Серия: Неліктен бұрғылау ұштары істен шығады | 6-бап
Кілт сөздер: бұрғылау ұшының сынуы, бұрғылау ұшының сынуы, HSS бұрғылау ұшының істен шығуы, бұрғылау ұшының беріктігі, бұрғылау ұшының термиялық өңдеу сапасы, бұрғылау ұшының сынуы, бұрғының перпендикулярлығы
Алдыңғы мақаламызда біз HSS бұрғы қашауының сапасы үшін қаттылықтың (HRC) неліктен маңызды екенін және неге жоғары қаттылық әрқашан жақсы бола бермейтінін қарастырдық. Жоғары қаттылыққа ие, бірақ жеткіліксіз беріктікке ие бұрғы ұшы тез тозады деп айтуға болмайды. Ол мүлдем басқаша істен шығады: біртіндеп, болжамды тозу арқылы емес, сыну немесе сыну арқылы.
Бұл мақалада сол ақаулық үлгісі тікелей қарастырылады. Неліктен бұрғы ұштары дұрыс тозудың орнына сынып қалады немесе сынып қалады? Бұл сатып алушылар ненің дұрыс емес екенін және оны жөндеуге кім жауапты екенін анықтауға тырысқанда ең көп назардан тыс қалатын сұрақтардың бірі.
Бұрғылау ұшының істен шығуының екі түрлі жолы
Бұрғылау ұшының істен шығуы екі санатқа бөлінеді және олар екі түрлі механикалық процестен туындайды.
Қалыпты тозу
Бұл әрбір сатып алушы көргісі келетін сәтсіздік режимі. Материал пайдалану барысында біркелкі тозатындықтан, оның алдыңғы қатары біртіндеп күңгірттенеді. Бұл прогрессивті және болжамды — сатып алушылар бөліктің қанша уақытқа шыдайтынын шамамен бағалай алады және соған сәйкес құралды ауыстыруды жоспарлай алады. Ешқандай тосынсыйлар жоқ.
Сынық немесе сынық
Бұл әрбір сатып алушы аулақ болғысы келетін ақаулық режимі. Кесу жиегінің кішкене бөлігі кенеттен үзіліп кетеді немесе бұрғы ұшы толығымен сынады. Бұл материалдың тозуы емес - бұл оған түсетін күш оның көтере алатын күшінен асып кеткен кезде материалдың кенеттен істен шығуы.
Мұндай ақаулық әдетте ешқандай ескерту бермейді. Бұрғы ұшы бір сәтте әдетте кесіп, келесі сәтте қалдық ретінде пайдаланылуы мүмкін — кейде дайындаманы өзімен бірге құлатып алуы мүмкін.
Айырмашылықты түсіну маңызды, себебі сынықтар мен сынықтар сирек жағдайда қалыпты тозудың тезірек жүруіне себеп болатын бірдей факторлардан туындайды. Оларды бөлек диагностикалау қажет.
Сынықтар мен сынықтардың үш негізгі себебі
1. Термиялық өңдеу ақаулары: сынғыш бұрғы ұшы
Бұрғылау ұшының беріктігі шикі болаттың өзінен емес, термиялық өңдеуден толығымен дерлік алынады.
Шынықтырудан кейін HSS өте қатты, бірақ сонымен бірге өте сынғыш мартенситтік құрылым түзеді. Егер шынықтыру жеткіліксіз болса — немесе өткізіп жіберілсе немесе нашар бақыланса — бұрғы ұшы сөндірілген күйдің сынғыштығын сақтай отырып, соққыны сіңіру қабілетінсіз әсерлі қаттылық санын өлшей алады. Мұндай жағдайда бұрғы ұшы тіпті жеңіл соққы немесе үзілген кесу кезінде де жарылып кетеді.
Байланысты мәселе - шынықтыру температурасын нашар бақылау. Егер аустениттеу температурасы тым жоғары болса, ол түйіршік құрылымын ірілендіреді және микроқұрылымда тұрақсыз сақталған аустенитті қалдырады. Екі әсер де шынықтыру кезінде де, кейінірек пайдалану кезінде де беріктікті төмендетеді және жарылу қаупін арттырады.
