Серия: Неліктен бұрғылау ұштары істен шығады | 15-бап
Кілт сөздер: тот баспайтын болатты бұрғылау, тот баспайтын болатты бұрғылау неге қиын, тот баспайтын болаттан жасалған жұмысты шынықтыру, тот баспайтын болатқа арналған бұрғы ұшы 304 316, M35 кобальт HSS бұрғы ұшы, тот баспайтын болаттың сынуы, жылу өткізгіштігі төмен тот баспайтын болат, тот баспайтын болаттың жиегі жиналған, 135 бөлінген нүктелі тот баспайтын болат, қызыл қаттылықтағы бұрғы ұшы, жұмысты шынықтыру бұрғысының істен шығуы, тот баспайтын болат бұрғылау айналымы минутына берілуі
Цехта 304 немесе 316 тот баспайтын болатты бұрғылаған кез келген адамнан мәселенің неде екенін сұраңыз, сонда сіз ғылыми түсініктеме алғанға дейін дәл сол сөзді естисіз: жабысқақ. Бұрғы жай ғана қарсылық көрсетпейді - шұңқырда ұзақ тұрған сайын оны итеру қиындай түседі. Бұл сипаттама дәл. Сондай-ақ, ол толық емес.
Тот баспайтын болатты бұрғылау қиын емес, себебі ол қатты. Күйдірілген күйінде 304 және 316 сияқты кең таралған маркалар көбінесе шыңдалған аспаптық болатқа қарағанда жұмсақ болады. Тот баспайтын болатты ерекшелендіретін нәрсе - оны бұрғылау бір уақытта төрт бөлек механикалық әрекетті тудырады, ал әрқайсысы қалған үшеуін нашарлатады. «Тот баспайтын болаттың берік екенін» білу ғана емес, сонымен қатар жұмыс істейтін бұрғылау процесін кесектерді жейтін процесстен ажырататын нәрсе - бұл цикл.
Бұл қаттылық мәселесі емес
Егер мәселенің себебі тек қаттылық болса, бұрғының қатты ұшы оны шешер еді. Іс жүзінде көптеген шеберханалар қатты ұшқа ауыстырады және оны бірдей тесіктер санымен жағады. Себебі төмендегі төрт механизм бір уақытта жұмыс істемейді - олар бір-бірін цикл түрінде береді, ал цикл бұрғыны іс жүзінде бұзады.
● Созылмалылық және сынықтардың нашар сынуы — материал таза қырқылмайды
● Жылу өткізгіштігі төмен — пайда болған жылу ешқайда кетпейді
● Қатайту жұмыстарын жүргізу — беті кесуге тырысып жатқан жеріңізде қатайады
● Кесу жиегіндегі жылу концентрациясы — бұрғы дайындама сіңіре алмайтын жазаны алады
Олардың әрқайсысы аустениттік тот баспайтын болаттың белгілі қасиеті болып табылады. Істен шығу режимін сатып алушылар іс жүзінде төртеуі бір уақытта жұмыс істегенде болатын жағдайды бастан кешіреді.
Неліктен тот баспайтын болат «жабысқақ» болып көрінеді — иілгіштік және сынықтардың нашар сынуы
304 және 316 көміртекті болатқа қарағанда икемдірек, бұл материалдың қысқа жоңқаға айналмай, кесу жиегінің алдында деформацияланып, созылып кететінін білдіреді. Нәтижесінде жұмсақ болаттағыдай ұсақ сынған сынықтардың орнына ұзын, үздіксіз, спиральды жоңқа пайда болады.
Тот баспайтын болаттан жасалған бұйымдарға сілтемелерде аустениттік маркалар дәл осы терминдермен сипатталады — өңдеу кезінде «жоғары жұмыс беріктендіру жылдамдығы және нашар сыну қасиеттері» бар.
Дереккөз: тот баспайтын болаттан жасалған жалпы өңдеу бойынша анықтамалық әдебиет (өндіріс өнеркәсібінің техникалық нұсқаулығы).
Ұзын спираль тәрізді жоңқалар жай ғана лас көрінбейді. Олар бұрғы корпусын орап, флейталарға тығыздайды және нашар жағдайларда құралды толығымен кептеліп қалады. Жиналған флейта жоңқаларды - немесе жылуды - тесіктен шығара алмайды, бұл мәселені тікелей келесі бөлікке итермелейді.
Баратын жері жоқ ыстық
Тот баспайтын болаттың жылу өткізгіштігі көміртекті болаттың жылу өткізгіштігінің шамамен үштен бір бөлігін құрайды — әдетте кәдімгі көміртекті болат үшін 30-60 Вт/м·К аралығында, ал 15-30 Вт/м·К аралығында болады. Іс жүзінде бұл кесу жиегінде пайда болатын жылу жұмсақ болаттағыдай айналадағы дайындамаға таралмайтынын білдіреді. Ол бұрғы ең көп жұмыс атқаратын жерде шоғырланған күйінде қалады.
Әдетте, кесу кезінде жылудың көп бөлігі жоңқамен бірге кетеді. Бірақ біз сипаттаған ұзын, жіп тәрізді, флейтаға оралған жоңқа да тесікті тиімді тазаламайды. Жоңқамен бірге аз жылу шығады, ал қалғаны құрал мен жаңа кесілген бетке сіңіп кетеді. Бұл жоңқаның нашар эвакуациясы мен жиек температурасы арасындағы тікелей байланыс: бұл екі бөлек мәселе емес, бұл өзін-өзі күшейтетін бір мәселе.
