Особенности кузнечной сварки: технология процесса, необходимое оборудование, области применения

Конструкции и применение

Есть три основных конструкции земляных буров:

  • Садовый. Обычно это две полукруглые лопасти, сваренные под углом одна к другой. Используется ручной бур этой конструкции для организации лунок под посадку растений, от чего и носит название «садовый». Но этим же инструментом делают шурфы при установке столбов для заборов, беседок и других легких построек.
    bur-svoimi-rukami-3-600x543.jpg
    Пример самодельного земляного садового бура
  • Шнековый бур. Отличается тем, что имеет более длинную режущую часть. Используется для тех же целей — делать ямы под столбы. Из-за своей конструкции — более длинной режущей части — его вынимать надо реже, так что обычно бурение проходит быстрее.
    bur-svoimi-rukami-1-600x400.jpg
    Шнековый бур отличается навитыми спирально несколькими оборотами спирали
  • Бур для свай ТИСЭ. Эта конструкция похожа на садовый бур, но имеет дополнительную откидывающуюся лопатку для формирования расширения в нижней части сваи, характерной для фундамента этого типа.
    Откидывающееся лезвие — особенности бура для свай ТИСЭ

Более простые в изготовлении садовые земляные буры. В зависимости от типа почв, на которых проводят бурение, их конструкцию немного видоизменяют. В этом и состоит прелесть самодельных буров — их можно «затачивать» под конкретные условия и дело не только в размерах — лопасти можно сделать съемными, на болтах, но и в особенностях конструкции. Да, обычные буры в магазине стоят недорого, но они «универсальные». Хорошо работают на «легких» почвах». На суглинках, глинах, мергеле и т.п. они малоэффективны.

Спиральный бур своими руками

Спиральный бур своими руками — схема

Сделать подобный бур своими руками – задача для профессионала. Правильно наварить стальную спираль в домашних условиях достаточно сложно. Этот процесс требует нагревания полосы инструментальной стали, скручивания ее в спираль с требуемым диаметром, закалки детали и приваривания к штанге. Качественно выполнить такую задачу можно только на производстве.

Опытные мастера упростили технологию. Сборка бура начинается с создания лопастей для измельчения пород. Для этого используют несколько дисков из стали толщиной 10–15 мм на два полукруга. Чаще всего по лекалу вырезается четыре дисковых элемента из стального листа радиусом 15 см, а в них – отверстия радиусом 2,5 см. В металлических кольцах делают радиальные разрезы и смещают их края, чтобы они заходили друг за друга. Нижние кромки лопастей – лезвия – натачивают и закаливают. Это поможет снизить временные затраты на бурение скважины.

Дальнейшие работы по созданию инструмента таковы:

  1. К стержню прикрепляют ручку.
  2. Другой конец заостряют и закаливают.
  3. К штанге приваривают готовые детали из стальных колец.

Спиральный бур (шнековый) — устройство

Присоединяют лопасти на расстоянии 20 см от острого наконечника под углом 40° друг к другу – вначале нижняя деталь, затем – последовательно остальные. Сваривать лопастные элементы требуется с нахлестом по срезу колец либо встык.

Есть и модифицированный вариант. Подобный бур оснащают стальными пластинами: их приваривают между витками спирали. Это помогает срезать корни кустов и снизить риск обвала скважинных стенок за счет их уплотнения дополнительными пластинами. Можно так модифицировать не только собственноручно изготовленный, но и покупной инструмент.

Особенности флюса для ковки

Флюс для кузнечной сварки обязательно должен содержать в основе железосинеродистый калий. Массовая доля этого вещества может различаться, она может варьироваться от 1 весовой части до 27 весовых частей. Также в составе могут быть дополнительные компоненты из списка ниже:

  • бура;
  • хлорид натрия;
  • борная кислота.

Флюс для кузнечной сварки можно с легкостью изготовить своими руками. Для этого требуется подготовить требуемые компоненты. После этого можно сразу же приступать к сварочному процессу. Перед ковкой смесь необходимо насыпать на поверхность заготовки, которая раскаляется до 10000C.

Флюс для ковки металла вместе с окалиной превращается в жидкий шлак. Далее он начинает постепенно обволакивать рабочую зону, тем самым предохраняя ее от дальнейшего окисления.

Инструменты и материалы

В зависимости от типа изготовления самодельной бурильной конструкции может понадобиться следующее:

  • Стальной прут.
  • Металлическая труба. Диаметр выбирается индивидуально.
  • Муфта, чтобы соединить штангу.
  • Дисковая пила для изготовления резцов.
  • Стальная толстую полоса, чтобы сформировать винт.
  • Тросик.
  • Металлический лист и прочее.