Сондай-ақ, сатып алушылар көбінесе мүлдем жіберіп алатын ақаулық режимі бар: бұрғы ұшы ұшынан сабына дейін бірдей санға дейін қатайтылған.
Дұрыс термиялық өңделген HSS бұрғысы ұзындығы бойынша біркелкі қаттылыққа ие емес. Кесу нүктесі жиекті ұстап тұру және тозуға төтеп беру үшін жеткілікті қатты болуы керек. Тұтқа патронның қысу күші мен бұралу соққысына төтеп беру үшін жеткілікті беріктікті сақтауы керек. Жеткізуші бүкіл корпусты бір жоғары санға дейін қатайтқан кезде, ол бір қарағанда премиум өнім сияқты көрінуі мүмкін - барлық жерде қатты. Іс жүзінде, тұтқа қажетті беріктікті жоғалтады, ал бұрғы ұшы ауыр жүктеме кезінде тұтқасында кенеттен, сынғыш сынуға бейім болады. Бұл біздің алдыңғы мақаламыздағы қағидамен бірдей, бір қадам алға жылжытылған: дұрыс емес жерде қолданылған жоғары қаттылық жақсы бұрғы ұшын жасамайды.
2. Жиекті шамадан тыс жүктейтін кесу жағдайлары
Материал мен термиялық өңдеу екеуі де дұрыс болғанның өзінде, бұрғы ұшын пайдалану тәсілі әлі де сынықтардың пайда болуына әкелуі мүмкін. Жалпы жағдайларға мыналар жатады:
• Үзілген кесу— бұрғы ұшы бұрышты бетке, көлденең тесікке немесе дәнекерлеу тігісіне кіргенде немесе шыққанда, кесу жиегіндегі жүктеме бір сәтке теңгерімсіз болып, қалыпты кесу күштерінен әлдеқайда жоғары соққы жүктемесін тудырады.
• Жұмысқа төзімді материалдарға беріліс жылдамдығы тым төмен— тот баспайтын болат сияқты материалдарда тым баяу беру жиектің астындағы жаңа материалды кесудің орнына, бұрыннан бері жұмыс істеп тұрған бетке үйкелуге мүмкіндік береді. Келесі өту құралдың өзінен де қатты материалмен кездеседі.
• Чиптердің нашар эвакуациялануы— флейтадан өте алмайтын жаңқалар кескіш жиекпен қайта кесіледі, бұл әр өткен сайын қосымша механикалық соққы береді.
• Машинаның немесе жұмыс орнының қаттылығы жеткіліксіз— діріл кесу жиегін бірнеше рет соққымен соғады, жергілікті сынықтардың пайда болуын жеделдетеді.
• Дайындаманың артқы жағындағы серпіліс— бұрғы ұшы толық тесуге жақындаған кезде, кедергі кенеттен төмендейді және ұш алға қарай сырғып кетуі мүмкін, бұл ең нашар сәтте жиекке күрт жүктеме түсіреді.
Бұл жағдайлардың ешқайсысы бұрғы ұшының материалынан немесе термиялық өңдеуден туындамайды. Олар параметрлер мен орнатудан туындайды — және олар ақаулы бұрғы ұшы сияқты жақсы бұрғы ұшын да оңай сындырады.
3. Осьтен тыс бұрғылау: қашау тозбай, үзіліп кеткен кезде
Сапа ақауымен жиі шатастырылатын үшінші ақаулық үлгісі бар: бұрғы ұшы кесіп жатқан бетке перпендикуляр емес және бүйірлік жүктемеден майысып, сынады.
Бұрамалы бұрғы - ұзын, жіңішке айналмалы құрал. Оның геометриясы иілу жүктемесін емес, осьтік кесу күші мен моментін басқаруға арналған. Бұрғы ұшы тесік осіне перпендикуляр орналаспаған кезде — дайындама бетінің өзі бұрышталғандықтан, оператор қол бұрғысын бұрыштан ауытқып тұрғанда, бұрғылау станогының шпинделі мен дайындама дұрыс тураланбаған немесе ұш кірген кезде ауытқып кеткенде — ол бір уақытта кесу күшін де, бүйірлік иілу күшін де көтереді.
