Для чего нужны шарошечные долота
Шарошечные долота
Шарошечное долото — породоразрушающий буровой инструмент, воздействует на породу дробящим или дробяще-скалывающим методом.
Шарошечные долота являются самым распространенным видом бурового инструмента при бурения скважин различного назначения: нефтяных, газовых, геологоразведочных, водяных, взрывных и др.
Наиболее распространены трехшарошечные долота с консольными опорами и сварными лапами.
Применяются как для бурения очень твердой, так и очень мягкой породы.
Работа шарошечного долота
Конструкция шарошечных долот
Шарошечные долота могут иметь различное число шарошек, обычно до 6, причем каждая шарошка может быть одно-, двух- и трехконусной со смещением и без смещения оси вращения относительно долота.
Различают конструкции долот на секционные и корпусные. В том или ином виде они выполняются в зависимости от диаметра. Для большого диаметра бурения используются долота корпусные, цельнолитые, а для скважин небольшого диаметра используются секционные долота, которые сварены из двух или трех секций.
Кроме того, соединительная резьба у секционных долот наружная конусная (нипель), а у корпусных внутренняя конусная (муфта).
Конструкция корпусного долота
1 – литой корпус; 2 – муфтовая присоединительная резьба; 3 – сварной шов; 4 –вставные лапы; 5 – цапфа; 6, 7, 8 – подшипники; 9 – шарошка; 10 – центральное промывочное отверстие.
Обозначение шарошечных долот
На примере долота с маркировкой III 244,5 С-ЦВ, разберем что означают цифры и буквы.
Число шарошек
Чаще всего используют трехшарошечные буровые долота, гораздо реже одно-, двухшарошечные. Многошарошечные долота применяются при реактивно-турбинном бурении.
Диаметры шарошечных долот
Согласно ГОСТ 20692-2003 серийно выпускаются долота следующих размеров:
Шарошечное долото
Шарошечное долото – это специальное буровое оборудование. Если вы будите бурить скважину вращательным бурением, то лучше использовать именно это долото. Это долото предназначено для разрушения и дробления породы. Обычно это долото имеет от 3 до 6 шарошек. Они снабжаются специальными зубьями различной длины. Для прочности эти штыри делают из карбида вольфрама. Этот сплав очень твердый и его используют для разрушения очень прочной породы.
Шарошка этого долота может вращаться с частой 250 оборотов в минуту или выше. Шарошечное долото также применяется для общего бурения нефтяных, газовых или взрывных скважин. Шарошечное долото оснащено несколькими рабочими инструментами: сами шарошки, лапы или секции, зубцы, подшипники.
Шарошечное долото может стоить 5000 рублей, а может достигать стоимость и 200 000 рублей, все зависит от марки долота. Долото воздействует на породу методом дробления или методом дробления скалывания. Шарошечные долота делят на корпусные и секционные.
Корпусное долото
Рассмотрим самое простое строение трехшарошечного долота. Литой корпус, узел опор, лапы, цапфа и подшипники, очищающий или промывочный узел, шарошки. В состав промывочного узла могут быть включены сопла, которые нужны для формирования потока бурового раствора высокого напора. Также в корпусе просверлены каналы.
Верхняя часть корпуса называется присоединительной головкой, потому как она нужна для подсоединения к нижней секции бурильной колоны или к переходнику. В нижней части корпуса предусмотрены пазы, в которые устанавливают лапы с шарошками. Лапы привариваются к корпусу долота прочными швами из сварки. Такую конструкцию обычно имеют долота отечественного выпуска, диаметр которых больше 394 мм.
Секционное долото
Это долото состоит из секций. Эти секции сварены между собой по внешнему контуру. Сегменты верхней части этой секции формируют присоединительную головку. На головке впоследствии нарезается наружная ниппельная резьба. После сварки лап вся средняя часть долота становиться единым целым. На лапах размещаются кромки жесткости, ребра и приливы. Также там расположены так называемые «бобышки», они нужны для промывочных насадок.
Если вы решили обеспечить дом водой, то бурение водяной скважины это лучший вариант. Вся вышесказанная информация будет вам полезна и позволит лучше разобраться в процессе бурения скважины.
Разновидности и преимущества трехшарошечных долот
С помощью бурения человек может выполнить огромное количество поставленных перед собой задач. Для бурения используют специальные станки и бурильные установки. С их помощью удается выполнять бурение водяных скважин, нефтегазовых скважин, каналов, туннелей и т.д.
Схематическое изображение трехшарошечного долота
Существуют буровые установки разного типа, однако ни одна из них не сможет обойтись без бурового долота. Особенно популярны буровые долота шарошечного типа. В частности, трехшарошечные долота, о которых сейчас и пойдет речь.
1 Какой принцип работы трехшарошечного долота?
Буровые установки любого типа – это мощные механизмы с двигателем, что обеспечивает вращение основного направляющего элемента. В его качестве используют ротор или другие подобные механизмы. Однако бурение скважин или туннелей нельзя обеспечить одним только ротором.
Нужна насадка на ротор, которую именуют долотом. Долота выполняются из высококачественных сплавов металла или пластика. Для их производства используют промышленные станки, что способны работать в условиях повышенных нагрузок.
Самые популярные на данный момент – это трехшарошечные долота. Шарошечное долото – это устройство прямого типа. То есть оно при бурении разрабатывает всю рабочую площадь, дробя и убирая породу по всему периметру.
