ที่ ท่อเจาะหลุมลึก เป็นองค์ประกอบหลักของระบบการเจาะรูลึก BTA (Boring and Trepanning Association) ออกแบบมาเพื่อการเจาะรูลึกที่มีประสิทธิภาพสูงโดยมีอัตราส่วนความลึกต่อเส้นผ่านศูนย์กลาง (D:d) ≥ 10:1 ซึ่งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ พลังงาน และยานยนต์ สามารถใช้งานร่วมกับระบบท่อเดี่ยว (STS) และท่อคู่ (DTS/ตัวกระทุ้ง) โดยใช้น้ำหล่อเย็นแรงดันสูงและการออกแบบที่แข็งแกร่งเพื่อให้แน่ใจว่าการคายเศษมีความเสถียร
ตำแหน่งหลักและหลักการทำงาน
- สาระสำคัญ: โครงสร้างท่อกลวงที่ทำงานร่วมกับหัวเจาะ/คว้านแบบพิเศษเพื่อส่งแรงตัด ส่งน้ำหล่อเย็นแรงดันสูง และคายเศษ
- ท่อเดี่ยว (STS/BTA): สารหล่อเย็นจะเข้าสู่บริเวณการตัดผ่านวงแหวนระหว่างท่อ OD และผนังรู เศษจะถูกคายออกผ่านทางรูด้านในของท่อ ต้องใช้การซีลชิ้นงานและหัวแรงดัน เหมาะสำหรับรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 12–850 มม. และอัตราส่วนความลึก ≥ 100:1 ประสิทธิภาพเป็น 3-5 เท่าของการเจาะปืน
- ท่อคู่ (DTS/ตัวเป่า): สารหล่อเย็นไหลผ่านวงแหวนระหว่างท่อด้านในและด้านนอก เศษจะถูกคายออกทางท่อด้านใน ไม่จำเป็นต้องมีหัวแรงดัน ทำให้สามารถปรับให้เข้ากับเครื่องมือกลมาตรฐานได้ ความลึกสูงสุดที่แนะนำคือ 1000 มม. (สูงสุด 2000 มม. พร้อมอะแดปเตอร์พิเศษ) เหมาะสำหรับรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 18–250 มม.
โครงสร้างและวัสดุที่สำคัญ
| ส่วนประกอบ | ฟังก์ชั่น | ข้อมูลจำเพาะทั่วไป |
| ตัวท่อ | ส่งแรงบิด ส่งน้ำหล่อเย็น คายเศษ | OD: 16–300 มม. ความหนาของผนัง: 3–20 มม. ความยาว: 1–6 ม. |
| การเชื่อมต่อเธรด | เชื่อมต่อกับหัวคว้าน/ตัวจับยึดเครื่องมือ | เกลียวเดี่ยว/หลายสตาร์ท (เช่น 4ST/1ST) ความแม่นยำคลาส 6g เข้ากันได้กับมาตรฐาน ISCAR/UNISIG |
| ไกด์แพด | รับประกันความตรงและผิวสำเร็จ | เม็ดมีดทังสเตนคาร์ไบด์ ความกว้าง: 5–15 มม. ระยะห่างแบบมีรู: 0.01–0.03 มม. |
| วัสดุ | รับประกันความแข็งแกร่งและความทนทานต่อการสึกหรอ | เหล็กโลหะผสม (4140/4340), พื้นผิวชุบไนไตรด์/ชุบโครเมี่ยม, ความแข็ง: HRC 30–45 |
พารามิเตอร์ทางเทคนิค (อ้างอิงทั่วไป)
| หมวดหมู่พารามิเตอร์ | ท่อเดี่ยว (STS) | ท่อคู่ (ตัวเป่า) | หมายเหตุ |
| เส้นผ่านศูนย์กลางรูที่เหมาะสม | 12–850 มม | 18–250 มม | ช่วงทั่วไปของอุตสาหกรรม |
| อัตราส่วนความลึกที่แนะนำ | ≤ 200:1 | ≤ 100:1 | ปรับตามความแข็งแกร่งของเครื่องจักรและระบบน้ำหล่อเย็น |
