En detaljeret introduktion til gevindskåret knapbor

Et gevindknapbor er et borehoved, der monteres på den forreste ende af en borestang til klippeboring og forbindes med borestangen via en gevindforbindelse. Det er udstyret med wolframkarbidknapper, som er indsat i borehovedets krop og bruges til effektivt at knuse og bore gennem klippe.

1. Gevindforbindelse
2. Borehovedets krop, fremstillet af højstyrke 45CrNiMoVa-legeringsstål, som kan modstå slag- og torsionsbelastninger.
3. Wolframkarbidknapper, som er knapborets centrale skærekomponenter. De er fremstillet af højstyrke YK05-hårdmetal og virker direkte på klippeoverfladen for at opnå effektiv klippebrydning gennem højfrekvente slag og rotation.
4. Skyllehuller, der bruges til at fjerne borespåner ved hjælp af trykluft eller vandskylning.

Beentools tilbyder følgende gevindspecifikationer for gevindknapbor:

1. R28 gevindknapbor
2. R32 gevindknapbor
3. R35 gevindknapbor
4. R38 gevindknapbor
5. T35 gevindknapbor
6. T38 gevindknapbor
7. T45 gevindknapbor
8. T51 gevindknapbor
9. ST58 gevindknapbor
10. ST68 gevindknapbor

45CrNiMoVa er et lavlegeret ultrahøjstyrkestål, der er udviklet uafhængigt i Kina og fremstillet i henhold til GB/T 3077-1988. Det svarer i egenskaber til D6AC-stål i USA.

Dets kemiske sammensætning (massefraktion) er:

• Kulstof (C): 0.42-0.49%
• Silicium (Si): 0.17-0.37%
• Mangan (Mn): 0.50-0.80%
• Krom (Cr): 0.80-1.10%
• Nikkel (Ni): 1.30-1.80%
• Molybdæn (Mo): 0.20-0.30%
• Vanadium (V): 0.10-0.20%
• Fosfor (P): ≤0.025%
• Svovl (S): ≤0.025%
• Kobber (Cu): ≤0.25%
• Resten består af jern (Fe) og uundgåelige urenheder

Dette materiale har et højt flydeforhold, ultrahøj styrke, god sejhed, høj styrke ved høje temperaturer og ingen anløbningsskørhed.

Borehovedets krop på gevindknapboret fremstilles ved hjælp af en smedeproces, som forbedrer udmattelsesstyrken og slagfastheden og gør det muligt at modstå kontinuerlige slagbelastninger.

Der anvendes desuden en 21-timers cementeringsproces. Dybden af det cementerede lag kan nå 2 mm, og overfladehårdheden kan nå 50 HRC, hvilket bidrager til at forlænge udmattelseslevetiden.

YK05 er en kvalitet af wolframkarbid. Dets vigtigste kemiske elementer omfatter wolfram, kobolt og kulstof.

• Wolfram er det vigtigste element til forbedring af hårdhed og slidstyrke.
• Kobolt fungerer som bindemiddel og forbedrer sejheden.
• Kulstof forekommer i form af karbider og bidrager til at øge hårdheden.

YK05 har ekstremt høj hårdhed med en Vickers-hårdhed på 1600-1800 HV og har høj styrke, fremragende slidstyrke og korrosionsbestandighed. På grund af disse egenskaber er YK05-wolframkarbid særdeles velegnet til knapboreværktøj.

De gevindknapbor, som Beentools leverer, anvender varmmontering og montering af knapper med kobberskiver. Denne proces undgår risikoen for revnedannelse, som er forbundet med koldpresning. Kobbergrænsefladen hjælper med at bortlede varme og sikrer montering af knapperne uden mellemrum.

Gevindknapbor behandles med kugleblæsning og rustbeskyttende passivering.

En periferiknap, også kaldet en yderknap, er den knap, der er placeret i borehovedets yderste ring og har til opgave at opretholde borehullets diameter.

Periferiknappens vinkel henviser til vinklen mellem de yderste periferiknapper og borehovedets centerakse.

Denne vinkel påvirker:

• hvordan periferiknapperne kommer i kontakt med borehullets væg,
• slidhastigheden på periferiknapperne,
• borehovedets evne til at korrigere borehullets væg,
• og borehullets rethed.

Hvis periferiknappens vinkel er for lille, har knapperne større tendens til at synke indad, hvilket medfører en svagere korrigeringsevne og dårligere rethed af borehullet. Hvis vinklen er for stor, udsættes periferiknapperne for større belastning og slides hurtigere, selv om de mere effektivt kan korrigere borehullets væg.

Beentools tilbyder periferiknapvinkler på 30 grader, 35 grader og 40 grader.

• 30 grader er velegnet til boring i hård klippe og giver svagere korrigeringsevne, men langsommere slid.
• 35 grader er den mest almindeligt anvendte mellemposition og giver en afbalanceret samlet ydeevne.
• 40 grader er velegnet til blødere klippe eller anvendelser, hvor der kræves stærkere korrigeringsevne, men sliddet er relativt hurtigere.

Under de fleste arbejdsforhold er 35 grader den mest almindeligt anvendte og afbalancerede løsning. Til ultrahårde formationer kan 30 grader vælges. Hvis der kræves stærkere korrigering, kan 40 grader overvejes.

En centerknap er den knap, der er placeret helt i midten af borehovedets front. Under boring arbejder den på den centrale del af klippeoverfladen.