Состоит такой механизм из нескольких элементов, которые мы сейчас и опишем. Но главная его составляющая и по совместительству рабочий механизм – это шарошки.
Шарошками называют специальные конусообразные дробильные элементы с нарезанными на них зубьями. Для нарезки зубьев используют промышленные станки, а саму заготовку, как правило, выплавляют в печи.
Исключение составляют только дорогие комбинированные шарошки, которые и сами способны вращаться. Изделия такого типа выливать нельзя. При их производстве используются только фрезеровочные высокоточные станки.
Шарошки монтируют на лапу долота. Их количество определяется назначением буровой установки. Например, одношарошечное долото используется для бурения скважин или мелких каналов.
Трехшарошечное долото с тремя лапами и возможностью подключения механизма подачи смазки
Одношарошечное долото имеет простейшую конструкцию, так как на нем полноценной лапы нет. В ней просто нет нужды. Единственная шарошка вращается на роторе и одновременно на собственных подшипниках, что и дает неплохой эффект.
Существуют буровые шарошечные болота разного типа. Количество шарошек в них не ограничивается тремя. В массовом производстве можно встретить шестишарошечные образцы для бурения крупных скважин.
Но и это далеко не предел. По заказу, для разработки алмазных шахт могут создавать оборудование с впечатляющими характеристиками. Например, долото шарошечного типа, что вмещает в себя до 10-12 шарошек и может обрабатывать боковые плоскости за счет дополнительных бурящих элементов на контуре лап.
Теперь приступим к разбору конкретной конструкции трехшарошечного долота. Основной элемент изделия состоит из литого металла, для обработки которого применялись специальные станки.
Его монтируют на вращающийся ротор, посредством резьбовых соединений и именуют соплом. На этом элементе крепятся лапы. Лап может быть несколько. В долотах трехшарошечного типа их есть три. Однако количество лапе не всегда жестко привязано к количеству шарошек.
Так, для основательного бурения скважин в горной породе или граните используют шестишарошечное долото, у которого на одной лапе находятся по две шарошки. Если рассматривается одношарошечное долото, то здесь лап может не быть вообще.
Как правило, на внутренней части лапы установлен параллельный вращательный механизм с подшипниками. Шарошка для бурения монтируется именно на этот механизм.
Причем конструкция лап и шарошек создана таким образом, чтобы непосредственно бурильный элемент вращался в противоположную сторону, к направлению вращения основного ротора.
Впрочем, здесь все зависит от тех решений, что примет сам производитель. Благодаря такой системе вращения удается намного качественнее дробить и убирать породу. Причем разработка проходит быстрее, шарошки меньше засоряются, а удалять грунт удается очень легко.
Трехшарошечные малогабаритные изделия на производстве
Буровые долота шарошечного типа используются очень широко. Без них невозможно себе представить процесс разработки скважин, крупных тоннелей и т.д. Другие типы бурильных механизмов такой мощностью, эффективностью и надежностью похвастаться не могут, что и определило столь высокую популярность на рынке.
к меню ↑
2 Виды шарошечных долот
Теперь обратимся к разновидностям конструкции шарошек, разберем их характеристики и некоторые нюансы долот трехшарошечного типа.
Классификация шарошечных долот чрезвычайно широка. Что впрочем, вполне очевидно, ведь и сфера их применения считается самой крупной. С их помощью выполняют разработку не только скважин на воду или нефть. Они широко применяются в шахтной разработке, при бурении каналов метро и т.д.
Метод производства тоже оказывает свое влияние как на тип изделия, так и на его назначение. Ведь в работе используют разные станки, разное оборудование и различными характеристиками.
По типу сопла (первого элемента, что отвечает за сцепление с ротором) их делят на:
Первые предназначены для бурения скважин, а вторые более разнообразны и производятся в широком диапазоне габаритов.
По выбранной серии долота делят на:
Популярные разновидности трехшарошечных долот в исполнении из металла
Стоит понимать, что серийный номер рассматриваемого изделия показывает не только его основные характеристики, но и их конструктивные особенности.
Так, серия 1АН представлена моделями, что монтируют на буровые станки с низкооборотными двигателями. Они предназначены для разработки относительно мягких пород.
Серия 2АН уже характеризуется повышенной оборотностью (до 250 оборотов в минуту) и возможность постоянного смазывания шарошек и подшипников во время работы.
Серия АВ специально создавалась для ситуаций, когда применяются буровые станки и установки высокой мощности. Буква «В» как раз и говорит нам о том, что это высокооборотное изделие, что способно выдерживать огромные нагрузки.
Сами шарошки для бурения тоже имеют свои конструктивные особенности. Они могут иметь одинарную, двойную и даже тройную форму. Для одношарошечных образцов часто используют сферические модели, что способны обрабатывать большее количество породы за единицу времени.
По типу конструкции шарошки делят на:
Цельные модели выливают непосредственно на производстве. Затем используют фрезерные станки для их заточки зубьев. После этого остается только закалить изделие и проточить на нем резьбу.
Комбинированные образцы – это уже куда более интересный и дорогостоящий вариант. В таких шарошках несколько уровней могут вращаться в разных направлениях. Не стоит и упоминать о том, что этих условиях эффективность их работы возрастает многократно.
