, а) в нашей стране в настоящее время (1989 г) не выпускают. Это объясняется тем, что стойкость буровой штанги существенно выше, чем коронки. Следовательно, при использовании цельных буров после износа его головки (коронки) приходится отказываться от эксплуатации всего бура. Однако по условиям передачи динамической нагрузки породе цельные буры превосходят составные. В связи с этим некоторые зарубежные фирмы продолжают выпуск и цельных буров.

Буровые штанги для переносных (рис. 2.18, г) и телескопных (рис. 2.18, в) перфораторов изготовляют из стали шестигранного сечения с диаметром вписанной окружности 19, 22, 25 мм. Штанга для переносных перфораторов имеет конусную головку (конусность 7°) или резьбу для соединения с коронкой, упорный буртик и хвостовик для установки штанги в перфораторе. Штанги для телескопных перфораторов (диаметр вписанной окружности 22 и 25 мм) буртика не имеют.

Для колонковых перфораторов используют составные буры (рис. 2.18, д), состоящие из съемного хвостовика, штанги, соединительной муфты и буровой коронки. Штанги изготовляют из пустотелых заготовок круглого сечения с внешним диаметром 32 и 38 мм или шестигранного сечения с диаметром вписанной окружности 25 и 32 мм. Элементы составного бура соединяют друг с другом левой круглой (К) или кругло-упорной (КУ) резьбой. Профиль круглой резьбы показан на рис. 2.19.

Штанги по ТУ 36–2327–80 для переносных перфораторов с упорным буртом и конусным соединением с коронкой изготовляет Люберецкий завод буровых машин и инструментов треста «Союзвзрывпром».

Буровые штанги изготовляют из легированной стали марок S5C2, ЗОХГСФ, 28ХГНЗМ, 3ОХМА, 95ХМ, хвостовики и муфты– из стали марок 18ХНЗМ, 12ХНЗА, 20ХНЗА.

Съемные буровые коронки для перфораторного бурения по ГОСТ 17196–77 изготовляют четырех типов (табл. 2.1, рис. 2.20) диаметром 32–85 мм с конусным или резьбовым соединением с буровой штангой.

Коронки диаметром до 43 мм должны применяться в перфораторах с энергией удара 63,74 Дж, коронки диаметром 46–65 мм – с энергией удара 88,26 Дж, диаметром свыше 65 мм – с энергией удара 147,1 Дж.

Основные размеры перфораторных коронок (мм) с конусным соединением приведены в табл. 2.2, а с резьбовым – в табл. 2.3.

Перфораторные коронки выпускают следующие заводы: Самаркандский (Самарканд, Узбекская ССР) опытный завод по разработке и производству бурового твердосплавного инструмента (СОЗБИ); Кировоградский (Кировоград, Свердловская область) завод твердых сплавов (КЗТС); Кузнецкий (Новокузнецк, Кемеровская область) машиностроительный завод (Кузмашзавод).

Таблица 2.1

В марке коронки зафиксирован тип коронки, а также ее диаметр и начальный диаметр посадочного конуса, т. е. толщина штанги по граням или внешний диаметр круглой штанги. Например, марку коронки КТШ 40-25 расшифровывают следующим образом: коронка трехперая, штыревая, диаметр головки 40 мм, диаметр посадочного конуса (начальный) 25 мм.

По отдельным техническим условиям выпускают некоторые другие буровые коронки, в условных обозначениях которых имеются буквы, определяющие их конструктивные особенности. Долотчатые коронки БКПМ-36 и БКГШ-40применяют для бурения шпуров переносными и телескопными перфораторами вкрепчайших, весьма крепких и крепких монолитных породах, характеризующихся малой или средней степенью абразивности. Соединение со штангой конусное.

Долотчатые коронки БКПМ-36Ф и БКПМ-40Фприменяют для бурения шпуров переносными и телескопными перфораторами в весьма крепких и крепких монолитных высокоабразивных породах с промывкой, а коронку БКПМ-40ФС – с сухим пылеулавливанием.

Долотчатую коронку БКПМ-КМвыпускают диаметрами 36, 40, 42 мм и применяют для бурения шпуров переносными и телескопными перфораторами в крепких и средней крепости породах, трещиноватых, при любой абразивности.

Коронки типа БКПМ изготовляют на Самаркандском заводе. Крестовую коронку БКРприменяют для бурения шпуров и скважин колонковыми перфораторами в монолитных и трещиноватых породах любой крепости и абразивности. Соединение со штангой резьбовое. Коронки диаметрами от 40 до 85 мм выпускает Самаркандский завод. Для бурения шпуров применяют коронки БКР диаметрами 42, 45, 50, 55, 60 и 65 мм. Первые две коронки предназначены' для работы со штангами диаметром 25 мм, остальные – 32.

Для бурения компенсационных (незаряженных) шпуров и скважин применяют коронку-расширитель типа КРР.Серийно выпускают коронку КРР-65, а коронки диаметрами 70, 75, 80 и 85 мм – по мере поступления заявок от потребителей.

Таблица 2.2

Корпуса коронок изготовляют из легированных сталей марок 36ХГСА, 20Х2Н4А, 18Х2Н4МА, 18Х2Н4ВА и 38ХНЗМФА. Все коронки армируют пластинами или штырями, производство которых осуществляют по ГОСТ 17196–77, а также ТУ 48–19– 14–82, ТУ 48–19–15–82, ТУ 48–19–169–79, ТУ 24–208– 12–65–82, ТУ 48–19–170–82.

Таблица 2.3

Приведем характеристики и область применения твердых сплавов группы ВК, используемых для армирования перфораторных коронок.

Примечание. Сплавом ВК6-В армируют коронки для ударно-поворотного бурения шпуров в горных породах с .

ВК8-В ‑ для ударно-поворотного, ударно-вращательного и вращательно-ударного бурения шпуров и скважин в крепких породах с

ВК11-В – для ударно-поворотного, ударно-вращательного и вращательно-ударного бурения шпуров и скважин в очень крепких и абразивных породах с

ВК15 – для ударно-поворотного и ударно-вращательного бурения шпуров и скважин в высшей степени крепких породах с .

ВК10-КС – для ударно-поворотного и ударно-вращательного бурения шпуров и скважин в высшей крепких и абразивных горных породах с .

Затупившиеся коронки с пластинчатыми твердосплавными вставками 3–5 раз затачивают заново на специальных заточных станках в два приема. Черновая заточка производится абразивными кругами зеленого карбида кремния зернистостью 36–46 при окружной скорости 15–20 м/с, чистовая –на абразивных кругах из черного карборунда при окружной скорости 20– 25 м/с. В процессе заточки лезвие коронки охлаждают 3–5-% водным раствором эмульсола К, 3–5-% раствором мыла или 1–2-% раствором соды с добавлением 2% масла.