Uma introdução detalhada à broca de botões roscada

Uma broca de botão com rosca é uma broca instalada na extremidade frontal de uma haste de perfuração de rocha e conectada à haste através de uma interface roscada. Ela é equipada com botões de metal duro de tungstênio inseridos no corpo da broca, que são utilizados para triturar e perfurar a rocha de forma eficiente.

1. Conexão roscada
2. Corpo da broca, fabricado em aço-liga de alta resistência 45CrNiMoVa, capaz de suportar cargas de impacto e torção.
3. Botões de metal duro de tungstênio, os componentes principais de corte da broca de botão. São fabricados em metal duro cementado YK05 de alta resistência e atuam diretamente sobre a superfície da rocha para realizar a quebra eficiente através de impactos de alta frequência e rotação.
4. Furos de lavagem, utilizados para remover os fragmentos de rocha através de ar comprimido ou circulação de água.

A Beentools oferece as seguintes especificações de rosca para brocas de botão com rosca:

1. Broca de botão com rosca R28
2. Broca de botão com rosca R32
3. Broca de botão com rosca R35
4. Broca de botão com rosca R38
5. Broca de botão com rosca T35
6. Broca de botão com rosca T38
7. Broca de botão com rosca T45
8. Broca de botão com rosca T51
9. Broca de botão com rosca ST58
10. Broca de botão com rosca ST68

O 45CrNiMoVa é um aço de baixa liga e ultra-alta resistência desenvolvido independentemente na China e fabricado de acordo com a norma GB/T 3077-1988. É semelhante ao aço D6AC dos Estados Unidos.

Sua composição química (fração em massa) é:

• Carbono (C): 0,42-0,49%
• Silício (Si): 0,17-0,37%
• Manganês (Mn): 0,50-0,80%
• Cromo (Cr): 0,80-1,10%
• Níquel (Ni): 1,30-1,80%
• Molibdênio (Mo): 0,20-0,30%
• Vanádio (V): 0,10-0,20%
• Fósforo (P): ≤0,025%
• Enxofre (S): ≤0,025%
• Cobre (Cu): ≤0,25%
• O restante é ferro (Fe) e impurezas inevitáveis

Este material apresenta alta relação de escoamento, ultra-alta resistência, boa tenacidade, alta resistência em temperaturas elevadas e ausência de fragilidade por revenimento.

O corpo da broca de botão com rosca é fabricado através de um processo de forjamento, que aumenta a resistência à fadiga e a resistência ao impacto, permitindo suportar cargas contínuas de impacto.

Também é aplicado um processo de cementação de 21 horas. A profundidade da camada cementada pode atingir 2 mm, e a dureza superficial pode alcançar 50 HRC, ajudando a prolongar a vida útil contra fadiga.

YK05 é uma classe de metal duro de tungstênio. Seus principais elementos químicos incluem tungstênio, cobalto e carbono.

• O tungstênio é o elemento principal que melhora a dureza e a resistência ao desgaste.
• O cobalto atua como aglutinante e aumenta a tenacidade.
• O carbono existe na forma de carbonetos e ajuda a aumentar a dureza.

O YK05 possui dureza extremamente elevada, com dureza Vickers de 1600-1800 HV, além de oferecer alta resistência, excelente resistência ao desgaste e resistência à corrosão. Devido a essas propriedades, o metal duro de tungstênio YK05 é altamente adequado para ferramentas de perfuração com botões.

As brocas de botão com rosca fornecidas pela Beentools utilizam montagem a quente e instalação dos botões com calços de cobre. Este processo evita os riscos de trincas associados à prensagem a frio. A interface de cobre ajuda na dissipação de calor e garante uma instalação dos botões sem folgas.

As brocas de botão com rosca recebem tratamento de jateamento e passivação anticorrosiva.

Um botão de calibre, também chamado de botão periférico, é o botão localizado no anel externo da broca e é responsável por manter o diâmetro do furo de perfuração.

O ângulo do botão de calibre refere-se ao ângulo entre os botões externos de calibre e o eixo central da broca.

Este ângulo afeta:

• a forma como os botões de calibre entram em contato com a parede do furo,
• a taxa de desgaste dos botões de calibre,
• a capacidade da broca de corrigir a parede do furo,
• e a retilinidade do furo perfurado.

Se o ângulo do botão de calibre for muito pequeno, os botões terão maior tendência a se deslocar para dentro, resultando em menor capacidade de correção e menor retilinidade do furo. Se o ângulo for muito grande, os botões de calibre suportarão uma carga maior e sofrerão desgaste mais rápido, embora possam corrigir a parede do furo com maior eficiência.

A Beentools oferece ângulos de botão de calibre de 30 graus, 35 graus e 40 graus.

• 30 graus são adequados para perfuração em rochas duras, com menor capacidade de correção, porém com desgaste mais lento.
• 35 graus são o valor intermediário mais utilizado, proporcionando um equilíbrio geral de desempenho.
• 40 graus são adequados para rochas mais macias ou aplicações que exigem maior capacidade de correção, porém apresentam desgaste relativamente mais rápido.

Na maioria das condições de trabalho, 35 graus é a opção mais utilizada e equilibrada. Para formações extremamente duras, pode-se escolher 30 graus. Quando é necessária uma correção mais forte, pode-se considerar 40 graus.

Um botão central é o botão localizado exatamente no centro da face da broca. Durante a perfuração, ele atua na parte central da superfície da rocha.

