Заправка та загартування сталевих бурів та долот
Бурозаправні верстати та процес заправки. Механічна заправка бурів проводиться за допомогою бурозаправного верстата, який є агрегатом, що складається з трьох пневматичних молотків різного пристрою і призначення. Основою агрегату є вертикально діючий молоток, до циліндра якого кріпляться два горизонтальні молотки. мають значно менші розміри.
Вертикально діючий пневматичний молоток робить рубку сталі (у гарячому стані), формування (штампування) бічної поверхні коронки, калібрування коронки та затискання стрижня бура (під час роботи горизонтальних молотків).
Перший горизонтальний пневматичний молоток служить для штампування торцевої поверхні коронки або хвостовика, а другий для прошивки (відновлення) осьового каналу в коронці або хвостовику.
При заправці хвостовиків на кінці бурової штанги висаджують буртик та певної довжини хвостовика. Перед заправкою коронки або хвостовика відповідну частину - бура нагрівають до 1000-1150 ° С. Бурозаправні верстати працюють при тиску повітря 5-7 ат, витрачаючи від 3 до 5 м3/хв повітря, наведеного до 1 ат.
Змінна продуктивність бурозаправного верстата близько 300-450 бурових коронок, що відновлюються. При заправці нових коронок продуктивність становить 250-300 шт.
Шліфування торців хвостовиків проводиться на шліфувальних верстатах ПТШ-1.
Нагрів бурів при термічній обробці бурової сталі виробляють у нафтових та електричних печах з автоматичним контролем температури нагріву. В даний час найбільшого поширення мають нафтові печі, як більш прості. Але електричні печі мають ряд переваг перед нафтовими: рівномірність нагріву, легкість та точність регулювання температури, чистота та ін.
Загартування бурів. Для гарту бур нагрівають до 780-830 ° С, тобто до температури на 10-50 ° С вище критичної, при якій сталь переходить у стан твердого розчину і втрачає магнітні властивості.
Коронки гартують у металевій або бетонній ванні з проточною водою при температурі 18-20 ° С. Вода підводиться знизу ванни. Водозливна трубка розташовується на відстані 25-30 см від дна ванни. Бури ставлять у ванну у вертикальному положенні на перфоровані ґрати, розташовані нижче дзеркала веди на 8-17 мм. Глибина занурення ґрат змінюється залежно від діаметра коронок - бур занурюється у воду на подвійну висоту леза коронки.
Хвостовики бурів гартують у масляній ванні з водяним охолодженням. Хвостовик занурюють у ванну на таку глибину, щоб його буртик був на 2 см нижче за рівень масла. Температура олії повинна бути близько 20 ° С. Для відведення парів олії ванна закривається кожухом з витяжною вентиляцією. Як гартове середовище застосовують нафту і машинне масло.
Загартування бурових коронок може вироблятися і струмами високої частоти (рис. 143). При потужності установки до 40 кет нагрівання та загартування бурової коронки виробляються за 30 сек, а глибина загартованого шару досягає 7-8 мм. Продуктивність високочастотної установки велика і вона може бути використана для нагрівання та загартування не тільки бурів, але й інших інструментів та деталей.
Заправка та загартування долот- Долота роблять з вуглецевої сталі С63 (або іншого сорту), діаметр прутків бурової сталі повинен бути 0,75-0,80 номінального діаметра свердловини.
Заправка доліт проводиться на дслотозаправних верстатах. Перед заправкою долота нагрівають в електричних печах або муфельних печах або в ковальських горнах. Для загартування долота підігрівають у тих самих печах чи електричнихпечах із соляними ваннами, в яких нагрівальним середовищем є розплавлена кухонна сіль. Соляні ванни можуть застосовуватися для нагріву як перед гартуванням, так і при відпустці сталі.
. При відпустці застосовують суміш калієвої і натрієвої селітри, температура плавлення якої 220-400 ° С. Кухонна сіль має температуру плавлення 770 ° С. Щоб уникнути затвердіння солі при зануренні в неї холодних долот, останні підігрівають в пісочних ваннах до температури 300-350 °.
Обладнання в долотозаправній майстерні має розташовуватися так, щоб не було зайвого чи зустрічного переміщення долот. Доставка доліт від залізничної колії здійснюється по монорейках. Затуплені долота нагріваються в камерних печах до температури 1000-1100 ° С, після чого надходять в дол - тозаправний верстат. Заправку слід припиняти при температурі 850-800 ° С. Якщо до цього моменту заправка не закінчена,
Мал. 143. Високочастотна установка для нагрівання бурів:
О - загальний вигляд установки; б - момент нагрівання головки бура прн впайке пластинки твердого сплаву; е - індуктор для нагрівання хвостовиків
Долото знову підігрівають у печі. Після заправки долото нагрівають у соляній ванні до температури загартування і поміщають у ванну.
Долотозаправний верстат ДС-1 дозволяє заправляти за зміну 25-30 долот; верстат обслуговують двоє робітників.