Линейка трехшарошечных долот с разными размерами
Впрочем, как и цена. Ведь в отличие от литых образцов, комбинированные шарошки собирают из разных деталей. Еще одна интересная особенность комбинированных моделей в том, что их способ вращения способствует самоочистке лицевой части шарошек.
При этом вам не придется даже использовать буровые станки с возможностью очистки. Противоположные движения разных уровней шарошек сами удаляют до 90% загрязнений, за счет непоследовательного вращения зубьев.
Диаметры долот шарошечного типа тоже существенно различаются. Диаметр сопла начинается от 100 мм и может доходить до нескольких тысяч. Или даже больше, если рассматривать действительно мощное оборудование.
Шарошка для бурения тоже имеет очень различные диаметры. Встречаются образцы от 50 и до 1000 мм. Не стоит удивляться, как удается уместить в 100 миллиметровом сопле три шарошки с диаметром в 50 мм.
Во-первых, сопло – это самая узкая часть долота. Во-вторых, шарошки монтируются под углом друг к другу. В третьих, их положение можно регулировать, и как правило, чем крупнее площадь обработки долота, тем лучше для рабочих.
Например, чем шире диаметр разработки скважин, тем проще будет установить обсадную трубу или совершать различные манипуляции.
Еще один способ классификации трехшарошечного долота, заключается в их делении по типу разрабатываемой породы. Их делят на:
Процесс корректировки лап и шарошек в трехшарошечном долоте
Классы М и МС предназначены для разработки относительно мягких пород. Классы С и СТ используются для прокладки скважин и тоннелей в средних по своей прочности породах. Ну а класс Т используется для дробления твердых пород.
к меню ↑
2.1 Нюансы применения
Применение трехшарошечных долот сложностью не отличается, так как весь механизм уже собран и готов к работе. Вам нужно только проделать несколько простых операций и приступить к работе.
Как правило, собирать долота такого типа не требуется. Тем более что заниматься этим должны специально обученные люди. Долото в собранном виде нужно только установить на ротор. Для этого нужно насадить сопло на ротор и затянуть резьбу.
Затягивать надо очень тщательно, чтобы в процессе работы оно не сорвалось, так как это может привести к очень неприятным последствиям.
Затем подключают все элемент, саму лапу, убеждаются в правильно работе всех частей. Например, очень важно заранее проверить момент вращения шарошек, их угол наклона и движение лапы. Если где-то обнаружены проблемы, то приступать к бурению запрещено. Это правило, которое нельзя нарушать.
Также нужно выставить шарошки в необходимом для работы положении и точно отрегулировать их взаимодействие между собой.
Если долото способно подавать смазку для очистки буровых частей и поддержки работы механики, то проверить следует и сам механизм подачи.
Такие изделия, как правило, очень сильно зависят от наличия смазки. Более того, работая без нее, они быстро изнашиваются и приходят в негодность. А потому и на этот момент стоит обязательно обратить внимание. После выполнения всех работ вам остается только начать процесс бурения и выполнять поставленную задачу.
к меню ↑
Режуще-шарошечные долота
Режуще-шарошечные долота представляют собой одно из наиболее перспективных направлений разработки породоразрушающего инструмента. Этот вид оборудования предполагает сочетание в конструкции режущих элементов и шарошек. Несмотря на активную работу в этом направлении как отечественных, так и зарубежных компаний, устройства подобного типа еще не выпущены в серийное производство.
В качестве возможных способов реализации конструкции режуще-шарошечных долот рассматривались различные варианты, однако одним из наиболее рациональных и надежных был признан вариант размещения лопастей между шарошками. При этом крепление режущих элементов может быть как жестким, так и предполагать возможность опоры на амортизирующий элемент, за счет чего обеспечивается осевое смещение резца.
При проведении работ с использованием опытных образцов удалось установить, что для жесткой фиксации режущего элемента желательно использование резьбового соединения с применением стопорного валика для защиты от разворота.
Во втором варианте реализации конструкции особого внимания требует разработка системы охлаждения долота. Выполненные в опытных образцах из резины амортизаторы при существенном нагреве теряют показатели прочности. При использовании данного материала необходимо обеспечить охлаждение стаканов, внутри которых помещены амортизаторы таким образом, чтобы температура в случае длительной циклической нагрузки, которая неизбежно возникнет в ходе работ, не превышала порог температурной устойчивости материала.
Для целей очистки забоя от фрагментов выбуренной породы в корпусе предусматривается продувочный клапан.
Принцип работы опытных образцов режуще-шарошечных долот заключается в том, что размещенные на небольшом отдалении от оси вращения резцы обеспечивают создание опережающего забоя, в результате чего снижается показатель прочности буримой породы. Таким образом шарошки эффективно разрушают периферийную часть забоя, а центральные резцы изнашиваются незначительно.
В ходе конструкторских испытаний эффективность применения таких долот при работе с породами средней крепости в среднем на 15% выше аналогичного показателя шарошечных, а скорость бурения до 1,5 раз выше. Кроме того, разработка режуще-шарошечных долот позволит снизить расходы на приобретение породоразрушающего инструмента за счет возможности проведения перезаточки или замены изношенных резцов на новые вместо полной замены инструмента.
