Высокоскоростное сверление ... drilling_RU.p… · Bauma 2013 Munich...

Bauma2013Munichseminar

Высокоскоростное сверление вместо сверления на обычных

скоростях


Инженеры, в лице КомпанииTractive, были пионерами в Скандинавии в использовании высокоскоростной механообработки при производстве

è высокопрочныхè высококачественных иè обладающих повышенной надежностью

конструктивно-нагруженныхалюминиевых компонентов.

Исходная предпосылка – Высокоскоростная механообработка


Никакого литьяè– Более затратно+ Повышенная прочность

Снизьте издержки èМеханообработка на повышенных скоростях

Исходная предпосылка – Высокоскоростная механообработка


Уже в начале 1980-х годов, мы экспериментировали со сверлильными стальными трубками, имеющими внутреннюю бетонную облицовку.

Были построены и испытаны несколько типов машин, использующих окружные скорости сверления на специально разработанных сверлильных коронках до40 метров в секунду.

Исходная предпосылка – Высокоскоростное сверление в 80-е годы


Сверление с окружной скоростью на сверлильной коронке в 4,5 м/ секундузачастую является стандартным в Швеции, тогда как другими это может быть воспринято как высокоскоростное сверление.

Различные производители выдают и различные рекомендации по этому поводу.

Высокоскоростное сверление в настоящее время

BohrmotorPentruderMDUmitUntersetzungsspindelSHUmfangsgeschwindigkeitm/s

Stufe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15Drehzahl 320 400 480 560 640 720 800 880 960 1040 1120 1200 1280 1360 1440Ø52 0,87 1,09 1,31 1,52 1,74 1,96 2,18 2,39 2,61 2,83 3,05 3,27 3,48 3,70 3,92Ø62 1,04 1,30 1,56 1,82 2,08 2,34 2,60 2,86 3,11 3,37 3,63 3,89 4,15 4,41 4,67Ø72 1,21 1,51 1,81 2,11 2,41 2,71 3,01 3,32 3,62 3,92 4,22 4,52 4,82 5,12 5,43Ø82 1,37 1,72 2,06 2,40 2,75 3,09 3,43 3,78 4,12 4,46 4,81 5,15 5,49 5,84 6,18Ø92 1,54 1,93 2,31 2,70 3,08 3,47 3,85 4,24 4,62 5,01 5,39 5,78 6,16 6,55 6,93Ø102 1,71 2,14 2,56 2,99 3,42 3,84 4,27 4,70 5,12 5,55 5,98 6,41 6,83 7,26 7,69Ø107 1,79 2,24 2,69 3,14 3,58 4,03 4,48 4,93 5,38 5,82 6,27 6,72 7,17 7,62 8,06Ø112 1,88 2,34 2,81 3,28 3,75 4,22 4,69 5,16 5,63 6,10 6,56 7,03 7,50 7,97 8,44Ø122 2,04 2,55 3,06 3,58 4,09 4,60 5,11 5,62 6,13 6,64 7,15 7,66 8,17 8,68 9,19Ø132 2,21 2,76 3,32 3,87 4,42 4,97 5,53 6,08 6,63 7,18 7,74 8,29 8,84 9,39 9,95Ø142 2,38 2,97 3,57 4,16 4,76 5,35 5,95 6,54 7,13 7,73 8,32 8,92 9,51 10,11 10,70Ø152 2,55 3,18 3,82 4,45 5,09 5,73 6,36 7,00 7,64 8,27 8,91 9,55 10,18 10,82 11,45Ø162 2,71 3,39 4,07 4,75 5,43 6,10 6,78 7,46 8,14 8,82 9,50 10,17 10,85 11,53 12,21Ø172 2,88 3,60 4,32 5,04 5,76 6,48 7,20 7,92 8,64 9,36 10,08 10,80 11,52 12,24 12,96Ø182 3,05 3,81 4,57 5,33 6,10 6,86 7,62 8,38 9,14 9,91 10,67 11,43 12,19 12,95 13,72Ø192 3,22 4,02 4,82 5,63 6,43 7,23 8,04 8,84 9,65 10,45 11,25 12,06 12,86 13,67 14,47Ø200 3,35 4,19 5,02 5,86 6,70 7,54 8,37 9,21 10,05 10,89 11,72 12,56 13,40 14,23 15,07Ø225 3,77 4,71 5,65 6,59 7,54 8,48 9,42 10,36 11,30 12,25 13,19 14,13 15,07 16,01 16,96Ø250 4,19 5,23 6,28 7,33 8,37 9,42 10,47 11,51 12,56 13,61 14,65 15,70 16,75 17,79 18,84Ø300 5,02 6,28 7,54 8,79 10,05 11,30 12,56 13,82 15,07 16,33 17,58 18,84 20,10 21,35 22,61Ø350 5,86 7,33 8,79 10,26 11,72 13,19 14,65 16,12 17,58 19,05 20,51 21,98 23,45 24,91 26,38Ø400 6,70 8,37 10,05 11,72 13,40 15,07 16,75 18,42 20,10 21,77 23,45 25,12 26,79 28,47 30,14Ø450 7,54 9,42 11,30 13,19 15,07 16,96 18,84 20,72 22,61 24,49 26,38 28,26 30,14 32,03 33,91Ø500 8,37 10,47 12,56 14,65 16,75 18,84 20,93 23,03 25,12 27,21 29,31 31,40 33,49 35,59 37,68Ø550 9,21 11,51 13,82 16,12 18,42 20,72 23,03 25,33 27,63 29,93 32,24 34,54 36,84 39,15 41,45Ø600 10,05 12,56 15,07 17,58 20,10 22,61 25,12 27,63 30,14 32,66 35,17 37,68 40,19 42,70 45,22Ø650 10,89 13,61 16,33 19,05 21,77 24,49 27,21 29,93 32,66 35,38 38,10 40,82 43,54 46,26 48,98Ø700 11,72 14,65 17,58 20,51 23,45 26,38 29,31 32,24 35,17 38,10 41,03 43,96 46,89 49,82 52,75Ø750 12,56 15,70 18,84 21,98 25,12 28,26 31,40 34,54 37,68 40,82 43,96 47,10 50,24 53,38 56,52

