الشركة الرائدة عالميًا في تصنيع أدوات الماس.
رؤوس حفر ماسية ملولبة: إعادة هندسة الحفر عالي الكفاءة
لطالما انصب اهتمام صناعة أدوات الماس على قطاعات الماس ، بينما يتجاهل المصنعون في كثير من الأحيان إمكانات الأسطوانة الفولاذية نفسها.
تقليديًا، كان يُنظر إلى الأنبوب الفولاذي على أنه موصل سلبي، ووظيفته الوحيدة هي نقل عزم الدوران. إلا أن طرح مثقاب الحفر الماسي ذي المصفوفة الملولبة قد حطم هذه النظرة القديمة.
هذا ليس مجرد تحديث تجميلي. إنه ثورة في ديناميكيات إخلاء الحطام والكفاءة الحرارية .
من منظور هندسي، تعمل المصفوفة الملولبة على حل الأعطال الحرجة للأنابيب الملساء: انسداد الثقوب العميقة، وضعف تبديد الحرارة، والانحشار في الخرسانة المسلحة.
فيما يلي، نحلل السمات الهيكلية التي تجعل رؤوس القطع الملولبة المعيار الجديد للمحترفين.
[ الصفحة الرئيسية لأدوات جونسون ]
1. الآلية الأساسية: تأثير لولب أرخميدس
أبرز ما يميز هذه القطعة هو الأخدود الحلزوني المصنّع بدقة على جسمها المصنوع من الفولاذ عالي المتانة. هذا ليس مجرد زينة، بل هو نظام نقل ميكانيكي فعال.
نظام إزالة الحطام النشط: عندما يدور المثقاب، تعمل الأخاديد الحلزونية كمضخة لولبية أرخميدس . هذا يُولّد قوة محورية صاعدة. تقوم هذه القوة ميكانيكياً "بالإمساك" بمسحوق الصخور، والطين، وقطع الخرسانة، ودفعها خارج الحفرة.
حل مشكلة "تراكم المسحوق الصخري": مع رؤوس الحفر التقليدية الملساء، غالبًا ما يفشل ضغط الماء في إزالة الحطام الثقيل من الحفر العميقة، مما يُكوّن طبقة من المخلفات في القاع. تعمل رؤوس الحفر الماسية على طحن المخلفات، وليس الصخور.
تعمل المصفوفة الملولبة على إزالة هذا المسار ميكانيكياً. وهذا يضمن تلامس القطع دائماً مع مواد جديدة، مما يزيد عادةً من سرعة الحفر بنسبة 20% إلى 30% .
2. تصميم مضاد للانحشار: الحل للخرسانة المسلحة
يمثل حفر الخرسانة المسلحة خطراً كبيراً: الانحشار.
عندما تختلط نشارة حديد التسليح بغبار الخرسانة، فإنها تُشكّل عجينة لزجة. على الجدران الملساء، تُولّد هذه العجينة قوة شفط واحتكاك، مما يؤدي إلى انحشار المثقاب.
ميزة التنظيف الذاتي: يقاوم الجسم الملولب هذا الأمر بطريقتين:
تأثير الموسع: تعمل حواف الأخدود الحلزوني كموسع. فهي تكشط باستمرار البقايا اللزجة من جدران الثقب.
نظام منع الانحشار: حتى في حالة حدوث تشابكات فولاذية، فإن النقل الصاعد المستمر يكسر الرابطة. وهذا يقلل بشكل كبير من خطر الانحشار، مما يحمي كلاً من المشغل ومحرك جهاز الحفر.
3. الديناميكا الحرارية: كفاءة تبريد فائقة
تتسبب الحرارة في تلف أدوات الماس. فالحرارة الزائدة تؤدي إلى تليين الرابطة المعدنية أو إلى تفحم الماس. وتوفر رؤوس القطع الملولبة تحكمًا حراريًا أفضل.
زيادة مساحة السطح: تمامًا مثل زعانف التبريد في المحرك، تعمل عملية التشكيل الملولب على زيادة مساحة السطح الخارجي للأنبوب الفولاذي بشكل كبير. وهذا يزيد من تبادل الحرارة مع وسيط التبريد (الماء أو الهواء).
التبريد بالاضطراب
الحفر الجاف: تُحدث الخيوط الدوارة اضطرابًا هوائيًا قويًا في الفجوة بين الأنبوب والجدار. وهذا يُفتت جيوب الهواء الساخن الراكد.
الحفر الرطب: تعمل الخيوط على توجيه الماء. فبدلاً من التدفق العشوائي، يتبع الماء مساراً حلزونياً. وهذا يضمن تبريداً متجانساً حول الأنبوب بأكمله وأجزائه.
4. تصنيف المنتجات: الهياكل الجافة مقابل الهياكل الرطبة/الجافة
لتناسب مواقع العمل المختلفة، تأتي رؤوس الحفر الملولبة بتصميمين هيكليين متميزين. ويكمن الاختلاف الرئيسي في جدار الأنبوب .
أ. رؤوس حفر جافة ملولبة
التطبيق المستهدف: الطوب، والبناء، والكتل الخرسانية، والبيئات الحساسة للماء.
الميزة الهيكلية: فتحات طويلة مائلة مقطوعة في الأنبوب.