Чтобы задать вопрос или сделать заявку,
нажмите на кнопку ниже:
Долото — виды, ГОСТ, характеристики, сравнение
Шарошечное долото — породоразрушающий буровой инструмент, воздействует на породу дробящим или дробяще-скалывающим методом.
Шарошечные долота являются самым распространенным видом бурового инструмента при бурения скважин различного назначения: нефтяных, газовых, геологоразведочных, водяных, взрывных и др.
Наиболее распространены трехшарошечные долота с консольными опорами и сварными лапами.
Применяются как для бурения очень твердой, так и очень мягкой породы.
Назначение буровых долот
Как было указано выше, буровые долота используются для того, чтобы пробурить нефтяную, газовую, водяную или любую другую скважину. Фактически, данный элемент выполняет следующие функции:
Долота широко применяются во многих сферах, где требуется пробурить грунт. К примеру, если нужно сделать колодец или же собрать информацию о составе почв и дать им оценку. Нефтяная и газовая промышленность не в состоянии обойтись без этого породоразрушающего оборудования, так как именно оно позволяет наиболее эффективно производить бурение скважин различного размера и глубины.
По назначению долота делят на три большие группы:
В геологоразведке часто используются колонковые виды, так как они позволяют достать образцы грунта.
Буровые долота и их классификация – это то, что необходимо тщательно изучить. Каждый тип имеет свои особенности и назначение. В частности, далее будут рассмотрены:
Эти виды наиболее часто применяются для бурения скважин нефтяного, газового или любого другого типа.
Шарошечные долота
Один из самых универсальных породоразрушающих инструментов, который широко применяется во всех отраслях. Он оказывает дробящий или дробяще-скалывающий эффект, тем самым формируя скважину нужного диаметра. Такое долото предназначено для абразивных и неабразивных пород любой твердости.
Устройство долота довольно сложное, так как базируется на подвижных элементах – подшипниках. Приваренные друг к другу секции оснащены вращающимися шарошками. Последние могут иметь конусообразную или цилиндрическую форму. Именно за счет них и происходит ударное или ударно-сдвигающее действие.
Последний метод наиболее эффективен, так как за счет проскальзывания шарошек удается произвести дополнительное скалывание.
От количества шарошек зависит и область применения инструмента:
Типы буровых долот шарошечного вида не имеют четкой специализации и при необходимости ничто не запрещает использовать одношарошечные вместо трехшарошечных.
Все зависит от того, какой именно должна в итоге получиться нефтяная или какая-либо другая скважина.
Лопастное долото
По устройству такое долото значительно проще, чем шарошечное. Фактически, это просто корпус, к которому прикреплены несколько лопастей. Наиболее эффективно показывает себя этот породоразрушающий инструмент в мягких, рыхлых породах. Лопастное долото способно работать на высоких скоростях и, при благоприятных условиях, давать внушительные результаты бурения. К примеру, пройти за одну проходку около 1500 метров более чем реально.
На сегодняшний день представлены следующие виды буровых долот лопастного типа:
В списке выше все типы, кроме однолопастного, предназначены для довольно пластичных и мягких пород.
Последние три применяются, когда нужна нефтяная или газовая скважина, так как они имеют больший диаметр.
Для продления срока службы инструмента, используется армирование не только самой лопасти, но и её контактного края. Это позволяет понизить разрушающее воздействие пород, а также способствует образованию более гладких и ровных стенок скважин.
Алмазное долото
Если планируется, что скважина будет проходить через ряд различных по твердости пород, нередко применяются алмазные долота. Сам инструмент рассчитан на среднюю твердость, однако используется и тогда, когда твердые породы чередуются с мягкими. Оптимальными считаются породы средней твердости.
Разрушение слоев происходит за счет их истирания. Долото включает в себя алмазные режущие элементы, которые и обеспечивают уничтожение пород. Общая эффективность долота напрямую зависит от того, какого качества и величины алмазы используются.
По типу их расположения различают:
Кроме этого, существует классификация, которая опирается на расположение рабочих элементов:
Несмотря на довольно внушительные показатели и преимущества, алмазное долото является очень требовательным инструментом. Так, если при бурении нефтяной скважины на его пути попадется металлический объект или же просто слишком твердая горная порода, то инструмент выйдет из строя: алмазный элемент может расколоться или выпасть из корпуса. Впрочем, плохая промывка также приведет к тому, что долото выйдет из строя или же будет работать менее эффективно.
Фрезерное долото
Фрезерные типы буровых долот, по сравнению с другими видами породоразрушающих инструментов, гораздо проще по своему устройству, а также значительно прочнее и устойчивее. Конструкция такого долота представляет собой монолитный корпус. В него и запрессованны дробящие элементы, которые и обеспечивают высокую эффективность.
В отличие от своих аналогов, фрезерное долото не боится твердых прод или металлических элементов.
К примеру, его часто используют для того, чтобы пробить бетонную или цементную пробку. Если по какой-то причине в скважине осталась шарошка, то её убирают именно с помощью фрезерных долот.
