این لوله حفاری عمیق سوراخ جزء اصلی سیستم های حفاری سوراخ عمیق BTA (انجمن حفاری و ترپنینگ) است. طراحی شده برای ماشین کاری با راندمان بالا سوراخ های عمیق با نسبت عمق به قطر (D:d) ≥ 10:1، به طور گسترده در صنایع هوا فضا، انرژی و خودرو استفاده می شود. این دستگاه با هر دو سیستم Single Tube (STS) و Double Tube (DTS/Ejector) سازگار است و از خنک کننده فشار بالا و طراحی سفت و سخت برای اطمینان از تخلیه پایدار تراشه استفاده می کند.
موقعیت اصلی و اصل کار
- ذات: یک ساختار لولهای توخالی که با سرهای مته یا حفاری تخصصی برای انتقال نیروی برش، ارائه مایع خنککننده با فشار بالا و تخلیه تراشهها کار میکند.
- تک لوله (STS/BTA): مایع خنک کننده از طریق حلقه بین لوله OD و دیواره سوراخ وارد منطقه برش می شود. تراشه ها از طریق سوراخ داخلی لوله تخلیه می شوند. نیاز به آب بندی قطعه کار و سر فشار دارد. ایده آل برای قطر سوراخ 12-850 میلی متر و نسبت عمق ≥ 100:1. راندمان 3 تا 5 برابر حفاری با تفنگ است.
- لوله دوتایی (DTS/Ejector): مایع خنک کننده از طریق حلقوی بین لوله های داخلی و خارجی جریان می یابد. تراشه ها از طریق لوله داخلی تخلیه می شوند. هیچ سر فشاری مورد نیاز نیست، و آن را با ماشین ابزار استاندارد سازگار می کند. حداکثر عمق توصیه شده 1000 میلی متر است (تا 2000 میلی متر با آداپتورهای ویژه)، مناسب برای قطر سوراخ 18 تا 250 میلی متر.
ساختار و مواد کلیدی
| جزء | تابع | مشخصات معمولی |
| بدنه لوله | گشتاور را منتقل می کند، مایع خنک کننده را تحویل می دهد، تراشه ها را تخلیه می کند | OD: 16-300 میلی متر، ضخامت دیوار: 3-20 میلی متر، طول: 1-6 متر |
| موضوع اتصال | به سر/ابزار خسته کننده متصل می شود | رزوه تک/چند شروع (به عنوان مثال، 4ST/1ST)، دقت کلاس 6g، سازگار با استانداردهای ISCAR/UNISIG |
| پدهای راهنما | صافی و پرداخت سطح را تضمین می کند | درج های کاربید تنگستن، عرض: 5-15 میلی متر، فاصله با سوراخ: 0.01-0.03 میلی متر |
| مواد | استحکام و مقاومت در برابر سایش را تضمین می کند | فولاد آلیاژی (4140/4340)، سطح نیترید/روکش کروم، سختی: HRC 30-45 |
پارامترهای فنی (مرجع عمومی)
| دسته پارامتر | تک لوله (STS) | دو لوله (اجکتور) | اظهارات |
| قطر سوراخ مناسب | 12-850 میلی متر | 18-250 میلی متر | محدوده مشترک صنعت |
| نسبت عمق توصیه شده | ≤ 200:1 | ≤ 100:1 | بر اساس سفتی دستگاه و سیستم خنک کننده تنظیم کنید |
| فشار مایع خنک کننده | 5-20 مگاپاسکال | 3-10 مگاپاسکال | از تعلیق تراشه در هنگام تخلیه اطمینان حاصل می کند |
| نرخ جریان مایع خنک کننده | 50-800 لیتر در دقیقه | 30-500 لیتر در دقیقه | با قطر و عمق سوراخ افزایش می یابد |
| صافی لوله | ≤ 0.02 میلی متر در متر | ≤ 0.03 میلی متر بر متر | برای صافی و استوانه بودن سوراخ بسیار مهم است |
| زبری سطح | ID Ra ≤ 1.6 میکرومتر | ID Ra ≤ 3.2 میکرومتر | خطر گرفتگی تراشه را کاهش می دهد |
| دقت اتصال | خروجی نخ ≤ 0.01 میلی متر | همان چپ | تمرکز و تعادل پویا را تضمین می کند |
سناریوهای کاربردی و راهنمای انتخاب
- مواد مناسب: فولاد کربن، فولاد آلیاژی، فولاد ضد زنگ، آلیاژ تیتانیوم، آلیاژهای با دمای بالا. به خصوص برای موادی که تراشه های بلند و رشته ای تولید می کنند موثر است.
- معیارهای انتخاب:
- قطر/عمق: برای سوراخ های کمتر از 18 میلی متر، Single Tube را در اولویت قرار دهید. برای اعماق بیش از 1000 میلی متر، لوله منفرد + سر فشار را در اولویت قرار دهید.
- نوع ماشین: از لوله دوبل برای تراش های استاندارد/مراکز ماشینکاری عمودی استفاده کنید. از Single Tube برای ماشین های سوراخ عمیق اختصاصی استفاده کنید.
- کارایی: Single Tube کارایی بالاتری را ارائه می دهد. لوله دوبل انعطاف پذیری بیشتری را ارائه می دهد.
مزایا و نکات عملیاتی
- مزایای اصلی: قابلیت نسبت عمق به قطر بالا، دقت ماشینکاری بالا (تحمل حفره IT7–IT9، سطح Ra ≤ 1.6 میکرومتر)، تخلیه صاف تراشه، و سازگاری گسترده مواد.
- یادداشت های عملیاتی:
- دقت فیلتراسیون مایع خنک کننده باید ≤ 10 میکرومتر باشد تا از گرفتگی جلوگیری شود.
- یک سوراخ خلبان مورد نیاز است (قطر = شناسه لوله حفاری - 0.5 میلی متر، طول ≥ 2 برابر قطر سوراخ).
- پارامترهای برش را کنترل کنید: سرعت v = 30-100 متر در دقیقه، تغذیه f = 0.1-0.3 میلی متر در دور (تنظیم بر اساس مواد).
نمونه مشخصات معمولی (استاندارد UNISIG)
| قطر سوراخ مناسب (میلی متر) | لوله حفاری OD (میلی متر) | شناسه لوله حفاری (میلی متر) | طول توصیه شده (متر) |
| 20-30 | 19.05 | 15.00 | 1.5 |
| 31-40 | 28.58 | 22.00 | 2.0 |
| 41-50 | 38.10 | 30.00 | 3.0 |
| 51-65 | 50.80 | 42.00 | 4.0 |