Od czasów starożytnych człowiek cieszył się wszystkimi dobrodziejstwami natury, łącznie z wnętrzem ziemi. Początkowo do pracy z ziemią używano najbardziej prymitywnych narzędzi: kilofa, łopaty itp. Wraz z rozwojem postępu potrzeby człowieka rosły i potrzebny był bardziej zaawansowany sprzęt. Teraz wiercenie najgłębszej studni w celu wydobycia wody i ropy nie stanowi problemu. Odbywa się to za pomocą specjalnego sprzętu. Tutaj używa się wiertarki. Jest to urządzenie, które poprzez obrót wykonuje dziurę w ziemi.
Historia wiercenia
Każdy instrument ma przeszłość. Wiertło to starożytna rzecz. Wykopaliska archeologiczne pokazują, że już 25 000 lat temu służył do wiercenia otworów w różnych prymitywnych urządzeniach.
Starożytni Egipcjanie używali wiercenia obrotowego do budowy piramid. W Chinach znany dziś Konfucjusz wspomniał o wierceniu studni w 600 r. p.n.e. mi. Ich głębokość sięgała 900 m. A to z kolei świadczy o dobrympoziom rozwoju takiej technologii już wtedy. Wiadomo, że wiercenie zaczęło się rozwijać w Rosji w IX wieku. Zasadniczo był używany do ekstrakcji soli kuchennej.
Oczywiście, pierwsze technologie wiercenia były prymitywne i niedoskonałe. Ściany studni często się zawalały i zawalały. Aby tego uniknąć, w środku ułożono różne elementy mocujące: puste pnie drzew, rury utkane z kory lub blachy żelaznej itp.
Istniał jeszcze jeden istotny problem - pozostałości skały podczas wiercenia musiały być stale podnoszone. Aby to zrobić, zatrzymali wiertło gliniane i podnieśli zużyty materiał. Wszystko to spowolniło proces. Ale w 1846 inżynier Fauvel zaproponował skuteczne rozwiązanie tego problemu. Aby to zrobić, zaczęli używać studni do płukania. Zwykła woda była pompowana z powierzchni ziemi specjalnymi rurami, unoszącymi skałę w górę. Metoda ta stała się szczególnie popularna, ponieważ zapewniała niemal nieprzerwaną pracę wiertnicy.
Jeśli chodzi o narzędzia, początkowo proces przeprowadzano za pomocą specjalnego wiertła napędzanego silnikiem wgłębnym. Ponadto projekt obejmował rury transportujące wodę i kamień.
Nowoczesny typ wiertarki elektrycznej powstał w 1938 roku. Został stworzony przez krajowych inżynierów Aleksandrowa i Ostrovskiego.
Rodzaje wierteł
Narzędzie o tak długiej historii i szerokim zakresie zastosowania posiada wiele modyfikacji.
W zależności od projektu wszystkie wiertła można podzielić na mechaniczne ielektryczny. W tym przypadku pierwsza jest napędzana siłą ludzką, a druga potrzebuje energii bieżącej. Wiertarka elektryczna składa się z silnika elektrycznego, świdra i uchwytu. Zaletą narzędzia mechanicznego jest jego całkowita niezależność od dowolnego źródła zasilania. Dzięki temu jest bardziej mobilny i tańszy. Dodatkowo wiertło własnej roboty ma taką konstrukcję.
W zależności od struktury rozróżniają:
- Wiertło.
- Łyżka.
- Cewka.
- Piekarz.
Ręczną wiertarkę ogrodową można również podzielić na:
- Składane narzędzie Auger. Ma ten sam projekt, ale składa się z oddzielnych części. Jest wygodny w transporcie i przechowywaniu.
- Świder nierozłączny. Jeden z najczęstszych. Działa tylko ze studniami o stałej głębokości.
- Nierozłączne wiertło pierścieniowe.
Zakres narzędzia
Nowoczesne wiertło to urządzenie do niszczenia różnych skał w procesie konstruowania cylindrycznych wgłębień.
Wiercenie studni jest po prostu niezbędne do eksploracji i poszukiwania różnych minerałów. Do ich bezpośredniego wydobycia potrzebne jest również wiertło.