Несмотря на все свои плюсы, существует и ряд ограничений:
Тем не менее, данный породоразрушающий инструмент просто незаменим для бурения нефтяных, газовых и любых других скважин. Такое долото чаще всего используется в качестве вспомогательного элемента, однако в некоторых случаях применяется и как основное.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 9.032-74 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Группы, технические требования и обозначения
ГОСТ 15.309-98 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения
ГОСТ 164-90 Штангенрейсмасы. Технические условия
ГОСТ 577-68 Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия
ГОСТ 3242-79 Соединения сварные. Методы контроля качества
ГОСТ 7918-75 Замки для геолого-разведочных бурильных труб диаметром 50 мм. Технические условия
ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 28487-90 Резьба коническая замковая для элементов бурильных колонн. Профиль. Размеры. Допуски*
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 50864-96 Резьба коническая замковая для элементов бурильных колонн. Профиль, размеры, технические требования.
Бурение скважин
Обозначение шарошечных долот
На примере долота с маркировкой III 244,5 С-ЦВ, разберем что означают цифры и буквы.
Римские цифры – обозначают число шарошек;
Арабские цифры – диаметр;
Конструкции промывочных или продувочных каналов;
Число шарошек
Чаще всего используют трехшарошечные буровые долота, гораздо реже одно-, двухшарошечные. Многошарошечные долота применяются при реактивно-турбинном бурении.
Одно-, Двух- и Трехшарошечные долота.
Диаметры шарошечных долот
Согласно ГОСТ 20692-2003 серийно выпускаются долота следующих размеров:
Обозначение присоединительной резьбы
Типы исполнения долот и области применения
Тип | Область применения | Исполнение |
М | Бурение мягких пород (f зубками | |
MЗ | Мягкие абразивные (f зубками | |
МС3 | Бурение мягких абразивных пород с пропластками пород средней твердости | Комбинация с фрезерованными и вставными зубками |
С | Средней твердости (f = 5–6) | С фрезерованными зубьями |
СЗ | Бурение абразивных пород средней твердости | Со вставными зубками |
СТ | Бурение пород средней твердости с пропластками твердых пород (f = 5–8) | С фрезерованными зубьями |
Т | Твердые малообразивные (f = 6–10) | С фрезерованными зубьями |
ТЗ | Твердые вязкие абразивные (f = 8–14) | Со вставными зубками |
ТК | Бурение твердых пород с пропластками крепких пород (f = 8–10) | Комбинация с фрезерованными и вставными зубками |
ТКЗ | Бурение твердых абразивных пород с пропластками крепких пород | Со вставными зубками |
К | Бурение крепких пород (f = 12–14) | Со вставными зубками |
ОК | Бурение очень крепких пород (f > 12–14) | Со вставными зубками |
Вооружение шарошечных долот
Вооружение шарошек
Конструкция каналов
Ц – Центральная промывка;
Г – Боковая гидромониторная промывка;
ЦГ — Комбинированная промывка;
П – Центральная продувка;
ПГ – Боковая продувка.
Тип опоры
В — Подшипники с телами качения и одним (или более) упорным подшипником скольжения или без упорных подшипников скольжения
ВУ — Подшипники с телами качения и одним (или более) упорным подшипником скольжения и герметизация опоры
Н – На одном подшипнике радиального скольжения, остальные подшипники с телами качения
НУ – На одном подшипнике радиального скольжения, остальные — подшипники с телами качения. С герметизацией маслонаполненной опоры;
А – На двух и более подшипниках скольжения;
АУ – На двух и более подшипниках скольжения с герметизированными маслонаполненными опорами.
Типы опор шарошечных долот
Таким образом прочесть маркировку III 244,5 С-ЦВ, можно как – трехшарошечное долото, диаметром 244,5 с фрезерованными зубьями для бурения пород средней твердости, с центральной промывкой, на подшипниках с телами качения.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Рекомендуемое
КОНСТРУКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ДЕТАЛЕЙ СТОЛЯРНЫХ ДОЛОТ Полотно (поз. 1)
Приложения 1, 2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
Редактор Р. Г. Говердовская Технический редактор Л* Я. Митрофанова Корректор Л. В. Малявская
Сдано в наб. 18.07.89 Пцдп. в печ. 12.05.89 1,25 уел. п. л. 1,25 уел. кр.-отт. 0,84 уч.-кад. л.
Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256. Зак. 1611
УДК 621.911.76:006.354 Группа Г24
ГОСУДАРСТВЕННЫ» СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ДОЛОТА ПЛОТНИЧНЫЕ К СГОПЙВВЫЕ
Carpenter’s and joiner21» dris1l& Specification»
Постановлением Государственного комиваш СССР во стандартам от 12 мая 1980 г. Jft 2057 срок введения установлен
Проверен в 1986 г. Постановлением Госстандарта «г НМЛ Jft 1883 срок действия продлен
Несоблюдение стандарта преследуется но займу
Настоящий стандарт распространяется на плотничные и столярные долота, предназначенные для чернового образования гнезд и пазов в деталях из древесины при выполнении плотничных и столярных работ.
1. ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ
М. Основные размеры долот в сборе н полотен должны соответствовать указанным:
плотничных — на черт. 1, 2 и в табл. 1,2; столярных — на черт. 3, 4 и в табл. 3,4.
(Измененная редакция, Изм. Jft 1).
1.2. Конструктивные элементы деталей плотничных и столярных долот указаны в рекомендуемых приложениях 1 н 2.