Жұмысты шыңдау — шұңқыр қалпына келгенде
Әдетте бұл бұрғы ұшын іс жүзінде істен шығаратын бөлшек және бұл жоғарыда сипатталған қызудың тікелей салдары. Кесу жиегі кесудің орнына үйкеліп жатқанда — беру тым аз, жылдамдық тым көп немесе тесіктің ортасында бір сәтке кідіріс болғанда — үйкеліс пен қысым беттің жұқа қабатын суықтайды. Бұл қабат нығайтылады. Тот баспайтын болаттан жасалған бұйымдарда зақымдалған аймақ шамамен 40-50 HRC жетуі мүмкін, бұл бұрғы ұшы жиі кесуге арналғаннан қаттырақ.
Қақпан: материал сақинасы қатайғаннан кейін, бұрғы келесі айналымда оны тістеуде одан да қиынға соғады, бұл көбірек үйкеліс тудырады, бұл бетті одан әрі қатайтады. Ол өзін-өзі нығайтады — және бұрғы таза кесуді тоқтатқан сәттен бастап жұмыс істей бастайды.
Міне, сондықтан да тот баспайтын болатқа арналған шеберхананың стандартты ережесі абсолютті: шпиндель айналып тұрған кезде ешқашан беруді тоқтатпаңыз. Бір-екі секундқа үзіліс жасау, кескіш әлі де материалмен жанасып тұрғанда, сол жерді сол бұрғы кейін кесе алатыннан да артық қатайту үшін жеткілікті.
Төрт фактор қалай қосылады
Тізбек түрінде көрсетілгендей, сәтсіздік тізбегі келесідей көрінеді:
Бұрғылау ұшының өзі қайда кіреді
Жоғарыда айтылғандардың бәрін ескере отырып, «қаттырақ» бұрғы ұшын алып, мәселе шешілді деп ойлау азғырады. Бұл дұрыс емес жақтау. M35 кобальт HSS тот баспайтын болаттан жасалған стандартты M2 HSS-тен асып түсуінің себебі M35-тің жай ғана қаттырақ болуында емес, M35 жоғары температурада қаттылығы мен кесу қабілетін сақтайды. M2 HSS шамамен 400°C температурада шеткі қаттылығын жоғалта бастайды; M35-тегі кобальт мөлшері қызыл қаттылық шегін шамамен 600°C-қа дейін көтереді.
Тот баспайтын болаттан жасалған бұрғылаудағы негізгі мәселе ешқайда кетпейтін жылу болғандықтан, кесу жиегін жоғары температурада ұстап тұратын бұрғылау сыныбы жалпы тозуға төтеп беріп қана қоймай, нақты механизмді шешеді. Тізбекті анық айту керек:
Тот баспайтын болат шоғырланған жылу шығарады → заманауи температура көтеріледі → стандартты HSS қаттылығын жоғалтады және тезірек күңгірттенеді → күңгірт жиек кесудің орнына үйкеледі → үйкеліс жұмыстың қатаюына → көбірек қызуға → істен шығуға әкеледі. M35 кобальт бұл циклды «жиек қаттылығын жоғалтады» сатысында үзеді — жұмыстың қатаю сатысында емес, RPM/беру сатысында емес.
Нүкте геометриясы дәл сол себепті, басқа бұрыштан маңызды. 135° бөлінген нүкте (осы сериядағы «Геометрия» кластерінде қарастырылған) шұңқырдың басында сырғанау мен жүруді азайтады, бұл кескіштің таза кесудің орнына үйкеліс уақытын қысқартады. Кіреберіс кезінде сырғанау аз болса, шұңқыр басталғанға дейін жұмыстың қатаюын бастау мүмкіндігі аз болады.
Мұның ешқайсысы дұрыс процесті алмастырмайды. Дұрыс сұрыпталған M35 кобальт ұшы дұрыс емес айналым жылдамдығымен, беру қысымынсыз немесе ортаңғы тесігімен жұмыс істесе де, материалды қатайтады және істен шығады — стандартты HSS ұшынан сәл кешірек. Бұрғылау бұрышы төбені көтереді; ол астындағы нашар параметрлерді түзетпейді.
Тот баспайтын болаттан жасалған жұмыстарға арналған бұрғылау ұштарын сатып алғанда бұл нені білдіреді
Егер тот баспайтын болаттан жасалған бұрғылау өнім желісінің немесе тұтынушыларыңыздың қолданбаларының қайталанатын бөлігі болса, тапсырыс бермес бұрын бірнеше сұрақ қоюға тұрарлық:
● Шын мәнінде, M35 немесе M42 кобальтының сорты қаптамадағы «тот баспайтын болат үшін» деген жазумен ғана емес, кобальт құрамымен де растала ма?
● Нүктелік геометрия 135° бөліну нүктесін немесе жұмсақ болатқа арналған стандартты 118° конус нүктесін қамти ма?
● Тот баспайтын болат үшін ұсынылған айналым/беру мәндері соңғы пайдаланушыға нақты жеткізіле ме, әлде олардың болжауына қалдырыла ма?
● Ұсынылған процеске салқындатқыш сұйықтық немесе кесу майы қосылған ба, әлде ол іштей қабылдана ма?
Бұл сұрақтардың ешқайсысының әмбебап дұрыс жауабы жоқ — олар тот баспайтын болаттың түріне, тесік тереңдігіне және жабдыққа байланысты. Бірақ сізбен бірге оларды қарастыра алатын жеткізуші, әдетте, өнімнің атауын ұсынатын жеткізушіге қарағанда, ақаулық режимін жақсы түсінеді.
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 17 қыркүйек