Жіңішке білік мұндай бүйірлік жүктемені көтеруге нашар сәйкес келеді. Тіпті дұрыс термиялық өңдеуден өткен берік материалдан жасалған бұрғы ұшының өзі иілу кернеуі көлденең қимасы көтере алатын мәннен асып кеткенде сынады. Мұндай ақаулық тез, таза көрінетін сынықпен болады және ол кіші диаметрлі, ұзын бұрғы ұштарында жиі кездеседі — ұзындықтың диаметрге қатынасы неғұрлым жоғары болса, сол кішкентай тураланбау бұрышынан пайда болатын иілу моменті соғұрлым үлкен болады және ұштың оған төзімділігі соғұрлым әлсіз болады.
Бұл жағдай алғашқы екеуінен өзгеше: бұл мүлдем материалдық немесе технологиялық мәселе емес - бұл геометрия және орнату мәселесі.
Басқаша айтқанда, нарықтағы ең жақсы бұрғы ұшының өзі үнемі перпендикулярлықтан ауытқып тұрса, ақырында жарылып кетеді. Міне, сондықтан тәжірибелі механиктер туралау мен орталықтандыруға, әсіресе қолмен ұсталатын құралдарға, жұқа парақтарға және бұрышты беттерге баса назар аударады, мұнда перпендикулярлықты байқамау оңай, бірақ құралдың қызмет ету мерзіміне жылдамдық немесе беріліс сияқты тікелей әсер етеді.
Сатып алушылар қандай себеппен іздеп жүргендерін қалай анықтай алады
Бұрғы ұшының істен шығуы көбінесе мәселенің нақты қай жерде екенін көрсетеді:
•Жаңа бұрғылау ұштарын кесу, кесу параметрлері бұрынғыдан өзгермеген— бұл материалды немесе термиялық өңдеуді көрсетеді, қашаудың қолданылу тәсілінің кенеттен өзгеруіне емес.
•Тек белгілі бір жағдайларда ғана пайда болатын сынықтар (үзілген кесіктер, терең тесіктер, тот баспайтын болат)— бұл бұрғының өзіне емес, кесу параметрлеріне немесе қолданылуына нұсқайды.
•Тұтқасында таза сынық, көрінетін деформациясы аз— кескіштің толықтай шыңдалғанынан сабы қажетті беріктіксіз қалды ма деген сұрақ туындайды.
•Бұрышталған беттерде, жұқа парақта немесе дұрыс тураланбаған қондырғыларда майысқан сияқты көрінетін сынық— бұрғылау ұшы ақаулы деп есептемес бұрын, перпендикулярлығын және туралануын тексеріңіз.
Бұл себептер әңгіме барысында бір-біріне ұқсайды, бірақ олар мүлдем басқа жолдарда орналасқан: материал немесе термиялық өңдеу мәселесі жеткізушімен процесс және тексеру деректері туралы әңгімелесуді талап етеді; кесу жағдайы мәселесі параметрлерді реттеуді талап етеді; перпендикулярлық мәселесі орнату мен туралауды қарастыруды талап етеді. Қайсысымен айналысып жатқаныңызды білу мәселені шынымен шешеді - бұрғылау қашауларының жаңа партиясын ауыстыру орнату мәселесін шешпейді, ал беру жылдамдығын реттеу термиялық өңдеу ақауын түзетпейді.
Бұл серия туралы
«Неліктен бұрғылау ұштары істен шығады» - біздің өндірістік тобымыз жазған техникалық серия. Әрбір мақала бұрғылау ұштарының жұмысындағы бір нақты факторға - шикізаттан бастап қаптамаға дейін бағытталған. Мақсат қарапайым: сатып алушыларға шын мәнінде не сатып алып жатқанын және қандай сұрақтар қою керектігін түсінуге көмектесу.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 29 маусым