Istnieje jeszcze kilka obszarów, które wymagają tego rodzaju wiercenia:
- Wysadzanie. Za pomocą wiertła wykonuje się otwory o wymaganej głębokości i średnicy. Tutaj kładzie się gotowe materiały wybuchowe i katalizator. Aby proces został ukierunkowany, potrzebne są bardzo jasne i staranne obliczenia.
- Układanie różnych podziemnych mediów. To jest telefon bezpośrednikomunikacja, elektryczność i inne. Przez wykonane otwory są podawane na prawie każdą głębokość. Jest to szczególnie ważne w przypadku budowy metra, podtrzymywania życia kopalń i min.
- Wydobycie minerałów stałych. W takich przypadkach najczęściej stosuje się specjalne wiertło diamentowe. Za pomocą tego narzędzia robi się otwór, z którego ostrożnie usuwa się niezbędny kamień.
- Odwadnianie terenów podmokłych. Odbywa się to poprzez drenaż. Za pomocą wiertła wykonuje się wiele otworów, przez które woda wypływa. Ta metoda była stosowana od czasów starożytnych.
- Sztuczne mocowanie skał. Odbywa się to zwykle na głębokości do 30 m. Gleby są utrwalane za pomocą wacików, które są instalowane za pomocą wierteł.
Klasyfikacja wiertnic
Wiadomo, że do wydajniejszej pracy konieczne jest użycie specjalnych narzędzi. Ale w szczególnie skomplikowanych przypadkach przemysłowych stosuje się całe kompleksy. Dlatego człowiek nauczył się wykorzystywać wiertło jako podstawę całej linii produkcyjnej. Jednocześnie możesz nie tylko kupować narzędzia, ale także samodzielnie je budować.
W zależności od rodzaju wiercenia istnieją:
1. Instrumenty perkusyjne. Jest to na przykład wiertło wykonane ze szczególnie twardego metalu. Najczęściej używany do super mocnych skał.
2. Narzędzia obrotowe. Tutaj używane jest wiertło spiralne. To urządzenie jest używane do miękkich lub luźniejszych skał.
3. Wiertła kombinowane. Połącz pozytywne cechy wszystkichnarzędzia.
Z powodu niszczenia skał:
1. Solidne wiercenie. W tym przypadku destrukcji dokonuje się na całej powierzchni twarzy.
2. Wiercenie rdzeniowe. Często używany w pracach badawczych. Skała jest niszczona wyłącznie wzdłuż pierścienia.
Ze względu na rodzaj narzędzia roboczego mechanizmy wiertnicze dzielą się na:
1. Kruszenie i odpryskiwanie. W tym celu narzędzie ma specjalne zęby.
2. Cięcie i rozdrabnianie. Działają w oparciu o ostrza.
3. Cięcie-ścierne. Wykorzystuje części diamentowe i węglikowe.
Metodą wpływu na rasę:
1. Wiertarka mechaniczna. Zasada działania wykorzystuje zarówno technologię obrotową, jak i udarową. Klasycznym przykładem jest ręczna wiertarka słupowa. Jest niezastąpiony na wsi iw prywatnym budynku mieszkalnym.
2. Wiertarka niemechaniczna. Jest to narzędzie hydrauliczne, elektrofizyczne lub termiczne. Do chwili obecnej takie urządzenia nie są szeroko stosowane i są rozwijane i ulepszane.
Sprzęt wiertniczy ZSRR i Rosji
Dość długi okres w historii narodowej przypada na okres sowiecki. Wtedy najbardziej rozwinął się przemysł, nauka i rolnictwo. Dziedzictwo tamtych czasów jest nadal wykorzystywane w wielu branżach. A niektóre projekty są teraz dumą rodzimego przemysłu.
Do historii naszego sprzętu wiertniczego weszły następujące platformy:
1. BKM-303. Ta maszyna służy do instalowania różnych podpór istosy w zamarzniętych glebach. Średnica wiertła to około 80 cm, nośność do 1,5 tony.
2. BM-251. Ten prototyp został wprowadzony w 1969 roku. Jego celem jest przygotowanie studni do wybuchów. Głębokość wiercenia tych maszyn wynosi 2,5 m. Urządzenie składa się z 2 korpusów roboczych o średnicy 1,1 m.
