Podrobný úvod do závitových knoflíkových nástavců

Závitový knoflíkový vrták je vrták instalovaný na předním konci tyče skalního vrtáku a připojený k tyči pomocí závitového rozhraní. Je vybaven knoflíky z karbidu wolframu zasazenými do těla vrtáku, které slouží k účinnému drcení a vrtání skály.

1. Závitové spojení
2. Tělo vrtáku, vyrobené z vysoce pevné legované oceli 45CrNiMoVa, schopné odolat nárazovým a torzním zatížením.
3. Knoflíky z karbidu wolframu, které jsou hlavními řezacími prvky vrtáku s knoflíky. Jsou vyrobeny z vysoce pevného slinutého karbidu YK05 a působí přímo na povrch horniny, aby dosáhly účinného rozrušování horniny prostřednictvím vysokofrekvenčních nárazů a otáčení.
4. Proplachovací otvory, které slouží k odvodu horninového výboje pomocí stlačeného vzduchu nebo proplachování vodou.

Společnost Beentools nabízí následující specifikace závitů pro závitové vrtáky:

1. Závitové vrtáky s knoflíky R28
2. Vrták s závitovými břitovými destičkami R32
3. Závitové vrtáky R35
4. Vrták s závitem R38
5. Vrták s závitem T35
6. Vrták s knoflíkem se závitem T38
7. T45 šroubovací bit
8. Šroubovací bit T51
9. Vrták s knoflíkem se závitem ST58
10. Vrták s knoflíkovou hlavou se závitem ST68

45CrNiMoVa je nízkolegovaná ocel s mimořádně vysokou pevností, která byla nezávisle vyvinuta v Číně a vyrábí se podle normy GB/T 3077-1988. Je podobná oceli D6AC používané ve Spojených státech.

Její chemické složení (hmotnostní podíl) je:

• Uhlík (C): 0,42–0,49 %
• Křemík (Si): 0,17–0,37 %
• Mangan (Mn): 0,50–0,80 %
• Chrom (Cr): 0,80–1,10 %
• nikel (Ni): 1,30–1,80 %
• Molybden (Mo): 0,20–0,30 %
• Vanad (V): 0,10–0,20 %
• Fosfor (P): ≤0,025 %
• Síra (S): ≤0,025 %
• Měď (Cu): ≤0,25 %
• Zbytek tvoří železo (Fe) a nevyhnutelné nečistoty

Tento materiál nabízí vysoký výtěžek, mimořádně vysokou pevnost, dobrou houževnatost, pevnost při vysokých teplotách a žádnou křehkost při temperování.

Tělo závitového knoflíkového vrtáku se vyrábí pomocí kování, což zvyšuje odolnost proti únavě a nárazům, což mu umožňuje odolávat nepřetržitým nárazovým zatížením.

Používá se také 21hodinový proces nauhličování. Hloubka nauhličené vrstvy může dosáhnout 2 mm a povrchová tvrdost 50 HRC, což pomáhá prodloužit životnost při únavě.

YK05 je druh karbidu wolframu. Mezi jeho hlavní chemické prvky patří wolfram, kobalt a uhlík.

• Wolfram je klíčovým prvkem, který zlepšuje tvrdost a odolnost proti opotřebení.
• Kobalt působí jako pojivo a zvyšuje houževnatost.
• Uhlík se vyskytuje ve formě karbidů a pomáhá zvyšovat tvrdost.

YK05 má extrémně vysokou tvrdost, s tvrdostí podle Vickerse 1600–1800 HV, a nabízí vysokou pevnost, vynikající odolnost proti opotřebení a odolnost proti korozi. Díky těmto vlastnostem je karbid wolframu YK05 velmi vhodný pro vrtací nástroje s knoflíkovým upevněním.

Závitové vrtáky dodávané společností Beentools využívají montáž za tepla a instalaci knoflíků s měděnou podložkou. Tento proces eliminuje riziko prasknutí spojené s lisováním za studena. Měděné rozhraní pomáhá odvádět teplo a zajišťuje instalaci knoflíků bez mezer.