1. Côncava Durante a perfuração da rocha, os botões de calibre entram em contato e penetram na rocha primeiro. Isso ajuda a broca a estabelecer rapidamente um ponto central no início do furo, alinhar-se automaticamente com o eixo do furo e permanecer centralizada com maior facilidade. Ajuda a reduzir desvios e melhora a retilinidade e precisão da perfuração. É adequada para aplicações que exigem alta retilinidade do furo, como perfuração de furos de detonação e escavação de túneis.
2. Convexa (Domed) No início da perfuração, os botões centrais entram em contato com a rocha primeiro, e os demais botões atuam posteriormente. Este design pode quebrar e remover o núcleo da rocha mais rapidamente, sendo adequado para aplicações que exigem alta produtividade ou quebra rápida do núcleo, como operações de avanço em alta velocidade.
3. Plana Todos os botões são posicionados na mesma altura e distribuídos uniformemente no mesmo plano. As forças externas e cargas de impacto são distribuídas de maneira mais uniforme pela face da broca, reduzindo o risco de danos localizados, rachaduras ou falhas prematuras. Isso permite que cada botão suporte uma carga semelhante durante a perfuração, melhorando a vida útil e a estabilidade da broca. É adequada para formações altamente abrasivas com alto teor de sílica, como quartzito e sílex.
4. Centro Rebaixado (Drop Center) Este design possui uma área central rebaixada na face da broca. Ele ajuda a broca a manter a trajetória de perfuração desejada, reduzir desvios e melhorar a retilinidade e estabilidade do furo. É amplamente utilizado em furos profundos de ancoragem e furos de reforço em aplicações geotécnicas e de mineração.

1. Botão Esférico A parte superior possui formato arredondado em forma de cúpula. É espesso, resistente, durável e altamente resistente ao impacto e ao desgaste. Embora a velocidade de perfuração seja ligeiramente menor, os botões esféricos apresentam excelente resistência à quebra e são muito adequados para formações rochosas extremamente duras ou ambientes de perfuração com alto impacto.
2. Botão Balístico Este botão possui um design superior afiado e aerodinâmico. Proporciona maior velocidade de perfuração e maior penetração na rocha, com eficiência normalmente 10% a 20% superior aos botões esféricos. É adequado para rochas macias a moderadamente duras e projetos que exigem maior velocidade de avanço.
3. Botão Parabólico Este é um design híbrido equilibrado entre botões esféricos e balísticos. Combina a alta taxa de penetração dos botões balísticos com a maior vida útil dos botões esféricos. É uma escolha popular para aplicações gerais e oferece excelente relação custo-benefício.
4. Botão Cônico Este botão possui uma extremidade superior cônica e é adequado apenas para rochas macias. Ele consegue concentrar a força e atingir velocidades de perfuração muito elevadas. As aplicações típicas incluem formações de giz macio, argila e solos.

Uma broca de botão retrac com rosca é uma broca de botão com rosca equipada com um design de saia retrac. "Retrac" refere-se a um perfil especial de saia que possui uma forma externa retraída, estreita ou aliviada, geralmente com ranhuras ou nervuras, semelhante a um design de "cintura" ou "ranhura".

Este design ajuda a evitar que a broca fique presa em formações complexas, zonas de falha, terrenos soltos ou furos em colapso. Ele melhora a retirada da broca e aumenta a eficiência no local de trabalho. É amplamente utilizado em mineração, ancoragem de rochas, escavação de túneis e outras aplicações envolvendo zonas fraturadas, terrenos com falhas e formações instáveis.

Uma broca de botão para alargamento é uma broca especialmente projetada para aumentar o diâmetro de furos. Sua principal função é ampliar um furo piloto existente até o diâmetro desejado. É amplamente utilizada em mineração, reforço de rochas, túneis e outras aplicações de engenharia onde é necessário realizar alargamento.

"Alargamento" significa aumentar um furo previamente perfurado. Nas indústrias de rocha e mineração, normalmente um furo piloto menor é perfurado primeiro e, em seguida, uma broca de alargamento é utilizada para ampliá-lo até o diâmetro final do projeto.

Uma broca de botão para alargamento geralmente possui tamanho maior, com várias fileiras de botões reforçados distribuídos ao redor da face e da borda externa. Possui forte capacidade de suporte de carga e excelente resistência ao impacto e ao desgaste. Normalmente é utilizada em conjunto com uma broca piloto, que guia a direção da perfuração enquanto a broca de alargamento aumenta o diâmetro do furo.

1. Broca de Botão Piloto para Alargamento Este design possui uma seção piloto na parte frontal e um corpo de alargamento com várias fileiras de botões na parte traseira, integrando orientação e alargamento em uma única operação. Ele permite melhor controle da direção e reduz desvios durante perfurações de furos longos, sendo amplamente utilizado em aplicações de alargamento de alta precisão e alta eficiência.
2. Broca de Botão para Alargamento com Cúpula Esta é uma broca de alargamento com uma face convexa em formato de cúpula e botões de metal duro de tungstênio inseridos na face. É especialmente projetada para alargamento em rochas duras ou formações complexas, oferecendo alta resistência ao desgaste, longa vida útil e alta eficiência de alargamento.

A Beentools oferece suporte para marcação a laser em todos os corpos das brocas de botão com rosca. A marcação é resistente ao desgaste e permanece claramente visível mesmo no final da vida útil da broca. Além disso, a Beentools pode fornecer números de série para rastreabilidade dos produtos.