Қатты карбидті бұрғылау биттері: жан-жақты нұсқаулық

Техникалық ақпарат

Материалдық құрамы

Қатты карбидті бұрғылау қашаулары ең алдымен вольфрам карбидінен жасалған, оның өте қаттылығымен және тозуға төзімділігімен танымал қосылыс. Вольфрам карбиді байланыстырушы металмен, әдетте кобальтпен әртүрлі пайызбен біріктіріледі. Кобальт мөлшері 3%-дан 15%-ға дейін болуы мүмкін, кобальттың төмен пайызы қаттырақ, бірақ сынғыш биттерге әкеледі, ал жоғары кобальт мазмұны кейбір қаттылық құнына көбірек қаттылықты ұсынады. Бұл бірегей композиция қатты карбидті бұрғыларға жоғары температура мен шектен тыс кесу күштеріне төтеп беру қабілетін береді.

Қаптау технологиялары

1. Титан алюминий нитриді (TiAlN) жабыны: Бұл қатты карбидті бұрғылау қашауларына арналған танымал жабын. TiAlN жабындары жоғары тозуға төзімділік пен төмен үйкелісті ұсынады. Болат және шойын сияқты материалдарды бұрғылау кезінде TiAlN жабыны жоғары температураға төтеп бере алады, бұл жоғары кесу берілістері мен жылдамдықтарына мүмкіндік береді. Ол сондай-ақ дөңгелектік, түзулік және беттің кедір-бұдырлығы бойынша саңылау сапасын жақсартады. Мысалы, жалпы алғанда – болат пен шойынға арналған бұрғылау, TiAlN – 140° бұрышы бар қапталған қатты карбидті бұрғылар жақсы орталықтандыруды және төмен тартуды қамтамасыз етеді, ал олардың толқынды пішінді кесу жиектері тұрақты айналу моменті мен ұзақ қызмет ету мерзіміне ықпал етеді.

2. Алмаз – Көміртек тәрізді (DLC) жабыны: алюминий және алюминий қорытпаларында жоғары өнімді бұрғылау үшін арнайы әзірленген, DLC – қапталған қатты карбидті бұрғы қашаулары өте төмен үйкеліс коэффициентімен өте қатты. Жабынның адгезияға тамаша төзімділігі бар. Бұл бұрғылардың флейта пішіні мен геометриясы жоңқаларды максималды жою үшін оңтайландырылған, жоңқаларды басқару және эвакуациялау үшін жылтыратылған флейталармен. Оңтайландырылған нүктенің жұқаруы жоңқа дәнекерлеуінен бітелудің алдын алады, ал тегіс жабын жиектерінің жиналуын болдырмайды, бұл алюминийде тамаша саңылау сапасымен жоғары жылдамдықты бұрғылауға мүмкіндік береді.

3. Алюминий хром нитриді (AlCrN) жабыны: AlCrN жабыны бар қатты карбидті бұрғылар болат пен шойынға жоғары беріліспен қолдануға арналған. Қаптама тозуға төзімділікті арттырады және үйкелісті азайтады. Бұл бұрғылар әдеттегі 2 флейталы бұрғылармен салыстырғанда жоғары беру жылдамдығын ұсынатын, саңылаулардың сапасын одан әрі жақсартатын бірегей 3 флейта дизайнымен ерекшеленеді. 140° нүкте – бұрыш жақсы орталықтандыруды және төмен тартуды қамтамасыз етеді, ал кеңейтілген кең флейта дизайны жоңқаларды көбірек эвакуациялауға және құралдың қызмет ету мерзімін ұзартуға мүмкіндік береді.

Геометрия және дизайн ерекшеліктері

1. Нүкте – Бұрыш: Жалпы нүкте – тұтас карбидті бұрғылау қашаулары үшін бұрыш 140°. Бұл бұрыш бұрғылау процесін бастағанда жақсы орталықтандыруды қамтамасыз етеді, бұрғы қашауының «жүру» немесе орталықтан шығу ықтималдығын азайтады. Ол сондай-ақ бұрғылау кезінде қажетті тарту күшін төмендетуге көмектеседі, бұл қатты материалдармен жұмыс істегенде пайдалы.