/ — полотно; 2 ‘ рукоятка; 3 — кольцо
Пример условного обозначения плотничного долота с полотном шириной 6=16 мм:
Долото плотничное 1$ ГОСТ 1185-80
/—полотно; 2—колпачок; 3—рукоятка; 4—шью
Пример условного оболгз?ения столярного долота с полотном шириной 6 = Ш мм:
Долото столярное 10 ГОСТ 1185-80
2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
2.1. Долота должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта но технической документации и эталонным образцам, утвержденным в установленном порядке.
2.2. Полотна долот должны изготовляться из стали марок 7ХФ, 9ХФ, 9ХС, ХВГ по ГОСТ 5950—73. Допускается изготовлять полотна из стали марок У7, У7А, У8, У8А по ГОСТ 1435—74.
Допускается изготовлять рукоятки из ударопрочной пластмассы и других ударопрочных материалов, обеспечивающих надежность в эксплуатации.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.4. Кольца и колпачки должны изготовляться из стали марок 08 кп, 10 кп или 10 по ГОСТ 1050-74, допускается изготовлять из стали марок Ст1, Ст2, СтЗ, по ГОСТ 380-71.
2.5. Хвостовик столярных долот должен иметь форму, обеспечивающую надежное крепление полотна к рукоятке:
усилие стаскивания рукоятки должно быть не менее 686 Н;
крутящий момент, приложенный к рукоятке, должен быть не менее 9,8 Н-м.
2.6. Твердость долот на длине не менее 0,7 рабочей части полотна, измеренной от режущей кромки, должна быть:
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.7. Режущая кромка должна быть остро заточена.
2.8. Допуск плоскостности рабочей части полотна не должен быть более 0,08 мм.
2.9. Допуск соосности рукоятки относительно оси полотна не должен превышать 2 мм.
2.10′. Допуск соосности кольца и колпачка относительно оси рукоятки не должен превышать 0,5 мм.
2.11. Полотна и рукоятки долот должны быть покрыты лаком. Лакокрасочные покрытия должны соответствовать классу IV по ГОСТ 9.032-74, условия эксплуатации — группе У2 по ГОСТ 9.104—79.
Допускаются другие виды защитных покрытий по ГОСТ 9.306-85.
2.12. Кольца и колпачки должны иметь защитные покрытия пэ ГОСТ 9.306-85, ГОСТ 9.303-84. Покрытия должны соответствовать ГОСТ 9.301-86, условия эксплуатации — группе 3 по ГОСТ 15150—69.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.13. Оценка стабильности показателей качества производства продукции — по РД 50—64—84.
2.14. Полный установленный срок службы долот должен быть не менее 36 мес,
2.15- Срок службы долот считается исчерпанным, если уменьшение длины рабочей части полотна долота в результате переточки составило половину его длины.
Переточка долот производится при достижении износа по передней поверхности равной 0,1 мм.
2.14, 2.15. (Введены дополнительно, Изм. № 1).
3. ТРЕБОВАННЯ БЕЗОПАСНОСТИ
3.1. Конструкция рукоятки должна обеспечивать удобный захват рукой. На рукоятке не должно быть острых углов или неровностей.
3.2. Форма и размер бурта должны обеспечивать достаточную опору для рукоятки. На нем не должно быть острых углов, которые могут поранить руку.
4.1. Для контроля соответствия долот требованиям настоящего стандарта предприятие-изготовитель должно проводить приемочный контроль и периодические испытания.
4.2. Приемочный контроль проводится при следующем объеме выборок:
на соответствие требованиям п. 1.1 — 2 % от партии, но не менее 5 шт.;
на соответствие требованиям пп. 2.5, 2.6 и 5.5 — 0,1% от партии, но не менее 3 шт.
Партия должна состоять из долот одного типоразмера, изготовленных из одного материала по одному технологическому процессу и одновременно предъявленных к приемке по одному докумен-ту.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
4.3. При неудовлетворительных результатах выборочного контроля хотя бы по одному из показателей проводится повторный контроль на удвоенном количестве долот из той же партии. Результаты повторного контроля являются окончательными и распространяются на всю партию.
(Введен дополнительно, Изм. № 2).
4.4. При периодических испытаниях должны проводиться испытания долот на прочность, на изгиб (столярные долота) и испытания рукояток долот на прочность в соответствии с требованиями разд. 5.
Периодическим испытаниям подвергаются долота, прошедшие приемочный контроль.
Периодические испытания проводятся не реже одного раза в три года не менее чем. на 3 долотах.
4:5. Контроль полного установленного срока службы долог следует проводить по типовым представителям изделий, изготовленным специализированными предприятиями, в соответствии с методикой, утвержденной в установленном порядке.
При этом на подконтрольную эксплуатацию должно быть поставлено не менее 10 изделий, а результат контроля должен считаться удовлетворительным, если каждое из них проработает в регламентированных условиях не менее срока, указанного в п. 2.14.
(Введен дополнительно, Изм. № 1).
5. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИИ
5.1. Размеры долот контролируют универсальными средствами измерения или шаблонами-
5.2. Внешний вид долот проверяют визуальным осмотром методом сравнения с эталонными образцами.
5.3. Влажность древесины рукояток долот проверяют по ГОСТ 16588—79.
5.4. Контроль твердости термообработанных полотен — по ГОСТ 9013-59.
5.5. Работоспособность долот проверяют срезанием торца образца из твердых лиственных пород по ГОСТ 2695-83 влажностью 10—16%.