1. Konkav Under klippeboring kommer periferiknapperne først i kontakt med og trænger ind i klippen. Dette hjælper borehovedet med hurtigt at etablere et centerpunkt ved borestarten, automatisk rette sig ind efter borehullets akse og lettere holde sig centreret. Det bidrager til at reducere afvigelser og forbedrer borehullets rethed og borepræcision. Det er velegnet til anvendelser, der kræver høj rethed af borehullet, såsom sprænghulsboring og tunneludgravning.
2. Konveks (kuppelformet) Ved begyndelsen af boringen kommer centerknapperne først i kontakt med klippen, hvorefter de øvrige knapper går i indgreb. Dette design kan bryde og fjerne klippekernen hurtigere og er derfor velegnet til anvendelser, der kræver høj produktivitet eller hurtig kernebrydning, såsom hurtig ortdrivning.
3. Flad Alle knapper er placeret i samme højde på samme plan og er jævnt fordelt. Ydre kræfter og slagbelastninger fordeles mere ensartet over borehovedets front, hvilket reducerer risikoen for lokale skader, revnedannelse eller for tidligt svigt. Dette gør det muligt for hver knap at bære en mere ensartet belastning under boringen og forbedrer borehovedets levetid og stabilitet. Det er velegnet til meget abrasive formationer med højt siliciumindhold, såsom kvartsit og flint.
4. Sænket center Dette design har et forsænket center på borehovedets front. Det hjælper borehovedet med at fastholde den ønskede boreretning, reducere afvigelser og forbedre borehullets rethed og stabilitet. Det anvendes almindeligvis til dybe ankerhuller og forstærkningshuller inden for geotekniske projekter og minedrift.

1. Sfærisk knap Toppen er afrundet og kuppelformet. Den er tyk, stærk, holdbar og meget modstandsdygtig over for slag og slid. Selvom borehastigheden er lidt lavere, er sfæriske knapper meget modstandsdygtige over for brud og særdeles velegnede til meget hårde klippeformationer eller boreforhold med kraftige slagbelastninger.
2. Ballistisk knap Denne knap har et skarpt, strømlinet topdesign. Den giver højere borehastighed og dybere indtrængning i klippen, med en effektivitet, der typisk er 10% til 20% højere end for sfæriske knapper. Den er velegnet til blød til middelhård klippe og projekter, hvor der kræves hurtigere indtrængning.
3. Parabolsk knap Dette er et afbalanceret hybriddesign mellem sfæriske og ballistiske knapper. Det kombinerer den høje indtrængningshastighed fra ballistiske knapper med den længere levetid fra sfæriske knapper. Det er et populært universelt valg til selvstændige arbejdspladser og giver et fremragende forhold mellem pris og ydeevne.
4. Konisk knap Denne knap har en konisk top og er kun egnet til blød klippe. Den kan koncentrere kraften og opnå meget høj borehastighed. Typiske anvendelser omfatter blødt kridt, ler og jordformationer.

Et gevindskåret retrac-knapbor er et gevindknapbor med et retrac-skørtdesign. "Retrac" henviser til en særlig skørtprofil med en tilbagetrukket, indsnævret eller aflastet ydre form, ofte med riller eller ribber, lidt som et "talje"- eller "spalte"-design.

Dette design hjælper med at forhindre, at borehovedet sætter sig fast i komplekse formationer, forkastningszoner, løst materiale eller sammenstyrtende borehuller. Det gør det lettere at trække borehovedet tilbage og øger effektiviteten på arbejdsstedet. Det anvendes almindeligvis inden for minedrift, klippeforankring, tunnelbyggeri og andre anvendelser med opsprækkede zoner, forkastet grund og ustabile formationer.

Et oprømningsknapbor er et knapbor, der er specielt designet til udvidelse af borehuller. Dets vigtigste funktion er at udvide et eksisterende pilothul til den ønskede diameter. Det anvendes bredt inden for minedrift, klippeforstærkning, tunnelbyggeri og andre tekniske anvendelser, hvor oprømning er nødvendig.

"Oprømning" betyder at udvide et tidligere boret hul. Inden for klippe- og mineindustrien bores der normalt først et mindre pilothul, hvorefter et oprømningsbor bruges til at udvide det til den endelige projekterede diameter.

Et oprømningsknapbor er generelt større og har flere rækker af forstærkede knapper fordelt over fronten og den ydre kant. Det har høj bæreevne samt fremragende slag- og slidstyrke. Det anvendes normalt sammen med et pilotbor, som styrer boreretningen, mens oprømningsboret udvider hullet.

1. Pilot-oprømningsknapbor Dette design har en pilotsektion foran og en oprømningskrop med flere rækker af knapper bagved, hvilket kombinerer styring og oprømning i én arbejdsgang. Det giver bedre retningskontrol og reducerer afvigelser ved langhulsboring og anvendes bredt til oprømningsopgaver, der kræver høj præcision og høj effektivitet.
2. Kuppelformet oprømningsknapbor Dette er et oprømningsbor med en kuppelformet konveks front og wolframkarbidknapper indsat i fronten. Det er specielt designet til oprømning i hård klippe eller komplekse formationer og tilbyder høj slidstyrke, lang levetid og høj oprømningseffektivitet.

Beentools understøtter lasermærkning på alle gevindknapbors kroppe. Mærkningen er slidbestandig og forbliver tydeligt synlig selv ved afslutningen af borehovedets levetid. Derudover kan Beentools levere serienumre til produktsporbarhed.