Материал: Ассонов В.А. Буровзрывные работы учебное пособие для горных техникумов

ный металлический предмет, внесенный в это пламя, немедленно покрылся налетом сажи.

В настоящее время в бурозаправочном деле применяют э л ек т- рические печи, которые имеют следующие преимущества: рав­ номерность нагрева, легкость регулирования температуры, простоту обслуживания, точность контроля; чистоту в мастерской. В топоч­ ной камере электрической печи на выступах огнеупорных кирпичей укладываются нагревательные элементы в виде лент 1,2X12 мм из сплава №2 Академии наук СССР и.термопара с пределом измере­ ния температур до 1 200°. Топочное пространство имеет высоту

90 мм. Для охлаждения буров и предохранения рабочего от дейст­ вия высокой температуры ниже загрузочного отверстия располо­ жена труба для подачи сжатого воздуха. Производительность пе­

чи — 60—80 буров в час, мощность 42 кет, расход энергии на один бур 0,7 кет, вес печи 830 кг.

Заправка буров. Буры заправляют вручную или механи­ ческим способом, причем ручную заправку применяют только при небольшом расходе буров.

Для ручной заправки буров применяют следующий инструмент

(рис. 61): пробойник 1 для пробивания отверстия, оправник 2 для формования перьев головки бура, зубило 3 для обрубки стали, мат­ рицы 4 для формования головок буров, шаблон 5 для контроля размеров головок и набор кузнечного инструмента (кувалды, мо­ лотки и т. д.).

Рис. 61. Инструмент для ручной заправки буров

При ручной заправке, процесс строится в такой последователь­ ности: нагревание, высадка головки на наковальне, ковка и выруб­ ка для получения формы головки, доводка головки до нужных размеров путем легких и быстрых ударов молотком с проверкой

по шаблону. Механическую заправку выполняют на специальных бурозаправочных станках, приводимых в действие сжатым возду­ хом.

Бурозаправочный станок БСГ-1 (рис. 62) состоит из трех ос­

новных частей: двух станин—нижней неподвижной 1, верхней подвижной крестовины 2 и горизонтального пневматического мо­ лотка, укрепленного на кронштейне, соединенном с неподвижной

137

станиной 1. Нижняя станина состоит из двух частей: верхней части (наковальни) 3 и нижней части 4, служащей резервуаром для сжатого воздуха. Эти части соединяются между собой болта­

ми 5. В нижней части станины движется поршень 6. На наковаль­ не укреплены при помощи пластинчатых зажимов 7 и болтов с гай­ ками нижние половины заправочных инструментов, зажимных формовочных и калибровочных матриц и ножа для рубки стали.

Рис. 62. Бурозаправочный станок БСГ-1

Поршень 6 при помощи штока 8 жестко соединен с крестовиной

2, на нижней поверхности которой при помощи пластинчатых за­ жимов 9 с болтами и гайками укреплены верхние половины зажим­ ных, формовочных и калибровочных матриц и ножа для рубки стали 10. Сжатый воздух поступает через золотниковую коробку

И и при помощи золотника 12 направляется в верхнюю или ниж­ нюю часть цилиндра. Если сжатый воздух направляется золотни­ ком в нижнюю часть цилиндра, то давлением на нижнюю (мень-

138

тую) поверхность поршня последний поднимается вверх, а вместе с поршнем поднимается и крестовина.

Когда воздух будет направлен золотником в верхнюю часть ци­ линдра, то воздух станет давить на верхнюю (большую) поверх­ ность поршня; в этот момент нижняя часть цилиндра будет сооб­ щаться с атмосферой, и находившийся в нижней части цилиндра воздух выйдет наружу. Поршень с большой скоростью падает вниз и увлекает за собой крестовину, которая при падении наносит

сильный удар по наковальне. Чтобы предохранить цилиндр и пор­ шень от ударов во время рабочего хода, выпускной канал сделан так, что небольшая часть воздуха при выхлопе остается в цилиндре и смягчает удар. Впускные же каналы рассчитаны на быстрый впуск воздуха в рабочие пространства цилиндра, вследствие чего можно добиться получения очень коротких и частых ударов. Впу­ скной канал, сообщающийся с верхней частью цилиндра, открыва­ ется золотником при повороте рукоятки 13 на '/не оборота, при этом золотник 12 приподнимается и открывает канал 14. Этой же рукояткой можно регулировать и силу удара. Рукоятка 13 защи­ щена предохранительной скобой 15, препятствующей случайному

включению рукоятки. Однако при смене матриц или ножа для рубки стали, а также при других подготовительных операциях на

наковальню следует класть предохранительный чугунный брусок

и внимательно следить за тем, чтобы рукоятка не была случайно

включена, так как это может послужить причиной несчастного

случая.

Рукоятка служит также и для включения горизонтального мо­ лотка. Для этого ее нужно повернуть в направлении включения до отказа (упора). В этом случае крестовина остается опущенной и

прижатой к наковальне, а горизонтальный молоток начинает нано­ сить удары по головке бура, зажатой в матрицах.

