Механизированная пробивка отверстий - Рабочий инструмент для ручных молотков и перфораторов

Как указывалось выше, отверстия и борозды в конструкциях из тяжелого бетона с наполнителем из гранита и песчаника наиболее эффективно выполняются механизированным инструментом с ударно-вращательным (одновременное вращение и удары рабочего инструмента) или ударно-поворотным (чередование ударов с поворотами рабочего инструмента вокруг оси на небольшой угол) режимом.

Рис. 27. Специальные сверла для бурения тяжелых бетонов.
1 — корпус; 2 — пластина.

Условия работы твердосплавного инструмента при таком режиме значительно более тяжелые, чем при сверлении. Поэтому при его конструировании принимается ряд дополнительных мер по укреплению корпуса, усилению крепления твердосплавных вставок. Особенно важен правильный выбор марки твердого сплава и геометрии заточки твердосплавных пластинок.
Для образования отверстий диаметром 6—12 мм в тяжелых бетонах под распорные дюбеля завод «Фрезер» на основании рекомендаций института ВНИИПроектэлектромонтаж разработал , серию специальных сверл по ТУ 2-035-267-71 «Сверла"с цилиндрическим хвостовиком с пластинками твердого сплава для строительных работ» (рис. 27, табл. 17).  Эти сверла имеют повышенную прочность по сравнению со стандартными (см. рис. 20), что достигается прежде всего применением пластинки из твердого сплава марки ВК8-В, имеющего более высокую прочность, сопротивляемость ударам и выкрашиванию, чем у сплава марки ВК8.
Диаметр сердцевины сверл k составляет 0,4 диаметра сверла, что увеличивает прочность корпуса. При этом также повышается прочность крепления твердосплавной пластинки. Кроме того, для изготовления корпуса применена более вязкая и износостойкая сталь марки 9ХС, применяемая в буровой технике.
Таблица 17 Размеры сверл для образования отверстий в тяжелых бетонах, мм

Угол наклона спиральных канавок увеличен, что улучшило выброс буровой мелочи, несмотря на то, что сверла длиннее стандартных. Длина сверл соответствует необходимым размерам отверстий под распорные дюбеля. Их диаметры несколько увеличены по сравнению с диаметрами дюбелей. Увеличение диаметра сверл на 0,15— 0,3 мм позволило без существенного снижения прочности заделки дюбелей увеличить дополнительно срок службы сверл, так как при этом увеличивается машинное время износа сверл по ширине пластинки (до диаметра, равного диаметру дюбеля), не восстанавливаемой при заточке. Особенностью заточки рабочих граней твердосплавных пластинок является наличие отрицательного переднего угла величиной 10°, благодаря чему значительно повысилась стойкость сверл, работающих в ударно-вращательном режиме, уменьшилась вероятность появления трещин и сколов на твердосплавных пластинках. Вершина рабочей грани пластинки несколько смещена от оси сверла. Такая несимметричная геометрия заточки обеспечивает лучшую скалываемость материала.

Техническими условиями установлена следующая стойкость сверл до первой переточки:

С несколько меньшей эффективностью для бурения отверстий под дюбеля диаметром 6—12 мм можно применять стандартные сверла с цилиндрическим хвостовиком, оснащенные пластинками из твердого сплава ВК8 (см. рис. 20). Наиболее эффективно применение стандартных сверл с коническим хвостовиком при бурении отверстий диаметром от 14 до 25 мм. Во всех случаях при применении стандартных сверл в целях увеличения их стойкости рекомендуется затачивать их твердосплавные пластинки так, как это показано на рис. 28, т. е. необходимы отрицательный передний угол и несимметричная геометрия заточки.

Рис. 28. Углы заточки твердосплавных пластинок.

Производительность при бурении бетона марки 500 такими сверлами составляет: при диаметре 16 мм — 200 мм/мин, а при диаметре 24 мм —60 мм/мин. Полная эксплуатационная стойкость сверла диаметром 14 мм — более 12 м.

При бурении горизонтальных или вертикальных (сверху вниз) отверстий диаметром выше 18 мм и глубиной 100 мм спиральные канавки сверл уже недостаточны для эффективного удаления буровой мелочи. В этих случаях рекомендуется принудительный отсос буровой мелочи или продувка, для чего применяют сверла со специальным резьбовым полым хвостовиком, имеющим канал с выходом в одну или обе канавки. Для выполнения особо глубоких отверстий (до 1—1,5 м) такие сверла удлиняются полыми трубчатыми штангами длиной 400—500 мм, соединяемыми между собой и со сверлом на резьбе.

