Инструмент для бурения и резки: технологические аспекты производства и используемые материалы
Инструмент, предназначенный для бурения и резки горных пород и строительных материалов, известен как породоразрушающий. Он широко применяется в горнодобывающей и строительной отраслях. Для обеспечения его высокой прочности и долговечности в производственном процессе часто используется метод пайки. Пайка представляет собой технологический процесс, при котором два металлических элемента соединяются с помощью расплавленного припоя.
Значимость пайки
Несмотря на широкое внедрение автоматизированных станков с компьютерным управлением, паяные инструменты сохраняют свою актуальность. Они используются для изготовления различных видов металлорежущего инструмента, включая развертки (специальные насадки для сверления), фрезы (насадки для резки) и буровые долота (инструменты для бурения скважин).
Породоразрушающий инструмент, изготовленный методом пайки, отличается высокой прочностью и способностью выдерживать значительные механические нагрузки. Это особенно важно для инструментов, используемых в шахтах или при строительстве метрополитена.
Классификация инструментов
Инструменты для бурения и резки можно классифицировать на два основных типа:
-
Лезвийные инструменты: характеризуются наличием твердых пластин из металла, приваренных к стальному корпусу.
-
Резцы с тупиковыми отверстиями: включают в себя твердые вставки, вмонтированные в корпус инструмента.
Второй тип инструментов иногда требует дополнительной обработки для повышения их износостойкости.
Технологии пайки бурового инструмента
Для пайки бурового инструмента применяются различные виды припоев, выбор которых зависит от специфических требований к эксплуатации:
-
Серебросодержащие припои: используются для крупных инструментов и характеризуются низкой температурой плавления.
-
Медно-цинковые припои: отличаются высокой прочностью и применяются для мелких инструментов.
Припой может быть представлен в различных формах, включая ленты, прутки, таблетки и смеси, что позволяет выбрать оптимальный вариант в зависимости от конструкции инструмента.
Пайка тангенциальных резцов
Тангенциальные резцы, используемые в проходческих машинах, требуют особого подхода к пайке. Процесс включает в себя не только соединение деталей, но и одновременную закалку. Для этого применяются медно-цинковые и медно-марганцевые припои, последние из которых обладают высокой прочностью и способностью выдерживать значительные нагрузки.
Важно обеспечить быстрый нагрев и пайку резцов, чтобы избежать их деформации. Нагрев осуществляется сначала корпуса, а затем вставки.
Пайка дорожных резцов
Дорожные резцы имеют уникальную конструкцию, при которой твердые элементы располагаются неглубоко в корпусе. Для их пайки используются тонкие ленты припоя, что позволяет минимизировать тепловое воздействие на материал инструмента. Пайка дорожных резцов также часто сопровождается процессом закалки.
Заключение
Правильный выбор припоя и технологии пайки является ключевым фактором, обеспечивающим высокую прочность и долговечность породоразрушающего инструмента. Использование специализированных припоев, таких как медно-марганцевые, позволяет значительно повысить износостойкость инструмента, что особенно важно для эксплуатации в тяжелых условиях.
Таким образом, оптимизация процесса пайки способствует улучшению качества и эффективности производства инструментов для бурения и резки.