Суммарная плащадь среза должна быть не менее, см2:
для долот с полотном шириной 6—8 мм —25;
Поверхность среза должна быть гладкой, без смятия волокон.
После испытания режущие кромки полотен не должны иметь притупления, изгиба и других механических повреждений.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.6. Рукоятки столярных долот проверяют на стаскивание и определяют крутящий момент, приложенный к рукоятке, при защемленном полотне.
5.7. Контроль металлических и неметаллических неорганических покрытий — по ГОСТ 9.302-88.
5.8. Отклонение от плоскостности контролируют на поверочной плите по ГОСТ 10905-86 щупом по ТУ 2—034—225—87.
5.9. При испытании долота на прочность на стол или опору устанавливают свинцовый блок. Долото берут за хвостовик или шейку и зажимают между большим и остальными пальцами, затем полотном долота резко ударяют о поверхность свинцового блока 6 раз.
После испытания на полотне не должно быть следов повреждений или трещин.
5.10. При испытании на изгиб столярное долото зажимается так, как показано на черт. 5.
Для определения остаточного прогиба полотна долота измеряют расстояние между основанием зажима и двумя точками А и В на долоте до и после приложения нагрузки. Прогиб измеряется стрелочным индикатором или другими соответствующими измерительными приборами. Остаточный прогиб представляет собой разность значений двух результатов.
Величина остаточного максимального прогиба не должна превышать 1 мм в точке Л и 3 мм в точке В.
Изгибающая нагрузка Р прикладывается в точке, отстающей на 75 мм от переднего края рукоятки.
Величина изгибающей нагрузки Р указана в табл. 5-
Ширина полотна 6, мм
5.11. При испытании рукоятки на прочность долото с рукояткой и с полностью удаленной режущей кромкой устанавливается в вертикальном патроне (черт. 6).
Переиздание (апрель 1989 е.) с Яяяенетиши М1,2. утвержденными в яти 1988 л., ноябре 8986 в.
Издание официальное Дсреясклткв воспрещена
Долото: виды и цена
Для выполнения грубой работы, включая подготовку пазов и срезку большого количества материала, например, при формировании стропильной системы перекрытия крыши.
Характерная черта такого инструмента – довольно широкое лезвие, обеспечивающее большой захват, и общая длина, превышающая 300 мм.
Визуально подобные модели сравнимы с миниатюрной лопаткой.
Столярное
То же, что и плотницкое, но принято считать, что столярное долото более узкое. Предназначено для выполнения тонкой работы, например, врезки дверных замков, в производстве деревянных оконных рам, мебели.
К ручному типу также относится соответствующий анатомический инструмент, использующийся в медицине для выполнения, например, имплантологических, хирургических операций.
Медицинское
Как плотницкое или столярное, обычно имеет плоскую поверхность выше ручки, по которой и осуществляются удары молоточком, но не всегда.
Можно выделить несколько основных групп такого инструмента:
Особенность ручных моделей заключается в том, что в их конструкции предусмотрена ручка, за которую инструмент удерживается в одной руке, а второй рукой выполняются удары по тыльной его стороне.
Тут необходимо соблюдать серьезные ограничения по амплитуде ударного воздействия, силе удара, что, соответственно, ограничивает и применение долота.
Если приводить в движение рабочую часть долота каким-либо «не ручным» способом, можно повысить общую эффективность работы.
Практически любой ручной инструмент имеет свой более производительный механический аналог с приводом, в данном случае это:
Электродолото
Сетевой инструмент, который используют для тонкой резьбы по дереву, по сути это стамеска с другим названием.
Электрическое долото состоит из центрального блока управления, педали регулировки оборотов и непосредственно наконечника с электродвигателем.
Некоторые модели конструируются для работы в зуботехнических лабораториях.
Стоимость в районе 3 – 5 тыс. рублей.
Пневмодолото
Обычно профессиональный пневмоинструмент, подключаемый к компрессорному оборудованию, внешне напоминает гайковерт.
Пневматическое долото применяют для выдалбливания гнезд, пазов, различных отверстий, рабочий ход чаще всего составляет около 10 мм.
Существуют специальные подвиды такого инструмента, созданные для выполнения конкретных задач.
Яркий пример – зуботехническое распаковочное долото, предназначенное для быстрой распаковки зуботехнических заготовок (для удаления гипса и паковочной массы).
Цена 3 – 12 тыс. рублей.
Гидравлическое
Еще один вид механического инструмента, приводимый в движение рабочей жидкостью, перегоняемой гидронасосом.
Пример – стержневое гидродолото, обладающее высокой мощностью и большими размерами, используется для выполнения разнообразных задач по установке заземляющих соединителей на различную глубину.
Фактически это ручной копер для забивания заземлителей.
Цена 150 – 200 тыс. рублей.
Рабочим элементом перечисленных выше видов становятся насадки, которые по отдельности также называются долотами, обычно идут в комплекте с самим инструментом, могут иметь специфический хвостовик, что делает их взаимонезаменяемыми.
Исключением становится гидродолото, так как вместо насадки оно напрямую воздействует на забиваемые заземлительные стержни.
Также существуют «разнокалиберные» насадки со стандартными хвостовиками, которые используются в качестве оснастки к такому ударному инструменту, как отбойный молоток или перфоратор.
Их стоимость обычно составляет 500 – 1000 рублей, в зависимости от размеров.