3. Zamontowany sprzęt wiertniczy. Ta mobilna jednostka została po raz pierwszy wydana w 1982 roku. Cel - wiercenie w zamarzniętym gruncie.
4. Maszyna do wiercenia termomechanicznego. To jest prototyp do rozbiórki.
5. BM-1001. Ta wiertarka do ziemi wykorzystuje obrotowe wiercenie udarowe do prowadzenia prac geologicznych.
Z czego i jak samodzielnie wykonać wiertło?
W każdym prywatnym wiejskim domu jest wiele problemów, które można rozwiązać tylko za pomocą specjalnych narzędzi. Może to być organizacja zaopatrzenia w wodę, instalacja różnych podpór, sadzenie i pielęgnacja roślin itp.
Oczywiście wszystko, czego potrzebujesz, można łatwo znaleźć w każdym sklepie z narzędziami. Ale znacznie tańsze i bardziej praktyczne jest wykonanie narzędzia własnymi rękami. To nie zajmie dużo czasu i wysiłku.
Wiertarka domowej roboty jest wykonywana przy użyciu podstawowych narzędzi, które znajdują się w prawie każdym domu lub garażu. W tym celu będziesz potrzebować tarczy ściernej do toczenia elementów tnących oraz spawarki.
Urządzenie będzie składać się z samej wiertarki, metalowego drążka i specjalnego uchwytu obrotowego. Praca może również wymagać kształtek o długości około 2 m oraz blachy.
Instrukcja montażu krok po kroku
Wiertarka jest dość prostym urządzeniem. Ale nawet to narzędzie ma kilka funkcji. Dlatego zanim przejdziesz do biznesu i zaprojektowania np. domowej wiertarki ręcznej do kijków, musisz dokładnie zapoznać się z instrukcją.
Wyróżnijmy kilka etapów:
1. Montaż i mocowanie ostrza roboczego. Aby to zrobić, potrzebujesz arkusza wytrzymałego metalu. Co więcej, musisz wcześniej zdecydować o rodzaju pracy, do której wiertło będzie używane. Półfabrykaty powinny być o 5-10 mm większe niż wymagana średnica otworu.
2. Przygotowanie bazy głównej. W tym celu pobiera się pręt, który jest mocno zamocowany w imadle. Następnie wykonuje się w nim kilka otworów. Tutaj będą przykręcane nakrętki z gotowymi ostrzami. Należy pamiętać, że otwory te powinny być o 1-2 mm większe.
3. Kształtowanie ostrzy. Aby to zrobić, potrzebujesz młynka. Aby nadać ostrzom wygląd śruby, wykonuje się promieniowe nacięcie. Następnie ich dolna część jest ostrzona.
4. Ostra końcówka. Jest to niezbędne do pracy z różnymi twardymi skałami i zamarzniętym gruntem. Końcówkę można naostrzyć lub przyspawać na przygotowanej wcześniej wiertarce. W takim przypadku w dolnej części stelaża muszą znajdować się rowki na śruby.
5. Uchwyt. Może być przyspawany ciasno lub skręcony, co pozwoli na regulację głębokości wiercenia. Warto wcześniej zadbać o zużycie i korozję elementów konstrukcyjnych. Dlatego wiertarka ręczna musi być potraktowana specjalnymi związkami i pokryta farbą. I dopiero po tym można go w pełni wykorzystać.
Wiertło diamentowe:właściwości i zakres
Potrzeby współczesnego społeczeństwa stale rosną. Dlatego nauka i postęp nie stoją w miejscu. Od czasu powstania pierwszego wiertła pojawiła się potrzeba wykonywania odwiertów nie tylko w różnych skałach i zmarzniętych glebach, ale także w szczególnie twardych materiałach.
Dlatego pojawiły się nowe, potężne narzędzia, które działają w każdych warunkach. Jednym z nich jest wiertło diamentowe. To urządzenie ma doskonałą wydajność dzięki specjalnej powłoce.
Jak wiesz, diament jest najtwardszym materiałem na ziemi. Pod względem jakości przewyższa nawet beton i metal. Ale technologia wykorzystująca powłokę diamentową pojawiła się dopiero w połowie ubiegłego wieku. Był używany wyłącznie w krajach zachodnich. W Rosji ta technologia pojawiła się kilka lat temu. Jednocześnie w pracy wykorzystuje się nie tylko wiertło diamentowe, ale także drut diamentowy i tarcze tnące. Różnią się zakresem i urządzeniem.