Závitové knoflíkové bity jsou ošetřeny kuličkováním a antikorozní pasivací.

Měřicí tlačítko, nazývané také obvodové tlačítko, je tlačítko umístěné na vnějším okraji vrtáku a slouží k udržení průměru vrtaného otvoru.

Úhel kalibračního tlačítka označuje úhel mezi vnějšími kalibračními tlačítky a středovou osou vrtáku.

Tento úhel ovlivňuje:

• způsob, jakým se kalibrační tlačítka dotýkají stěny otvoru,
• míru opotřebení kalibračních tlačítek,
• schopnost vrtáku korigovat stěnu vrtaného otvoru
• a rovnost vyvrtaného otvoru.

Pokud je úhel měřicích čepů příliš malý, čepy mají větší tendenci se propadávat dovnitř, což vede k slabší schopnosti korekce a horší rovinnosti otvoru. Pokud je úhel příliš velký, měřicí čepy nesou větší zátěž a opotřebovávají se rychleji, i když mohou stěnu otvoru korigovat účinněji.

Společnost Beentools nabízí úhly měřicích tlačítek 30 stupňů, 35 stupňů a 40 stupňů.

• 30 stupňů je vhodných pro vrtání do tvrdé horniny, s nižší korekční schopností, ale pomalejším opotřebením.
• 35 stupňů je nejčastěji používaná střední hodnota, která nabízí vyvážený celkový výkon.
• Úhel 40 stupňů je vhodný pro měkčí horniny nebo aplikace vyžadující silnější korekční schopnost, ale opotřebení je relativně rychlejší.

Ve většině pracovních podmínek je 35 stupňů nejčastěji používanou a vyváženou volbou. Pro ultra tvrdé formace lze zvolit 30 stupňů. Pokud je vyžadována silnější korekce, lze zvážit 40 stupňů.

Středový hrot je hrot umístěný přesně ve středu čela vrtáku. Během vrtání působí na střední část povrchu horniny.

1. Konkávní: Během vrtání do horniny se měřicí tlačítka jako první dotýkají horniny a pronikají do ní. To pomáhá vrtáku rychle vytvořit středový bod na krčku, automaticky se vyrovnat s osou otvoru a snáze zůstat ve středu. Pomáhá to snížit odchylku a zlepšuje přímost otvoru a přesnost vrtání. Je vhodný pro aplikace vyžadující vysokou přímost otvoru, jako je vrtání výbušných otvorů a ražba tunelů.
2. Konvexní (klenutý) Na začátku vrtání se nejprve dotknou skály středové břitové čepele a poté se zapojí ostatní břitové čepele. Tato konstrukce umožňuje rychlejší rozrušení a odstranění jádra skály, což ji činí vhodnou pro aplikace vyžadující vysokou produktivitu nebo rychlé rozrušení jádra, jako jsou vysokorychlostní ražby.
3. Plochý: Všechny hroty jsou uspořádány ve stejné výšce na stejné rovině a rovnoměrně rozloženy. Vnější síly a rázová zatížení jsou rozložena rovnoměrněji po celé ploše vrtáku, což snižuje riziko lokálního poškození, praskání nebo předčasného selhání. To umožňuje, aby každý hrot nesl během vrtání podobnější zatížení, což zlepšuje životnost a stabilitu vrtáku. Je vhodný pro vysoce abrazivní formace s vysokým obsahem křemíku, jako je křemenec a pazourek.
4. Zeslabený střed Tento design se vyznačuje prohloubeným středem na čele vrtáku. Pomáhá vrtáku udržet zamýšlenou dráhu vrtání, snižuje odchylky a zlepšuje rovinnost a stabilitu vrtu. Běžně se používá pro hluboké kotevní a výztužné otvory v geotechnických a těžebních aplikacích.