Горизонтальный молоток устроен так же, как и обычный пнев­ матический перфоратор без автоматического поворота бура. Моло­

ток делает 800—1 000 уд/мин и установлен так, что его ось центрирована по зажимным матрицам 16 и 17. Молоток можно

передвигать в салазках, приближая или удаляя его от матриц в зависимости от диаметра заправляемой головки и размера набой­ ного штампа. В станке, кроме того, имеется пневматический про­ бойник для пробивания и расширения осевого канала в головке бура после ее заправки, а также продувной клапан для продувки бура. Техническая характеристика бурозаправочных станков при­ ведена в табл. 25.

Перед пуском станка необходимо на холостом ходу проверить работу золотника, т. е. своевременность открытия каналов для на­ правления воздуха в соответствии с передвижением рукоятки, а также исправность работы системы смазки.

При изготовлении новых или заправке старых буров на буроза­

правочных станках применяют следующие рабочие инструменты:

набойник, зажимные, калибровочные и формовочные матрицы,

пробойники, ножи для рубки стали (рис. 63).

139

Набойник служит для формования лезвий бура и имеет

форму, обратную форме головки бура. Для каждой формы и раз­ меров головки бура должен быть соответствующий набойник. На рис. 63, а показан набойник для крестовой формы головки бура. Перед заправкой головки набойник вставляют в патрон го­

ризонтального молотка, где он зажимается при помощи пружины.

При установке набойника необходимо тщательно отрегулировать величину хода молотка.'Ход набойника должен быть не больше

половины диаметра головки бура. Если ход будет больше, то уда­

ры станут слишком сильны, смогут привести к поломке и, наобо­ рот, если ход набойника будет мал, то удары будут слишком слабы.

Зажимные матрицы (рис. 63, б) предназначаются для зажима стали при изготовлении головки. Они имеют в торце рас­ ширяющееся отверстие конической формы. Угол наклона стенок матрицы составляет. 14°, что соответствует углу схода перьев го­ ловки бура.

Матрицы состоят из двух частей — верхней 1, укрепляемой в верхней части станка, и нижней 2, укрепляемой на наковальне. Для образования двойного угла схода перьев коронки бура в 5— 14° лицевое отверстие сложенных двух половин матриц должно быть на 5 мм больше диаметра наибольшей головки бура или на

2 мм больше наибольшего набойника. Для головок с одним углом

схода перьев лицевое отверстие матриц должно быть на 1,5—2 мм

больше диаметра наибольшей головки бура.

140

правильную толщину и располагаться так, чтобы между ними имелось достаточное пространство, через которое выходит буро­ вая мука во время бурения. Формовочные матрицы состоят из двух половин 1 и 2 с выточками 3 и 4 на каждой половине. При опуска­ нии молота с вложенными формовочными матрицами между двумя их половинами образуется щель 5, ширина которой равна толщине пера головки бура. Неровная зазубренная часть формовочных матриц предназначается для исправления и заострения углов го­

ловки бура, если они почему-либо выходят тупыми.

Калибровочные матрицы (рис63, г) применяются для достижения после заправки точного диаметра и пятиградусного уклона перьев. Калибровочные матрицы состоят из двух половин,

имеющих кривые поверхности с уклоном вдоль матриц. Нижняя часть матриц снабжена рейкой 1 с делениями и замком 2; по рейке может передвигаться прибор для калибровки головки соответст­ вующего размера.

Пробойник служит для пробивания отверстий в головке бура,

а нож — для разрубания стали.

Для изготовления или заправки хвостовиков применяется сле­ дующий рабочий инструмент (рис. 63, д): две половинки одинаковых зажимных матриц /, две половинки вкладышей 2, за­

крепляемых шпильками 3 в зажимной матрице, две половинки плунжера 4, который может свободно передвигаться в матрицах,

набойник 5 с ровной торцовой поверхностью, обжимка 6 со штиф­ том 7 для расширения отверстий в буровой стали. Обжимки слу­ жат для закругления конца стальной заготовки.

Заправку буров на станках выполняют в следующем порядке. Бур вставляют в зажимные матрицы и горизонтальным молотком с набойником оформляют вчерне лезвие головки; бур вынимают из зажимных матриц, кладут в формовочные матрицы и формуют легкими ударами вертикального молота, поворачивая бур после

каждого удара на 90°, затем его вновь помещают в зажимные мат­ рицы и штампуют до полного заполнения конуса матрицы головкой

бура1. Затем бур вторично формуют в матрицах. После формовки бур доводят до нужных размеров в калибровочных матрицах, пос­

ле чего в головке бура пробойником пробивают отверстие для про­ хода сжатого воздуха.

Отжиг буров, т. е. медленное охлаждение в среде с низкой теплопроводностью, применяют перед закалкой для придания буро­ вой стали мелкокристаллической структуры и уничтожения внутрен­ них напряжений, образующихся при нагревании и заправке. Для отжига нагретую до температуры 750—800° головку бура погружа­ ют в сухую гашеную известь на глубину 300—400 мм и оставляют

там на 1,5—2 часа. За это время бур охлаждается и сталь снова приобретает мелкокристаллическую структуру.

Заправленные головки буров подвергаются закалке для прида­ ния головке, главным образом ее лезвиям, наибольшей твердости.

1 Если бур заправляют без обрубания головки, то штампование ведут сразу до полного заполнения конуса матрицы буром.

142