الوظيفة: تعمل هذه الثقوب بمثابة "رئتين". فهي تسمح بتدوير الهواء من داخل الأسطوانة إلى الأخاديد الحلزونية الخارجية. وتدفع قوة الطرد المركزي الغبار الداخلي إلى الخارج عبر هذه الفتحات، مما يمنع انسداد الأنبوب.
ب. رؤوس مفكات ملولبة للاستخدام الرطب/الجاف المزدوج
الاستخدام المستهدف: الخرسانة المسلحة والحجر الصلب.
الميزة الهيكلية: جدار صلب (بدون ثقوب).
الوظيفة: يحافظ الجدار الصلب على ضغط الماء، حيث يدفع سائل التبريد إلى أسفل حتى يصل إلى أجزاء الماس. وبالاقتران مع نظام الإخلاء الحلزوني، يتيح ذلك الحفر الرطب السريع أو الحفر الجاف الفعال (عند استخدامه مع نظام شفط).
5. طوبولوجيا القطاعات: التركيبات الذهبية
في شركة جونسون تولز ، نعلم أن البرميل يجب أن يتطابق مع القطاع المناسب لكي يؤدي وظيفته بشكل جيد.
ملك القيمة: خيط واحد + جزء من سور الصين العظيم
المميزات: يتميز جزء "سور الصين العظيم" (القلعة) بسطح متعرج. هذا يقلل من مساحة التلامس من أجل قضمة أولية سريعة.
الخلاصة: عند إقرانها بخيط بدء واحد، فإن هذا يمثل حلاً مستقراً وفعالاً من حيث التكلفة لأعمال الحفر العامة في مجال الإنشاءات.
وحش الأداء: الخيط الثلاثي + مقطع U الكبير
الميزات: يحتوي قسم "Big U" على فجوات هائلة لإطلاق الحطام.
الخلاصة: عند اقترانها بخيط ثلاثي البداية (ناقل عالي السرعة)، فإنها تُنشئ "طريقًا سريعًا" للحطام. هذا هو الإعداد الأمثل للثقوب العميقة وقضبان التسليح عالية الكثافة .
6. قيود التصنيع: حد القطر
سيلاحظ المشترون الأذكياء أن أحجام رؤوس المثقاب الملولبة تتراوح عادةً بين 32 مم و120 مم . وهذا مقصود، إذ يتعلق الأمر بالتحكم في شكلها البيضاوي .
عنق الزجاجة في الصلابة: يؤدي تشكيل الخيوط في أنبوب فولاذي إلى إزالة المادة. وهذا يقلل من الصلابة الشعاعية.
إذا قمنا بتصنيع أنبوب بقطر أكبر من 120 مم، يصبح الأنبوب ذو الجدران الرقيقة مرنًا. ويتسبب الضغط الناتج عن أداة المخرطة في تشوهه.
النتيجة: لقمة حفر بيضاوية الشكل. تهتز لقم الحفر الكبيرة بيضاوية الشكل بشدة (انحراف) عند السرعات العالية، مما يُلحق الضرر بجهاز الحفر ويؤدي إلى تآكل أجزائه بشكل غير متساوٍ. بالنسبة للثقوب التي يزيد قطرها عن 120 مم، تظل لقمة الحفر التقليدية ذات الجدار السميك والناعمة الخيار الأمثل من الناحية الهندسية.
7. بيئة العمل: ثورة الوزن الخفيف
إلى جانب قوة القطع، توفر رؤوس المثقاب الملولبة فائدة خفية: تقليل الوزن .
بفضل إزالة الفولاذ لإنشاء الخيوط، فإن هذه القطع أخف وزنًا بشكل ملحوظ من نظيراتها الملساء.
مُصممة خصيصاً للتمارين اليدوية. مع ازدياد شعبية تمارين تقوية عضلات الجذع اليدوية، أصبح الوزن عاملاً مهماً.
تقليل الإجهاد: الأجزاء الأخف وزناً تقلل من الضغط على معصم المشغل.
الدقة: يسمح القصور الذاتي المنخفض ببدء وتحديد المواقع بدقة أكبر، مما يقلل من الضرر الذي يلحق بسطح الجدار.
الخلاصة: اختر مستقبل الحفر
إن لقمة الحفر الماسية ذات المصفوفة الملولبة ليست مجرد حيلة تسويقية، بل هي تطبيق ناجح لديناميكيات الموائع والميكانيكا الإنشائية.
إنها تطور لقمة الحفر من "حاوية سلبية" إلى "نظام ضخ نشط". إنها تحل أقدم مشاكل الصناعة: تراكم الحطام، وارتفاع درجة الحرارة، والانسداد.
نصيحة الخبراء من شركة جونسون تولز: عند اختيار أدواتك، احرص على مطابقة عدد الخيوط وشكل القطعة مع طبيعة عملك (جاف أو رطب، خرسانة أو طوب). بالنسبة للثقوب القياسية التي يقل قطرها عن 120 مم، تُعدّ المصفوفة الملولبة الخيار الأمثل لتحقيق الكفاءة.
[ اتصل بنا اليوم ] لمناقشة مواصفاتك والحصول على عرض أسعار للجيل القادم من أدوات الحفر.