2. Флейта пішіні: қатты карбидті бұрғы қашауларының флейта пішіні мұқият оңтайландырылған. Мысалы, болат пен шойыннан жалпы бұрғылауға арналған бұрғыларда флейта пішіні беріктік пен жоңқаларды тегіс эвакуациялау үшін оңтайландырылған. Алюминийге арналған бұрғылауларда чиптерді басқаруды және эвакуацияны жақсарту үшін флейта жылтыратылады. Флейталардың саны да әртүрлі болуы мүмкін; кейбір жоғары беріліс бұрғыларында беру жылдамдығын арттыру және чиптерді эвакуациялауды жақсарту үшін 3 флейта дизайны бар.

3. Радиус нүктесін жұқарту: бұл дизайн мүмкіндігі бұрғы қашауының өздігінен орталықтандыру мүмкіндігін жақсартады және чипті бұзу мүмкіндіктерін жақсартады. Бұрғылау қашауының ұшын радиуспен жіңішкерту арқылы ол дайындамаға оңай еніп, жоңқаларды кішірек, басқарылатын бөліктерге бөліп, чиптің бітелуін болдырмайды және жалпы бұрғылау процесін жақсартады.

Қолданбалар

Аэроғарыш өнеркәсібі

1. Титан қорытпаларында бұрғылау: Титан қорытпалары жоғары беріктігінің салмағына қатынасына байланысты аэроғарыш өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. Қатты карбидті бұрғылау қашаулары осы қорытпаларда бұрғылау үшін таңдау болып табылады. Олардың жоғары қаттылығы мен тозуға төзімділігі дәлдікті сақтай отырып, титанды қатты материалды кесуге мүмкіндік береді. Мысалы, титан қорытпаларынан жасалған ұшақ жақтауларында бекіткіштерге арналған тесіктерді бұрғылау кезінде, қатты карбидті бұрғылау қашаулары ұшақтың құрылымдық тұтастығын қамтамасыз ете отырып, талап етілетін қатаң төзімділікке қол жеткізе алады.

2. Алюминий компоненттерін өңдеу: Алюминий - аэроғарыш саласында, әсіресе ұшақтардың қанаттары мен фюзеляждарында жиі қолданылатын тағы бір материал. DLC – қапталған қатты карбидті бұрғылау қашаулары алюминийде бұрғылау үшін өте қолайлы. Олар жоғары жылдамдықты бұрғылауға қол жеткізе алады, бұл жаппай өндірілетін компоненттер үшін өте маңызды. Бұл бұрғылау биттерімен қамтамасыз етілген тамаша саңылау сапасы құрамдастардың құрастыру кезінде бір-біріне тамаша сәйкес келуін қамтамасыз етеді.

Автомобиль өнеркәсібі

1. Қозғалтқыш блоктарында бұрғылау: Қозғалтқыш блоктары әдетте шойыннан немесе алюминий қорытпаларынан жасалады. Қатты карбидті бұрғылар поршеньдер, клапандар және май өтулері сияқты қозғалтқыш компоненттеріне арналған тесіктерді бұрғылау үшін қолданылады. Олардың жоғары кесу күштеріне төтеп беру және дәлдікті сақтау қабілеті қозғалтқыштың дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Мысалы, шойын қозғалтқыш блоктарындағы май жолдарын бұрғылау кезінде қатты карбидті бұрғы қашауларының жоғары температураға төзімділігі мерзімінен бұрын тозусыз тиімді бұрғылауға мүмкіндік береді.

2. Трансмиссия бөлшектерін өндіру: Көбінесе шыңдалған болаттан жасалған беріліс қорабының бөліктері тісті біліктерді және басқа компоненттерді дәл бұрғылауды қажет етеді. Қатты карбидті бұрғылау қашаулары қатайтылған болатты кесіп, берілістің біркелкі жұмыс істеуі үшін қажетті саңылауларға төзімділікке қол жеткізе алады. Олардың ұзақ қызмет ету мерзімі өндірістің тоқтап қалу уақытын қысқартады, бұл оларды үлкен көлемді автомобиль өндірісі үшін үнемді етеді.

Медициналық құрылғылар өндірісі

1. Хирургиялық құралдарға арналған тот баспайтын болаттан бұрғылау: Хирургиялық құралдар әдетте баспайтын болаттан жасалады. Қатты карбидті бұрғылар ілмектер мен бекіту нүктелері сияқты функциялар үшін осы аспаптарда тесіктерді бұрғылау үшін қолданылады. Қатты карбидті бұрғылау қашауларымен қамтамасыз етілген жоғары дәлдік пен тамаша бетті әрлеу медициналық құрылғыларды өндіруде өте маңызды, өйткені кез келген кемшіліктер аспаптардың өнімділігі мен қауіпсіздігіне әсер етуі мүмкін.