Wiertło diamentowe to wydrążony metalowy cylinder. Diamenty są lutowane na jego krawędzi. To narzędzie ma zastosowanie do cięcia materiałów, takich jak:
- Murowanie.
- Piankowy, zbrojony i zbrojony beton.
- Granit.
- Marmur i sztuczny kamień.
- Metal.
- Nawierzchnia asf altobetonowa.
Wiertarka diamentowa działa na zasadzie szlifowania, kiedy przy pomocy odpowiedniego natrysku i lutowania materiał pęka i zostaje zatarty. Jest aktywnie wykorzystywany w budownictwie i rozbiórce, a także w różnych typachprodukcji, a nawet w działalności naukowej i badawczej.
Do czego służy świder ślimakowy?
Nowoczesny sprzęt jest aktywnie wykorzystywany nie tylko w przemyśle, ale także w gospodarstwie domowym. Wiertarka ślimakowa jest najczęściej używana przez amatorów w ogrodzie, na wsi iw sektorze prywatnym. Jest to specjalna rura owinięta taśmą stalową. Śruby są połączone ze sobą za pomocą połączenia gwintowego i figurowego. Zasada działania tego narzędzia opiera się na wierceniu obrotowym, w którym niszczenie skał następuje poprzez luzowanie i cięcie. Rozdrobniony materiał podawany jest na górę specjalnym ślimakiem.
Ten typ sprzętu, podobnie jak wiele innych, ma wiele funkcji. Kluczowe korzyści to:
- Łatwy w obsłudze. Dzięki swojej konstrukcji korzystanie z tego narzędzia jest dość łatwe i wygodne.
- Zmniejsz potknięcia i zwiększ prędkość wiercenia.
- Wszechstronność. To narzędzie nadaje się do szerokiej gamy prac: budowy, badań itp. Każda studnia za pomocą ręcznej wiertarki jest wykonywana szybko i łatwo. Nie musisz być profesjonalistą, aby to zrobić.
Istnieją następujące rodzaje narzędzi używanych do wiercenia ślimakowego:
- Bity pik.
- Przez i przez ślimaki budowlane.
- Pręty wiertnicze.
- Nożyce, świdry i części pomocnicze
Kilka ciekawych faktów
Praktycznie każdy przedmiot lub narzędzie z naszego codziennego życia ma swoją historię. W tym czasie gromadzi się ogromna liczba różnych faktów i interesujących incydentów. Tak więc ze zwykłym ćwiczeniem dzisiaj:
1. Najgłębszą sztuczną studnią jest Kola. Jego wiercenie rozpoczęło się w 1970 roku. Do 1990 r. wykopano aż 12 262 metry. W tym samym czasie używano również zwykłego wiertła do gliny.
Dzisiejsza cena takiego narzędzia zależy od kraju pochodzenia i złożoności sprzętu. Narzędzie ręczne kosztuje zwykle około 1500-2000 rubli, podczas gdy zagraniczne instalacje kosztują od 25 000 rubli i więcej.
2. Rosja ma ogromne zasoby słodkiej wody podziemnej. A obecnie najbardziej efektywnym sposobem produkcji jest wiercenie studni. Mimo to wykorzystywane jest tylko 10% całkowitych zapasów.
3. Impulsem do zastosowania powłoki diamentowej na platformach wiertniczych był wynalazek diamentu syntetycznego. W tym samym czasie po raz pierwszy takie instrumenty pojawiły się w Europie. A potem rozprzestrzenił się na cały świat.
4. Sznur i tarcze diamentowe stosowane w standardowym sprzęcie wiertniczym ewoluowały dzięki postępowi w technologii, materiałach i konstrukcji. Są specjalnie zaprojektowane do cięcia szczególnie twardych skał. Natrysk diamentowy może mieć również wiertło fundamentowe. To znacznie przyspiesza i upraszcza pracę.
5. Po raz pierwszy w Chinach zaczęto wydobywać paliwo za pomocą wiercenia studni. Było to 2300 lat wcześniej niż Europejczycy i Amerykanie.