Рис. 29. Бурики БТ для пробивки отверстий в бетоне.

Если необходима пробивка в бетоне неглубоких отверстий под крепежные детали и не требуется высокая точность этих отверстий по диаметру, могут быть применены бурики серии БТ с цилиндрическим или коническим хвостовиком и продольными канавками для удаления буровой мелочи (рис. 29, табл. 18).
Таблица 18 Размеры буриков БТ с цилиндрическим хвостовиком для пробивки отверстий в бетоне, мм

Преимуществом буриков БТ является простота конструкции, обеспечивающая прочность корпуса и надежность крепления твердосплавной пластинки из сплава марки ВК6-В или ВК8-В.
Скорость бурения буриками БТ составляет 200— 400 мм/мин, а средняя стойкость до затупления—100— 120 отверстий.

Новым эффективным рабочим инструментом, применяемым для бурения железобетона, который обеспечивает также перерезание в процессе бурения арматуры диаметром до 10 мм, являются кольцевые коронки диаметром 30, 40, 50 и 60 мм. Коронка представляет собой полый стальной цилиндр, на торце которого впаяны пластинки из твердого сплава ВК15. Пластинки выступают за корпус коронки как внутрь, так и наружу, поэтому при бурении между корпусом коронки, стенками отверстия и высверливаемым керном образуется зазор, благодаря которому исключается заклинивание коронки при небольших перекосах. Кроме того, зазор облегчает принудительное удаление буровой мелочи. Для облегчения удаления буровой мелочи при неглубоких отверстиях на наружной поверхности корпуса коронок иногда выполняется спиральная канавка.

Таблица 19
Размеры долотчатых твердосплавных коронок КД,  по ГОСТ 17014-71, мм

Коронки применяют для работы с ручными перфораторами. Соединение коронки с переходным хвостовиком или шпинделем перфоратора осуществляется на резьбе с помощью трубчатых штанг. Наиболее эффективный способ удаления буровой мелочи — отсос ее с помощью пылесоса.
При бурении с помощью перфоратора ИЭ-4709 кольцевой коронкой диаметром 60 мм железобетона марки 500 обеспечивается производительность 12—15 мм/мин.
Для бурения отверстий в железобетоне перфораторами с энергией удара до 5 Дж без нарушения арматуры, с принудительным удалением буровой мелочи могут применяться съемные долотчатые коронки КД по ГОСТ 17014-71, оснащенные твердым сплавом ВК6-В (рис. 30, табл. 19). Корпуса коронок изготовляют из стали 35ХГСА или 30 ХГТ.
Долотчатые коронки надевают на штангу из шестигранной пустотелой буровой стали, имеющую конусный хвостовик для соединения с перфоратором. Для соединения со штангой в коронке имеется конусное гнездо с размером конуса 1 : 8. Для повышения стойкости твердосплавной пластинки ее рабочая грань имеет притупление, равное 0,5 мм.

Рис. 30. Долотчатые твердосплавные коронки КД и штанга.
а — коронка; б — штанга; 1 — корпус; 2 — пластинка твердосплавная.

Показатели работы коронок при бурении отверстий глубиной до 270 мм в железобетоне марки 500 приведены в табл. 20.

В течение срока эксплуатации долотчатые коронки допускают до 10 повторных заточек. После заточки рабочей грани коронки под углом 100±2° рекомендуется притупить ее до образования ленточки шириной 0,5 мм. Такое притупление повышает стойкость пластинки, уменьшает вероятность образования трещин и сколов на рабочей грани.
Рабочий твердосплавный инструмент к пневматическим и электрическим ручным перфораторам с энергией удара до 35 Дж в зависимости от диаметра и глубины отверстий подразделяется на два типа: долотчатые буры для отверстий диаметром не более 30 мм и глубиной до 300 мм и крестовые коронки со штангами для отверстий диаметром от 32 до 60 мм и глубиной не более 1,5 м.
Таблица 20 Эксплуатационные данные долотчатых коронок по ГОСТ 170X4-71

Буры долотчатые БД по ГОСТ 17016-71 для бурения отверстий в железобетоне оснащены пластинками из твердого сплава ВК8-В или ВК15 (рис. 31, табл. 21).
Таблица 21 Размеры буроа БД по ГОСТ 17016-71, мм

Корпус бура изготовляется из стали 55С2 и имеет внутренний канал для продувки. При заточке рабочей грани для увеличения стойкости инструмента выполняется притупление до образования ленточки шириной 0,5 мм. Буры имеют конусные хвостовики и соединяются с перфоратором через переходной хвостовик, который устанавливается в поворотную буксу молотка.

