Een gedetailleerde introductie tot de draadknopbeitel

Een Draadknopbeitel is een boorbeitel die aan het voorste uiteinde van een rotsboorstang wordt gemonteerd en via een schroefdraadverbinding met de stang wordt verbonden. De bit is uitgerust met wolfraamcarbide knoppen die in het lichaam van de bit zijn geplaatst en die worden gebruikt om gesteente efficiënt te verbrijzelen en te boren.

1. Schroefdraadverbinding
2. Bitlichaam, gemaakt van zeer sterk 45CrNiMoVa-gelegeerd staal, dat bestand is tegen slagbelasting en torsiekrachten.
3. Wolfraamcarbide knoppen, de belangrijkste snijdende onderdelen van de button bit. Deze zijn gemaakt van zeer sterk YK05-hardmetaal en werken rechtstreeks op het gesteenteoppervlak om door middel van hoogfrequente impact en rotatie een efficiënte gesteentebreking te realiseren.
4. Spoelgaten, gebruikt om boorgruis af te voeren door middel van perslucht- of waterspoeling.

Beentools biedt de volgende draadspecificaties voor Draadknopboren:

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

45CrNiMoVa is een laaggelegeerd ultrahogesterktestaal dat onafhankelijk in China is ontwikkeld en wordt geproduceerd volgens GB/T 3077-1988. Het is vergelijkbaar met D6AC-staal uit de Verenigde Staten.

De chemische samenstelling (massafractie) is:

• Koolstof (C): 0,42-0,49%
• Silicium (Si): 0,17-0,37%
• Mangaan (Mn): 0,50-0,80%
• Chroom (Cr): 0,80-1,10%
• Nikkel (Ni): 1,30-1,80%
• Molybdeen (Mo): 0,20-0,30%
• Vanadium (V): 0,10-0,20%
• Fosfor (P): ≤0,025%
• Zwavel (S): ≤0,025%
• Koper (Cu): ≤0,25%
• De rest bestaat uit ijzer (Fe) en onvermijdelijke onzuiverheden

Dit materiaal biedt een hoge vloeigrens, ultrahoge sterkte, goede taaiheid, hoge temperatuursterkte en geen ontlaatbrosheid.

Het bitlichaam van de Draadknopbeitel wordt vervaardigd door middel van een smeedproces, waardoor de vermoeiingsweerstand en slagvastheid worden verbeterd. Hierdoor kan het bestand zijn tegen continue slagbelastingen.

Daarnaast wordt een carburatieproces van 21 uur toegepast. De diepte van de gecarboneerde laag kan 2 mm bereiken en de oppervlaktehardheid kan 50 HRC bereiken, wat helpt om de vermoeiingslevensduur te verlengen.

YK05 is een kwaliteit wolfraamcarbide. De belangrijkste chemische elementen zijn wolfraam, kobalt en koolstof.

• Wolfraam is het belangrijkste element dat de hardheid en slijtvastheid verhoogt.
• Kobalt werkt als bindmiddel en verbetert de taaiheid.
• Koolstof komt voor in de vorm van carbiden en helpt de hardheid te verhogen.

YK05 heeft een extreem hoge hardheid, met een Vickers-hardheid van 1600-1800 HV, en biedt hoge sterkte, uitstekende slijtvastheid en corrosiebestendigheid. Door deze eigenschappen is YK05-wolfraamcarbide zeer geschikt voor button drilling tools.

De Draadknopboren geleverd door Beentools gebruiken hete montage en installatie van knoppen met koperen vulplaatjes. Dit proces voorkomt de risico's op scheuren die ontstaan bij koudpersen. De koperen interface helpt warmte af te voeren en zorgt voor een spleetvrije installatie van de knoppen.

Draadknopboren worden behandeld met kogelstralen en roestwerende passivering.

Een gauge button, ook wel perifere knop genoemd, is de knop die zich op de buitenste ring van de bit bevindt en verantwoordelijk is voor het behouden van de boordiameter.

De gauge button-hoek verwijst naar de hoek tussen de buitenste gauge buttons en de centrale as van de boorbeitel.

Deze hoek beïnvloedt:

• hoe de gauge buttons contact maken met de boorgatwand,
• de slijtage van de gauge buttons,
• het vermogen van de bit om de boorgatwand te corrigeren,
• en de rechtheid van het geboorde gat.

Als de gauge button-hoek te klein is, kunnen de knoppen gemakkelijker naar binnen zakken, wat leidt tot een zwakkere correctiecapaciteit en slechtere gatgerichtheid. Als de hoek te groot is, dragen de gauge buttons een hogere belasting en slijten ze sneller, hoewel ze de boorgatwand effectiever kunnen corrigeren.

Beentools biedt gauge button-hoeken van 30 graden, 35 graden en 40 graden.

• 30 graden is geschikt voor het boren in hard gesteente, met een zwakkere correctiecapaciteit maar langzamere slijtage.
• 35 graden is de meest gebruikte middenwaarde en biedt een gebalanceerde algemene prestatie.
• 40 graden is geschikt voor zachter gesteente of toepassingen waarbij een sterkere correctiecapaciteit vereist is, maar de slijtage is relatief sneller.

Onder de meeste werkomstandigheden is 35 graden de meest gebruikte en gebalanceerde optie. Voor extreem harde formaties kan 30 graden worden gekozen. Wanneer sterkere correctie nodig is, kan 40 graden worden overwogen.

Een center button is de knop die zich precies in het midden van het boorvlak bevindt. Tijdens het boren werkt deze op het centrale gedeelte van het gesteenteoppervlak.