По форме рабочей части, воздействующей непосредственно на обрабатываемый материал, долото бывает:
По форме тела долото бывает:
Отдельно следует уделить внимание буровым долотам, которые еще называют орудиями горняка, так как используются, например, для бурения скважин в местах нахождения нефтяного, газового месторождений путем вращения.
По характеру воздействия на почву, которое приводит к ее разрушению, а также конструкции различают следующие виды инструмента:
Шарошечное долото
Бывает дробящим или дробяще-скалывающим.
Рабочими элементами выступают вращающиеся шарошки, представляющие собой фрезы с зубьями особой конфигурации. Наибольшего распространения получило трехшарошечное долото, как идеальный вариант для формирования круглых скважин.
Описанный выше инструмент оснащается каналами для промывки или продувки.
В зависимости от расположения этих каналов промывка бывает центральная, боковая и комбинированная, о чем упоминалось выше.
При бурении скважин нередко используют специальные варианты инструмента, например, зарезные, которые применяются для обеспечения срезки на необсаженном участке.
Также популярно шнековое долото, использующееся для бурения водяных скважин буровыми шнеками.
Стоимость такого бурильного инструмента может превышать 50 тыс. рублей.
В сельском хозяйстве также есть свои долота, но они не являются самостоятельным инструментом, а используются, как рабочие части соответствующих машин и оборудования.
Например, долото глубокорыхлителя заглубляется в почву, чем, собственно, выполняется ее разрыхление.
Лемешное долото
Часть лемеха плуга, предназначенное для его усиления и разрезания почвы.
5 Правила приемки
5.1 Для контроля соответствия долот требованиям настоящего стандарта предприятие-изготовитель должно проводить приемосдаточные испытания по ГОСТ 15.309.
5.2 Объем выборки при приемосдаточных испытаниях: 100% — по 3.5, 4.2, 4.4-4.6, 4.9-4.14, 4.16-4.18; 10% — по 4.7.
Как выбирать долото?
При выборе долота для любых задач ориентироваться следует на три основных критерия:
6 Методы контроля
6.1 Контроль размеров долот следует проводить с применением универсальных или специальных средств измерений.
6.2 Диаметр долот следует контролировать с помощью предельных калибров-колец.
6.3 Разновысотность шарошек относительно упорного уступа, радиальное биение шарошек относительно оси резьбы следует контролировать по техническому документу, утвержденному в установленном порядке, с помощью специальных контрольных приспособлений, штангенрейсмаса по ГОСТ 164, индикатора часового типа по ГОСТ 577 с ценой деления 0,01 мм.
6.4 Натяг присоединительной резьбы следует контролировать резьбовыми калибрами по техническому документу, утвержденному в установленном порядке. При этом поверхность резьбы должна быть тщательно очищена, а на поверхность резьбы должен быть нанесен тонкий слой жидкого масла.
6.5 Герметичность системы промывки и крепления насадок следует контролировать опрессовкой долот с уплотнением по упорному уступу ниппеля (упорному торцу муфты) в течение 20 с на гидравлическом стенде.
6.6 Методы контроля сварных швов — по ГОСТ 3242.
6.7 Контроль маркировки, окраски долот, наличие смазки ниппеля и в опорах, отсутствия сколов наплавленного слоя у долот со стальными зубьями, расколотых или имеющих частичные сколы твердосплавных зубков, также по 4.16-4.18 проводят визуально.
Что нужно знать о долотах?
Ручные долота с деревянной ручкой имеют один серьезный недостаток – склонность к растрескиванию древесного волокна, несмотря на наличие защитного кольца.
При постоянных ударных воздействиях ручка легко может расколоться, а следом и поранить руку.
Потому эта зона инструмента требует постоянного внимания, а при появлении дефектов, вроде сколов или трещин на ручке, следует произвести замену последней, так как она неизбежно расколется в скором будущем.
7 Транспортирование и хранение
7.1 Транспортирование долот должно осуществляться любым видом транспорта с соблюдением правил перевозки, действующих на этих видах транспорта при условии защиты долот от атмосферных осадков и механических повреждений.
7.2 Транспортная маркировка — по ГОСТ 14192.
7.3 Долота следует хранить в сухих закрытых помещениях.
Группа условий хранения — 6 (ОЖ2) по ГОСТ 15150.
Производители
Ручные долота изготавливает GROSS, Truper, MATRIX, VIRA и Narex.
Среди отечественных производителей следует указать Энкор, Зубр, Центроинструмент, Вихрь и Россия.
Что касается насадок на перфораторы, на рынке они представлены огромным количеством компаний, часть из которых производит еще и сам электроинструмент.
Это Bosch, Metabo, Makita, Hitachi и Dewalt.
8 Указания по эксплуатации
8.1 Соединение долота с бурильной трубой должно осуществляться с использованием специального приспособления, имеющего конфигурацию долота, и машинного ключа, обеспечивающих сохранность долота при навинчивании.
9 Гарантии изготовителя
9.1 Изготовитель должен гарантировать соответствие долот требованиям настоящего стандарта при соблюдении правил транспортирования, хранения и эксплуатации.
ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное). Соответствие обозначений присоединительной резьбы по настоящему стандарту и спецификации 7 Американского нефтяного института (API Spec 7)
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Обозначение присоединительной резьбы по