Pistolas de perfuração, sistemas BTA e brocas de sucção a jato são três tecnologias convencionais de processamento de furos profundos. Eles resolvem os problemas de remoção de cavacos e resfriamento que as brocas comuns não conseguem resolver. No entanto, os seus princípios de implementação e âmbitos de aplicação são significativamente diferentes.
1. Sistema de perfuração com pistola - Processamento de furo profundo para remoção de cavacos externos
Princípio de funcionamento: A furadeira é uma ferramenta de metal duro de peça única que se assemelha a uma bala de pistola. O fluido de corte de alta pressão (aproximadamente 2-10 MPa) é injetado à força através do canal oco dentro da haste de perfuração até a aresta de corte na extremidade frontal da cabeça de perfuração para resfriamento e lubrificação. Em seguida, os cavacos são expelidos ao longo do espaço anular entre a ranhura externa de recepção de cavacos em forma de V da haste de perfuração e a parede do furo já usinada na direção inversa. "Entrada Interna e Saída Externa" é sua principal característica. Vantagens:
Alta precisão: As dimensões do furo processado podem atingir o grau IT7-IT9, com boa retilineidade e rugosidade superficial de valor Ra variando de 0,8 a 3,2 μm.
Ampla faixa de diâmetro de furo: É altamente adequado para processar furos profundos de pequeno diâmetro. A faixa de processamento típica é de φ1,5 mm a φ40 mm, com uma relação profundidade/diâmetro de até 100:1.
Boa qualidade de superfície: Corte de aresta única, com força assimétrica mas equilibrada pela tira guia, o processo de processamento é suave.
Desvantagens:
Canal de descarga de cavacos limitado: Os cavacos devem ser descarregados da ranhura limitada em forma de V na parte externa do tubo de perfuração. Portanto, o requisito de quebra de cavacos é extremamente alto e não é adequado para processar materiais dúcteis que tendem a formar cavacos longos em forma de fita.
Menor eficiência: O corte de aresta única e a capacidade limitada de descarga de cavacos resultam em uma velocidade de avanço relativamente lenta.
Cenários de aplicação: Amplamente utilizado no processamento de furos profundos de diâmetros médios e pequenos, alta precisão e alto rendimento, como furos de óleo em spray em bombas de óleo e bicos de óleo, canais de fluxo em blocos de válvulas hidráulicas, dispositivos médicos, furos de água de resfriamento de moldes, etc.
II. Sistema BTA - Processamento de furo profundo de descarga interna de cavacos
Princípio de funcionamento: O sistema BTA consiste em uma broca, um tubo de perfuração e uma luva de perfuração BTA dedicada (distribuidor de óleo). O fluido de corte de alta pressão (aproximadamente 1-5 MPa) é injetado através da bucha de perfuração no espaço anular entre o tubo de perfuração e a parede do furo, flui em direção à cabeça da broca, esfria e lubrifica e, em seguida, transporta os cavacos para fora do enorme canal oco dentro do tubo de perfuração na direção reversa. “Avanço externo e descarga interna” é a sua principal característica. Vantagens:
O lascamento é suave: O furo interno da haste de perfuração é o único canal para remoção de cavacos, com amplo espaço, capaz de manusear diversos formatos de cavacos, especialmente adequado para processamento de materiais resistentes como aço e ligas de aço.
Alta eficiência: Utiliza principalmente corte multiarestas e possui remoção suave de cavacos, permitindo maiores taxas de avanço, resultando em alta taxa de remoção de material.
Ampla faixa de diâmetro de furo: É usado principalmente para o processamento de furos profundos de médio e grande porte com diâmetro de φ12 mm ou superior. A relação profundidade-diâmetro é geralmente inferior a 100.
Desvantagens:
Sistema complexo: São necessários porta-brocas e dispositivos de vedação especiais BTA, e a estrutura da peça precisa permitir a instalação de porta-brocas.
Alto investimento inicial: O custo de ferramentas e equipamentos auxiliares é relativamente alto.
Cenários aplicáveis: Usinagem de desbaste eficiente e semiacabamento de furos profundos médios e grandes em peças de eixos grandes, canos de armas, equipamentos de energia (como placas de tubos de caldeiras), tubos de cilindros hidráulicos, etc.
III. Sistema de perfuração a jato - Melhoria na remoção de cavacos internos
Princípio de funcionamento: A perfuração a jato é uma versão melhorada do BTA, também utilizando remoção interna de cavacos. Sua singularidade reside no uso de uma estrutura de tubo de camada dupla para a haste de perfuração. Uma parte do fluido de corte de alta pressão, como o sistema BTA, é pressionada na zona de corte através do espaço entre os tubos interno e externo; a outra parte é descarregada através de vários bicos inclinados para trás no tubo interno, utilizando o efeito Venturi para gerar sucção. A "combinação push-sucção" funciona em conjunto para melhorar significativamente a eficiência e a confiabilidade da remoção de cavacos, e a pressão de óleo necessária é inferior à do sistema BTA. Vantagens:
Melhor efeito de remoção de cavacos: A ação combinada de empurrar e sucção garante uma remoção de cavacos completa e confiável, especialmente adequada para processar furos extremamente profundos e materiais com alta dificuldade de processamento.
Requisito de pressão de óleo mais baixo: Em comparação com o sistema BTA puro, a pressão de óleo necessária para obter o mesmo efeito é menor e o sistema é mais eficiente em termos energéticos.
Desvantagens:
Estrutura mais complexa: O projeto do tubo de camada dupla torna a fabricação da haste de perfuração complexa, com o custo mais alto, e o diâmetro interno efetivo do furo interno é relativamente reduzido.
Rigidez ligeiramente inferior: A estrutura do tubo de camada dupla pode enfraquecer a rigidez geral da haste de perfuração.
Cenários aplicáveis: Adequado para processamento de furos ultraprofundos com requisitos de confiabilidade extremamente altos, bem como processamento de furos profundos de materiais difíceis de usinar (como aço inoxidável, ligas de alta temperatura), complementando e aprimorando o escopo de aplicação do sistema BTA.
Seleção de resumo:
Para precisão e perfuração de pequenos furos -> Selecione a furadeira.
Para eficiência e perfuração de furos médios-grandes -> Selecione BTA.
Para condições de trabalho severas e tarefas extremamente difíceis -> Considere uma broca de sucção por pulverização.
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