1. Sférické tlačítko Horní část je zaoblená do tvaru kopule. Je silné, pevné, odolné a vysoce odolné proti nárazům a opotřebení. Ačkoli je rychlost vrtání o něco nižší, sférická tlačítka jsou vysoce odolná proti zlomení a jsou velmi vhodná pro velmi tvrdé horninové formace nebo prostředí s vysokým nárazovým zatížením.
2. Balistická hlavice: Tato hlavice má ostrý, aerodynamický design horní části. Nabízí vyšší rychlost vrtání a hlubší pronikání do horniny, přičemž účinnost je obvykle o 10 % až 20 % vyšší než u sférických hlavic. Je vhodná pro měkkou až středně tvrdou horninu a projekty vyžadující rychlejší pronikání.
3. Parabolický hrot Jedná se o vyvážený hybridní design mezi sférickými a balistickými hroty. Kombinuje vysokou rychlost pronikání balistických hrotů s delší životností sférických hrotů. Je to oblíbená univerzální volba pro nezávislá staveniště a nabízí vynikající poměr cena/výkon.
4. Kónický vrták Tento vrták má kónický vrchol a je vhodný pouze pro měkkou horninu. Dokáže soustředit sílu a dosáhnout velmi vysoké rychlosti vrtání. Mezi typické aplikace patří měkká křída, jíl a půdní formace.

Závitový vrták s tlačítkem Retrac je závitový vrták s tlačítkem, který má design pláště Retrac. „Retrac“ označuje speciální profil pláště, který se vyznačuje zúženým nebo odlehčeným vnějším tvarem, často s drážkami nebo žebry, což připomíná design „pasu“ nebo „štěrbin“.

Tento design pomáhá zabránit zaseknutí vrtáku ve složitých formacích, zlomových zónách, sypké půdě nebo při sesuvu otvorů. Zlepšuje vytahování vrtáku a zvyšuje efektivitu na staveništi. Běžně se používá v těžbě, kotvení hornin, ražbě tunelů a dalších aplikacích zahrnujících zlomené zóny, porušenou půdu a nestabilní formace.

Rozšiřovací knoflíkový vrták je knoflíkový vrták speciálně navržený pro zvětšování otvorů. Jeho hlavní funkcí je zvětšit stávající pilotní otvor na cílový průměr. Je široce používán v těžbě, zpevňování hornin, ražbě tunelů a dalších inženýrských aplikacích, kde je vyžadováno rozšiřování.

„Rozšiřování“ znamená zvětšení již vyvrtaného otvoru. V hornictví a těžebním průmyslu se obvykle nejprve vyvrtá menší pilotní otvor a poté se pomocí rozšiřovacího vrtáku zvětší na konečný projektovaný průměr.

Rozšiřovací vrták s knoflíky má obecně větší rozměry a po obvodu čela a vnějšího okraje je opatřen několika řadami vyztužených knoflíků. Má vysokou nosnost a vynikající odolnost proti nárazům a opotřebení. Obvykle se používá společně s pilotním vrtákem, který určuje směr vrtání, zatímco rozšiřovací vrták otvor zvětšuje.

1. Pilotní výstružník s knoflíky Tento design má v přední části pilotní sekci a za ní tělo výstružníku s několika řadami knoflíků, což integruje vedení a výstružování do jedné operace. Umožňuje lepší kontrolu směru a snižuje odchylky při vrtání dlouhých otvorů a je široce používán v aplikacích s vysokou přesností a vysokou účinností výstružování.
2. Knoflíkový vrták s klenutým výstružníkem Jedná se o výstružník s klenutou konvexní plochou a knoflíky z karbidu wolframu zasazenými do této plochy. Je speciálně navržen pro výstružování v tvrdé hornině nebo složitých formacích a nabízí vysokou odolnost proti opotřebení, dlouhou životnost a vysokou účinnost výstružování.

Společnost Beentools podporuje laserové značení na všech tělesech závitových vrtáků. Značení je odolné proti opotřebení a zůstává jasně viditelné i na konci životnosti vrtáku. Kromě toho může společnost Beentools poskytnout sériová čísla pro sledovatelnost produktu.