Рис. 31. Долотчатые твердосплавные буры с переходным хвостовиком.


Рис. 32. Крестовые твердосплавные коронки ККЦ и штанга, а — коронка типа ККЦ1: б — коронка  типа ККЦ2: в — штанга: 1 — корпус; 2. 3 — пластинка твердосплавная
Крестовые коронки KKU по ГОСТ 17015-71 (рис. 32, табл. 22) оснащены вставками из твердого сплава ВК8-В и ВК15, имеющими формы, применяемые для горного твердосплавного инструмента по ГОСТ 880-75. Коронки имеют центральную выступающую вставку, играющую роль забурника, и внутреннее конусное гнездо для соединения с полой буровой штангой. Шестигранный хвостовик штанги входит в поворотную буксу строительного молотка. Корпус коронки из стали 35ХГСА или 30ХГТ имеет один или два канала для продувки. Рабочие грани всех вставок при заточке должны иметь притупление, обеспечивающее повышение их стойкости.

Таблица 22
Размеры коронок крестовых ККЦ с центральной опережающей вставкой для бурения бетона по ГОСТ 17015-71, мм

Рабочим инструментом, предназначенным для пневматических и электрических молотков либо перфораторов, работающих с отключением привода вращения, служат прежде всего зубила различной формы и назначения.
В комплекте рабочего инструмента, поставляемого вместе с ручными молотками ИЭ-4207 и ИЭ-4210, имеется зубило. Помимо зубила с прямым лезвием в комплект входит также зубило с наконечником в виде желобка — так называемое канавочное, которое предназначено для образования борозд на кирпичных и бетонных поверхностях. Для перфоратора ИЭ-4709 предназначен крейцмейсель, оснащенный пластинкам из твердого сплава марки ВК15. Он служит для пробивки узких борозд на поверхности железобетонных изделий.
К рабочим инструментам ручных машин ударного действия относятся также лом для электрических молотков и пика-ломик ПЛ-1 для пневматических молотков (рис. 33). Лом также применяется для образования ниш и борозд в кирпичных и бетонных основаниях.

Рис. 33. Лом для пробивки ниш и борозд.
а — к электрическим молоткам ИЭ-4207 и ИЭ-4210: б — к пневматическому молотку.

Рис. 34. Рабочий инструмент ударного действия для пробивки отверстий.

В некоторых случаях электрические и пневматические молотки используют для пробивки неглубоких круглых отверстий в кирпиче и бетоне. При этом в качестве рабочего инструмента могут применяться трехгранные буры с продольными канавками или трубчатые пробойники (шлямбуры), оснащенные твердосплавными вставками-зубьями (рис. 34).
о — бур диаметром 16 и 24 мм к электрическим молоткам ИЭ-4207 и ИЭ-4210; б — трубчатый, пробойник ПТ-28 с твердосплавными зубьями к пневматическому молотку.
При пробивке отверстий таким рабочим инструментом его необходимо прерывисто поворачивать вокруг оси с помощью специальной рукоятки, предусмотренной в конструкции молотков.
Как указывалось выше, для пробивки отверстий диаметром 6 и 8 мм в кирпиче и бетоне под распорные дюбеля применяются ручные пробойники ПО-1 (диаметром 5,8 мм) и ПО-2 (диаметром 7,8 мм). Пробойники (рис. 35) имеют конусный хвостовик, вставляемый в оправку (например, типа ОПКМ). На корпусе пробойника имеются три продольных желобка для удаления буровой мелочи. Пробивка отверстия выполняется ударами слесарного молотка. При этом удары по оправке должны чередоваться с небольшими ее проворотами. Пробиваемые таким инструментом отверстия имеют несколько больший диаметр, чем диаметр самого пробойника. Поскольку пробойники обладают большой стойкостью к осевым ударам, они могут также применяться с электрическим молотком ИЭ-4207, для установки на который необходим специальный переходной конус.

Рис. 35. Ручные пробойники ПО-1 и ПО-2.
а — пробойник; б — заточка конца пробойника.