Standard-BohrkronenmitoptimalerUmfangsgeschwindigkeit2-4m/sHigh-SpeedBohrkronenmiterhöhterUmfangsgeschwindigkeit4-6m/s


• Более трудно охлаждать сверлильную коронку. • Более трудно удалять жидкий шлам.• Более низкая цена è Более низкое качество

сверлильного двигателя, сверлильной стойки исверлильной коронки

• Ценовое давление è Создает трудности для производителей инструмента в изготовленииоптимальной сверлильной коронки.

Почему сверление с окружной скоростью в 40 - 50 м/сек нормально для стенорезной машины,а не для сверлильной машины?


При равной скорости:Удвоение периферийной скорости è Удвоение скорости проходки железобетона

Ourthesis– Higherspeedsè Fasterdrilling

об/мин

Скорость проходки железобетона

Наш тезис -> Чем выше скорости -> Тем быстрее сверление


Высокоскоростное сверление – Важные критерии успеха

Мощный сверлильный двигатель

Регулировка об/мин

Жесткость сверлильной стойки

Сверлильная коронка

Достаточное охлаждение

Умелый оператор


Мощный сверлильныйдвигатель

Высокая мощность является важнейшим фактором для поддержаниявеличины крутящего момента на хорошем уровне, - и, в то же время,высокой скорости сверления.

Многие производители сверлильных двигателей фокусируют свои усилия именно на высоком крутящем моменте, а не на высокой скорости вращения шпинделя.

Однако не более ли важным фактором является высокая мощность, передаваемая на сверлильную коронку?