| แรงดันน้ำหล่อเย็น | 5–20 เมกะปาสคาล | 3–10 เมกะปาสคาล | รับประกันการระงับเศษระหว่างการอพยพ |
| อัตราการไหลของน้ำหล่อเย็น | 50–800 ลิตร/นาที | 30–500 ลิตร/นาที | เพิ่มขึ้นตามเส้นผ่านศูนย์กลางและความลึกของรู |
| ความตรงของท่อ | ≤ 0.02 มม./ม | ≤ 0.03 มม./ม | มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความตรงของรูและความเป็นทรงกระบอก |
| ความหยาบผิว | ID Ra ≤ 1.6 ไมโครเมตร | ID Ra ≤ 3.2 ไมโครเมตร | ลดความเสี่ยงของการอุดตันของเศษ |
| ความแม่นยำในการเชื่อมต่อ | การเบี่ยงเบนเกลียว ≤ 0.01 มม | เช่นเดียวกับฝ่ายซ้าย | รับประกันความรวมศูนย์และความสมดุลแบบไดนามิก |
สถานการณ์การใช้งานและคู่มือการเลือก
- วัสดุที่เหมาะสม: เหล็กกล้าคาร์บอน, โลหะผสมเหล็ก, สแตนเลส, โลหะผสมไทเทเนียม, โลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูง มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษกับวัสดุที่ผลิตเศษที่ยาวและเหนียว
- เกณฑ์การคัดเลือก:
- เส้นผ่านศูนย์กลาง/ความลึก: สำหรับรูที่มีขนาด < 18 มม. ให้จัดลำดับความสำคัญของท่อเดี่ยว สำหรับความลึก > 1000 มม. จัดลำดับความสำคัญของท่อเดี่ยว + หัวแรงดัน
- ประเภทเครื่อง: ใช้ท่อคู่สำหรับเครื่องกลึงมาตรฐาน/เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์แนวตั้ง ใช้ท่อเดี่ยวสำหรับเครื่องเจาะรูลึกโดยเฉพาะ
- ประสิทธิภาพ: Single Tube ให้ประสิทธิภาพสูงกว่า Double Tube ให้ความยืดหยุ่นที่มากกว่า
ข้อดีและหมายเหตุการดำเนินงาน
- ข้อดีหลัก: ความสามารถในการอัตราส่วนความลึกต่อเส้นผ่านศูนย์กลางสูง ความแม่นยำในการตัดเฉือนสูง (ความคลาดเคลื่อนของรู IT7–IT9, พื้นผิว Ra ≤ 1.6 μm) การคายเศษที่เรียบ และความสามารถในการปรับเปลี่ยนวัสดุได้กว้าง
- หมายเหตุการดำเนินงาน:
- ความแม่นยำในการกรองน้ำหล่อเย็นควรอยู่ที่ ≤ 10 μm เพื่อป้องกันการอุดตัน
- จำเป็นต้องมีรูนำ (เส้นผ่านศูนย์กลาง = รหัสท่อคว้าน – 0.5 มม. ความยาว ≥ 2x เส้นผ่านศูนย์กลางรู)
- ควบคุมพารามิเตอร์การตัด: ความเร็ว v = 30–100 ม./นาที อัตราป้อน f = 0.1–0.3 มม./รอบ (ปรับตามวัสดุ)
ตัวอย่างข้อมูลจำเพาะทั่วไป (มาตรฐาน UNISIG)
| เส้นผ่านศูนย์กลางรูที่เหมาะสม (มม.) | ท่อคว้าน OD (มม.) | รหัสท่อน่าเบื่อ (มม.) | ความยาวที่แนะนำ (ม.) |
| 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 |