1. Concave Tijdens het boren in gesteente maken de gauge buttons als eerste contact met het gesteente en dringen ze erin door. Hierdoor kan de bit snel een middelpunt vormen bij het begin van het boorgat, automatisch uitlijnen met de booras en gemakkelijker gecentreerd blijven. Dit helpt afwijkingen te verminderen en verbetert de rechtheid en nauwkeurigheid van het boorgat. Geschikt voor toepassingen waarbij hoge boorgatrechtheid vereist is, zoals explosiegatboren en tunnelbouw.
2. Convex (Domed) Aan het begin van het boren raken de center buttons eerst het gesteente, waarna de overige knoppen volgen. Dit ontwerp kan de gesteentekern sneller breken en verwijderen en is geschikt voor toepassingen waarbij hoge productiviteit of snelle kernbreking vereist is, zoals snelle tunnelvooruitgang.
3. Flat Alle knoppen zijn op dezelfde hoogte en hetzelfde vlak geplaatst en gelijkmatig verdeeld. Externe krachten en slagbelastingen worden gelijkmatiger over het bitoppervlak verdeeld, waardoor het risico op plaatselijke schade, scheuren of vroegtijdige uitval wordt verminderd. Geschikt voor sterk abrasieve formaties met een hoog silicagehalte, zoals kwartsiet en vuursteen.
4. Drop Center Dit ontwerp heeft een verzonken centrum op het bitoppervlak. Het helpt de bit de gewenste boorrichting te behouden, afwijkingen te verminderen en de rechtheid en stabiliteit van het boorgat te verbeteren. Wordt vaak gebruikt voor diepe anker- en verstevigingsgaten in geotechnische en mijnbouwtoepassingen.

1. Spherical Button De bovenkant heeft een ronde koepelvorm. Deze knop is dik, sterk, duurzaam en zeer goed bestand tegen slagbelasting en slijtage. Hoewel de boorsnelheid iets lager is, zijn sferische knoppen zeer breukbestendig en daarom zeer geschikt voor zeer harde gesteenteformaties of boortoepassingen met hoge slagbelasting.
2. Ballistic Button Deze knop heeft een scherp en gestroomlijnd ontwerp aan de bovenzijde. Hij biedt een hogere boorsnelheid en diepere penetratie in het gesteente, met een efficiëntie die doorgaans 10% tot 20% hoger ligt dan die van sferische knoppen. Geschikt voor zacht tot middelhard gesteente en projecten waarbij een hogere penetratiesnelheid vereist is.
3. Parabolic Button Dit is een gebalanceerd hybride ontwerp tussen sferische en ballistische knoppen. Het combineert de hoge penetratiesnelheid van ballistische knoppen met de langere levensduur van sferische knoppen. Het is een populaire universele keuze voor uiteenlopende werkomstandigheden en biedt een uitstekende prijs-prestatieverhouding.
4. Conical Button Deze knop heeft een conische bovenzijde en is uitsluitend geschikt voor zacht gesteente. Hij kan krachten concentreren en een zeer hoge boorsnelheid bereiken. Typische toepassingen zijn zachte kalksteen, klei en bodemformaties.

Een threaded retrac button bit is een Draadknopbeitel met een retrac-skirtontwerp. "Retrac" verwijst naar een speciaal schortprofiel met een teruggetrokken, vernauwde of vrijgemaakte buitenvorm, vaak voorzien van groeven of ribben, vergelijkbaar met een "taille"- of "sleuf"-ontwerp.

Dit ontwerp helpt voorkomen dat de bit vast komt te zitten in complexe formaties, breukzones, losse grond of instortende boorgaten. Het verbetert het terugtrekken van de bit en verhoogt de efficiëntie op de werkplek. Het wordt veel gebruikt in mijnbouw, rotsverankering, tunnelbouw en andere toepassingen waarbij sprake is van gebroken zones, breukzones en instabiele formaties.

Een reaming button bit is een button bit die speciaal is ontworpen voor het vergroten van boorgaten. De belangrijkste functie is het vergroten van een bestaand pilotgat tot de gewenste diameter. Het wordt veel gebruikt in mijnbouw, rotsversterking, tunnelbouw en andere technische toepassingen waarbij ruimen noodzakelijk is.

"Reaming" betekent het vergroten van een reeds geboord gat. In de rots- en mijnbouwindustrie wordt meestal eerst een kleiner pilotgat geboord, waarna een reaming bit wordt gebruikt om dit gat tot de uiteindelijke ontwerpdiameter te vergroten.

Een reaming button bit heeft doorgaans een grotere afmeting, met meerdere rijen versterkte knoppen verdeeld over het boorvlak en de buitenrand. Het heeft een sterk draagvermogen en uitstekende slag- en slijtvastheid. Het wordt meestal gebruikt samen met een pilot bit, waarbij de pilot bit de boorrichting geleidt terwijl de reaming bit het gat vergroot.

1. Pilot Reaming Button Bit Dit ontwerp heeft een pilotgedeelte aan de voorkant en een ruimlichaam met meerdere rijen knoppen erachter, waardoor geleiding en ruimen in één bewerking worden gecombineerd. Het kan de richting beter controleren en afwijkingen verminderen bij lange boorgaten. Het wordt veel gebruikt voor zeer nauwkeurige en efficiënte ruimtoepassingen.
2. Dome Reaming Button Bit Dit is een ruimbit met een bolvormig convex boorvlak en wolfraamcarbide knoppen die in het oppervlak zijn geplaatst. Het is speciaal ontworpen voor ruimen in hard gesteente of complexe formaties en biedt hoge slijtvastheid, lange levensduur en hoge ruimingscapaciteit.

Beentools ondersteunt lasermarkering op alle lichamen van Draadknopboren. De markering is slijtvast en blijft duidelijk zichtbaar, zelfs aan het einde van de levensduur van de bit. Daarnaast kan Beentools serienummers leveren voor producttraceerbaarheid.