Мощность = Крутящий момент x об/мин


PowerinкВт =Torque xоб/мин9550

40Nmx570об/мин =2.4кВт175Nmx260об/мин =4.8кВт


216Nmx425об/мин =9.6кВт


Высокоймощностиможнодостигатьразличнымиспособами

Мощность в кВт = (Крутящий момент х об/мин) / 9550


Толщина: 47 смБетон: Высокопрочный наполнитель с очень прочными камнямиАрматурный стержень: 1 x 30 ммВыходная мощность: 9 кВтСверлильная коронка: 200 мм высокоскоростная сверлильная коронка от Adamas

11 м/сек: 3 мин. 36 сек., кликните, чтобы открыть видео на YouTube6,6 м/сек: 5 мин., кликните, чтобы открыть видео на YouTube3,4 м/сек: 6 мин. 50 сек., кликните, чтобы открыть видео на YouTube

Результатыиспытаний


Высокий крутящий момент / Низкие об/минè Больше вибрацийè Выше риск вырвать крепежный анкерè Выше усилие / нагрузка на сверлильный двигательè Требует бóльшего давления подачиè Требует хорошо подобранных сегментов алмазной коронкиè Высокий износ сегментов. è Высокая нагрузка на трансмиссию сверлильного двигателя

Средний крутящий момент / Высокие об/минè Меньше вибрацийè Меньше риск вырвать крепежный анкерè Меньше усилие / нагрузка на сверлильный двигательè Требует меньшего давления подачиè Требует хорошо подобранных сегментов алмазной коронкиè Меньше нагрузка на трансмиссию сверлильного двигателя

Сравнение: Высокая выходная мощность как результат высокого крутящего момента, и Высокая выходная мощность как результатвысоких об/мин


Дребезжание и вибрации è Наибольшие проблемы - при:

• Сверление первоначальных сантиметров вглубь бетона.

• Сверление сквозь арматурные стержни.

Широкий диапазон скоростей (при возможности их многоступенчатого выбора) è Скорость шпинделя может быть выбрана такой, при которой вибрации будут ниже.

Возможность многоступенчатой регулировки скорости шпинделя во избежание вибраций.


• Жесткая, очень устойчивая сверлильная стойка. Сверлильная стойка не может поперечно перемещаться в любом направлении.

• Очень важно, чтобы основание было надежно закреплено.

• Система опор сверлильной стойки – довольно критичный фактор. Очень жесткие, предпочтительно предварительно нагруженные роликовые опоры – для исключения вибраций.

• Каретка с низким трением.

Жесткость системы сверления в целом


Сверлильнаякоронка – решающийфактордлявысокооборотногосверления

• Попросту не существует такой, одной-единственной ”универсальной”спецификации сегмента, которая одинаково пригодна для всех машин и агрегатов.

• Используйте правильно подобранную сверлильную коронку,специально разработанную для высокоскоростного сверления.

• Слишком мягкое связующее è Алмазы либо вдавятся в сегмент, либо выпадут из него.

• Слишком твердое связующее è Недостаточно алмазов для проходки.

• Геометрия инструмента должна соответствовать высокоскоростному сверлению, чтобы минимизировать трение между корпусом коронки и просверленным отверстием.


• По мере того, как алмазная коронка погружается в бетон, необходимо соответственно увеличить и поток подаваемой воды.

• Используйте большее количество воды, но в течение более короткого времени è

Совершенно никакой охлаждающей воды.

Достаточное охлаждение сверлильной коронки


• Выполняет первоначальную подготовку к работе. • Подает сверлильную коронку. • Регулирует об/мин для достижения оптимальных

эксплуатационных характеристик.• Обеспечивает не слишком высокое давление подачи

на арматуре. • Использует достаточное количество охлаждающей

воды.

Умелый оператор


«За» и «против» – Высокоскоростное сверление в сравнении с сверлением на обычных скоростях

Высокоскоростное сверление Сверление на обычных скоростях

- Более сложное для оператора + Общераспространенная практика. Легче дляоператора

-Важно иметь правильную сверлильную коронку - Важно иметь правильную сверлильную коронку

+ Ускоренное сверление +/- Нормальные скорости проходки+ Ниже давление подачи - Более высокое давление подачи+ Меньше вибрации - Более сильные вибрации

Высокоскоростное сверление ... drilling_RU.p… · Bauma 2013 Munich...

Documents

Transcript of Высокоскоростное сверление ... drilling_RU.p… · Bauma 2013 Munich...