2. Титан импланттарын өңдеу: жамбас пен тізе алмастыру сияқты титан имплантаттары емделушінің денесімен дұрыс орналасуын және интеграциясын қамтамасыз ету үшін өте дәл бұрғылауды қажет етеді. Қатты карбидті бұрғылау қашаулары осы қатаң талаптарға жауап бере алады, бұл имплантаттың сәтті болуы үшін өте қажет тығыз төзімділік пен тегіс беттері бар тесіктерді жасауға мүмкіндік береді.

Артықшылықтары

Жоғары тозуға төзімділік

Қатты карбидті бұрғылау қашауларының вольфрам карбиді құрамы оларға ерекше тозуға төзімділік береді. Дәстүрлі жоғары жылдамдықты болаттан жасалған бұрғылау қашауларымен салыстырғанда, қатты карбидті бұрғылар қатты материалдарды бұрғылау кезінде айтарлықтай ұзағырақ жұмыс істей алады. Бұл өндіріс кезінде құралдың аз өзгеруін білдіреді, бұл өнімділіктің жоғарылауына әкеледі. Мысалы, тот баспайтын болаттан жасалған бөлшектердің үлкен мөлшерін бұрғылайтын металл өңдеу зауытында қатты карбидті бұрғылау қашаулары бұрғылау көлеміне байланысты құралды ауыстыру жиілігін бірнеше сағаттан бірнеше күнде бір ретке дейін азайтуы мүмкін.

Жоғары дәлдік

Қатты карбидті бұрғылау қашаулары көбінесе бірнеше микрон ішінде өте тығыз тесіктерге төзімділікке қол жеткізе алады. Бұл дәлдік саңылаулардың дәл орналасуы мен өлшемі маңызды болып табылатын қолданбаларда, мысалы, электронды компоненттерді және жоғары дәлдіктегі механикалық бөлшектерді өндіруде өте маңызды. Қатты конструкциясы мен оңтайландырылған геометриясының арқасында қатты карбидті бұрғы қашауларының тұрақты кесу өнімділігі бұрғыланған тесіктердің дәйекті түрде дөңгелек және түзу болуын қамтамасыз етеді.

Қатты материалдарды бұрғылау мүмкіндігі

Бұрын айтылғандай, қатты карбидті бұрғылау қашаулары қатты материалдардың кең ауқымын, соның ішінде шыңдалған болат, титан қорытпалары және жоғары температуралы қорытпаларды кесіп тастай алады. Бұл оларды мұндай материалдар жиі қолданылатын салаларда таптырмас етеді. Керісінше, жоғары жылдамдықты болат бұрғылау қашаулары осы қатты материалдарды бұрғылауға әрекет жасағанда күресуі немесе тіпті сынуы мүмкін, бұл осы қолданбалардағы қатты карбидті бұрғылаулардың артықшылығын көрсетеді.

Жоғары кесу жылдамдығы мен берілістері

Жоғары температураға төзімді және тозуға төзімді жабындарының арқасында қатты карбидті бұрғылау қашаулары бұрғылаулардың басқа түрлерімен салыстырғанда жоғары кесу жылдамдығымен және беріліспен жұмыс істей алады. Бұл бұрғылау уақытының жылдамырақ болуына әкеледі, бұл үлкен көлемді өндіріс орталарында маңызды артықшылық болып табылады. Мысалы, автомобиль бөлшектерін шығаратын зауытта қатты карбидті бұрғылау қашауларын пайдалану дәстүрлі бұрғылау қашауларын пайдаланумен салыстырғанда қозғалтқыш блогының саңылауларының партиясын бұрғылауға кететін уақытты 50%-ға дейін қысқартуы мүмкін, бұл өндіріс өнімділігін арттыруға әкеледі.

Қорытындылай келе, қатты карбидті бұрғылау қашаулары өңдеу және бұрғылау әлемінде өте әмбебап және тиімді құрал болып табылады. Олардың жетілдірілген техникалық мүмкіндіктері, қолдану аясының кең ауқымы және көптеген артықшылықтары оларды жоғары сапалы, дәл бұрғылау операцияларын талап ететін салалар үшін таңдаулы таңдауға айналдырады. Ол аэроғарыштық, автомобильдік немесе медициналық құрылғылар өндірісінде болсын, қатты карбидті бұрғылар инновацияларды ынталандыруда және өндірістік процестерді жақсартуда маңызды рөл атқарады.