Читайте также:  Что это такое устье скважины, оборудование и арматура

Инструментарий:

  • Болгарка.
  • Сварочный аппарат.
  • Тиски.
  • Молоток.
  • Перфоратор.
  • Дрель.
  • Защитная маска.
  • Круг по металлу и прочее.

Виды буров для самостоятельного бурения

Буром роют вертикальные отверстия небольшого диаметра. При бурении грунт разрушается в горизонтальном и вертикальном направлении.

Любой буровое приспособление состоит из таких частей:

  • нижней несущей трубы;
  • насадки;
  • рукоятки.

Главную роль играют насадки, расположенные на конце буровой штанги.

По принятой классификации их разделяют на виды:

  • вращательные;
  • ударные;
  • долота.

Инструмент применяется в зависимости от породы почвы и способа бурения.

Шнековый

Основу конструкции составляют пластины, приваренные к трубе под углом 30-70°. Снаряд напоминает большое сверло, которое входит в почву резцом, заточенным под конус. Выше него расположена спираль, от размера которой зависит диаметр ствола скважины. Режущие кромки входят в почву, подрезают ее. Грунт накапливается в полости между шнековыми витками, задерживается. При извлечении снаряда его вручную очищают от породы.

Коронковый

Конструкция состоит из трубы и коронки внизу. Снаряд делают из прочной стали с заостренными резцами. Рабочий процесс напоминает вкручивание в грунт перевернутого вверх дном стакана. Полая труба с коронкой на конце по спирали вкручивается в породу. Затем стакан вытаскивают наверх, освобождают от земли. Часто совместно с коронкой используют долото, которым предварительно проходят ствол.

Ударно-канатный

Схема принципа работы ударно-канатным видом.

Это инструмент больших размеров, состоящий из буровой колонны и желонки. Чтобы им воспользоваться, сооружают треногу высотой 2-3 м, наверху устанавливают блок для каната.

Технология несложная:

  • снаряд поднимают на канате и сбрасывают с высоты;
  • он собственным весом пробивает в земле отверстие;
  • почва входит внутрь инструмента, задерживается там;
  • бур поднимают, очищают от породы;
  • продолжают процесс, пока не достигнут воды.

Ложковый

Пластичные породы легче проходить ложковым буром. Это полуцилиндрический снаряд с 2 кромками. Между ними щель, размер которой зависит от вида почвы — для более сыпучих пород уже. Режущая кромка отогнута, нижняя часть в виде ковшеобразного резца. В другом варианте с одной стороны резец, с другой — поперечный выступ. Между ними приваривают сверло.

Особенность инструмента в том, что резец расположен по оси, а ложка смещена в сторону на 10-15 мм. При бурении снаряд своей режущей кромкой вырабатывает отверстие большего диаметра, чем сам. Это необходимо потому, что в процессе работы сразу устанавливают обсадную трубу. Эксцентричная ложка входит в обсадную трубу, вырабатывая ствол по ее диаметру.

Бур спирального вида, или змеевик

Снаряд применяют в плотных глинах и суглинках. Внешне он похож на столярный бурав. Нижняя часть змеевика напоминает ласточкин хвост. При вращении инструмент подобно штопору врезается в грунт, который поднимается вверх и задерживается на лопастях. Сделав не более 2 оборотов, бур приподнимают, чтобы оторвать от основной массы породы. Если этого не делать, поднимать снаряд наверх будет настолько трудно, что можно оборвать штанги.

Зубильное долото

Для бурение скважины долота зубильное.

Зубильным долотом дробят глину, сухие породы, мелкие камни. Чтобы скважина получалась расширенной, долота делают эксцентричными. Изготовляют из стали, поддающейся закалке. Заостренная часть долота имеет различный угол в зависимости от свойств породы.

Относительно мягкие почвы проходят инструментом, заточенным под углом 70-80°. Для валунов и галечника — 110-130°. Долото на высоту 25 мм закаляют.

Также от твердости породы зависит форма инструмента:

  • для сравнительно мягких — плоское зубило;
  • для более прочных — Z-образное лезвие;
  • для самых твердых — крестовое долото.

Самостоятельное изготовление трудное, сварка долго не выдерживает. В производстве применяется штампование, которое можно заменить фрезерованием.

Штанговый

Проходку скважины вращательным или ударным способом можно провести штанговым буром. Делают из газовых труб длиной 1-3 м. Применяют, если требуется строго вертикальное расположение ствола. Вместо каната, как при ударно-канатном бурении, пользуются штангами из газовых труб. Их соединяют между собой резьбовыми муфтами. В ряде случаев совмещают вращение с ударами по штанге.

Алмазный

Для проходки особо прочных пород применяют алмазные буры с электрическим или пневматическим приводом. Крепкие скальные породы проходят с высокой скоростью, быстрее в 2 раза, чем долотом.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий