История и характеристика инструмента
При раскопках древних городов и курганов археологи часто находят остатки деревянной утвари. Это говорит о том, что в глубокой древности наши предки уже владели искусством деревообработки. На Руси все постройки, а также вся домашняя утварь начиная от необходимой мебели и посуды, изначально изготавливалась из дерева.
При развитии столярно-плотницкого искусства изготовляемые предметы становились всё изящней. Для надёжного крепления деревянных предметов был придуман инструмент долото.
Долото — это простой плотничий и столярный инструмент, назначением которого является выдалбливание отверстий, гнёзд, шипов при черновой обработке древесины. Представляет собой квадратный или прямоугольный стальной брусок, слегка сужающийся к заострённому концу, имеющий одностороннюю заточку.
Наряду с квадратной и прямоугольной формой, широко используют полукруглое полотно. Предназначен такой инструмент для прорезки необходимых канавок и подчистки углов изделия. Или П-образное полотно, удобное при создании выемок под петли на дверях и оконных рамах.
Столярное и плотницкое долото относится к инструменту ручного использования, поэтому оснащено рукоятью для удобного использования. Процесс вырубки отверстий производится с применением ударов молотка или киянки, поэтому рукоять изготавливается из твёрдых пород древесины, имеет плоский верх, охваченный металлическим кольцом, которое не позволяет рукояти расколоться от удара.
Устройство и принцип действия
Конструкция инструмента довольно проста – металлический стержень с заточенной кромкой на одном конце и деревянная рукоятка на другом. Для столярного инструмента существуют стандарты – долото ГОСТ 1185-80 определяет как ручной инструмент ударного типа.
Конструкция, несмотря на простоту, имеет свои особенности, а детали свои собственные названия. Металлический клинок называется полотном, деревянная часть именуется рукояткой.
Инструмент используется для долбления отверстий в продольном и поперечном направлении волокон древесины. При работе молотком или киянкой наносятся удары по рукоятке. Для того чтобы рукоятка не растрескивалась в верхней ее части допускается установка металлического кольца.
В работе долото используется следующим образом:
- На заготовке расчерчивается место, которое необходимо выдолбить;
- Острым краем лезвия ставится на линии перпендикулярной, направлению волокон и легким ударом киянки делает насечка;
- Аналогичным образом делаются насечки по всему периметру выемки;
- После того как будет сделана насечка по всему периметру делается выемка 3-4 мм древесины из отверстия;
- Следующим действием идет выемка слоя в 2-3 мм;
- После этого снова делается насечка по периметру;
- Далее операция повторяется до достижения нужной глубины выемки.
Типы хвостовика
Для плотницкого и столярного типа инструмента допускается использование двух видов хвостовиков. Для столярного, чаще используется хвостовик в виде заостренной пики. Плотницкий вид может использовать и пикообразный хвостовик и хвостовик в виде чаши.
Такие типы хвостовиков используются в зависимости от назначения – чаша изготавливается для стержней в 18-25 мм, который используется в плотницком деле и способен выдерживать большие нагрузки.
Пика, используется для стержней небольшого размера. Такие типы хвостовиков кроме жесткой фиксации в массиве рукоятки дополнительно фиксируются металлическим колпачком со стороны лезвия. При использовании долота с таким типом рукоятки не стоит усердствовать молотком, лучше использовать деревянную киянку или колотушку.
Материал
В государственном стандарте определен и тип используемого материала для изготовления стержня. Для изготовления клинка используются 12 марок стали, для деревянной рукоятки используемый материал должен быть из твердых пород дерева.
Размеры и вес
Для инструмента определены и такие стандарты как размеры и вес. Столярные долота предназначены для чистовых работ и размеры их меньше. Так, при ширине клинка 6 мм максимальная масса должна быть 180 грамм. Самый большой вес столярного долота шириной стержня в 20 мм равняется 370 грамм.
Плотницкий инструмент мощнее и соответственно тяжелее – при ширине лезвия 16 мм вес должен быть не более 430 грамм, а для самого большого шириной 25 мм — масса должна равняться 630 грамм.
Плотницкий инструмент имеет и большую длину – общая длина с рукояткой составляет 345 мм. Длина полотна равна 150-157 мм. Столярный меньше — общая длина его составляет 315 мм, из которых рабочий стержень имеет длину 165 мм. Длина рукояти составляет 185 мм общая, а рабочая часть составляет 110 мм. Форма рукояти сложная – в срезе она составляет 40 на 36 мм.
Виды долото
Ручной столярный инструмент должен присутствовать в арсенале любого мужчины, привыкшего выполнять хозяйственные работы своими руками. Набор приспособлений для обработки древесины определяется видом выполняемых работ. В зависимости от области применения долото имеет следующие виды:
- Плотницкое долото. Предназначено для использования в крупном строительстве (срубы, крыши, перекрытия). Ширина рабочего полотна превосходит столярную модель и расширяется у основания. Для крепления рукоятки вместо хвостовика используют конусную трубку, в которую вставляется деревянная рукоять. Общая длина такого инструмента не менее 300 мм. Вместе со столярным инструментом вполне пригодится людям, проживающим в частных домах.
- Столярное долото. Имеет рабочее полотно не шире 15 мм. Применяется в более мелких работах (мебель, оконные рамы, врезка замков). Рукоять крепится методом насадки на хвостовик до упора в буртик. Для использования в квартире больше походит столярное приспособление.
Долота
/Основной буровой инструмент/
Долота
бывают лопастные, шарошечные, алмазные и твердосплавные.
Лопастные долота (рис. 17) выпускаются трех типов: двухлопастные, трехлопастные и многолопастные. Под действием нагрузки на забой их лопасти врезаются в породу, а под влиянием вращающего момента — скалывают ее. В корпусе долота имеются отверстия, через которые жидкость из бурильной колонны направляется к забою скважины со скоростью не менее 80 м/с. Лопастные долота применяются при бурении в мягких высокопластичных горных породах с ограниченными окружными скоростями (обычно при роторном бурении).
Рис. 17. Лопастное долото:
1 — головка с присоединительной резьбой; 2 — корпус; 3 — лопасть; 4 — промывочное отверстие; 5 — твердосплавное покрытие; 6 — режущая кромка.
Шарошечные долота (рис. 18) выпускаются с одной, двумя, тремя, четырьмя и даже с шестью шарошками. Однако наибольшее распространение получили трехшарошечные долота. При вращении долота шарошки, перекатываясь по забою, совершают .сложное вращательное движение со скольжением. При этом зубцы шарошек наносят удары по породе, дробят и скалывают ее. Шарошечные долота успешно применяются при вращательном бурении пород самых разнообразых физико-механических свойств. Изготавливают их из высококачественных сталей с последующей химико-термической обработкой наиболее ответственных и быстроизнашивающихся деталей, а сами зубки изготавливаются из твердого сплава.
Рис. 18. Шарошечное долото:
1 — корпус с резьбовой головкой; 2 — лапа с опорой; 3 — шарошка.
Алмазные долота (рис. 19) состоят из стального корпуса и алмазонесущей головки, выполненной из порошкообразной твердосплавной шихты. Центральная часть долота представляет собой вогнутую поверхность в форме конуса с каналами для промывочной жидкости, а периферийная зона — шаровую поверхность, переходящую на боковых сторонах в цилиндрическую.
Рис. 19. Алмазное долото:
1 — корпус; 2 — матрица; 3 — алмазные зерна.
Алмазные долота бывают трех типов: спиральные, радиальные и ступенчатые. В спиральных алмазных
долотах рабочая часть имеет спирали, оснащенные алмазами и промывочные отверстия. Долота этого типа предназначены для турбинного бурения малоабразивных и среднеабразивных пород.
Радиальные алмазные
долота имеют рабочую поверхность в виде радиальных выступов в форме сектора, оснащенных алмазами; между ними размещены промывочные каналы. Долота данного типа предназначены для бурения малоабразивных пород средней твердости и твердых пород как при роторном, так и при турбинном способах бурения.
Ступенчатые алмазные
долота имеют рабочую поверхность ступенчатой формы. Они применяются как при роторном, так и турбинном способах бурения при проходке малоабразивных мягких и средней твердости пород.
Применение алмазных долот обеспечивает высокие скорости бурения, снижение кривизны скважин. Отсутствие опор качения и высокая износостойкость алмазов повышают их срок службы до 200…250 ч непрерывной работы. Благодаря этому сокращается число спуско-подъемных операций. Одним алмазным долотом можно пробурить столько же, сколько 15…20 шарошечными долотами.
Твердосплавные долота отличаются от алмазных тем, что вместо алмазов они армированы сверхтвердыми сплавами.
- Долота
- Бурильные трубы, замки, центраторы и др.
- Пример компоновки бурильной колонны
Отличие от стамески
При использовании в домашних условиях неосведомлённые люди часто путают долото со стамеской.
Имея почти одинаковый вид, эти инструменты всё же разные. Они различаются:
- По виду производимых работ. Стамески применяются для создания небольших углублений, для зачистки и выравнивания пазов, создания фасок, путём срезания древесины. Долото нужно для производства более грубых работ, совершаемых методом выдалбливания.
- По способу использования. Для работы стамеской используется только нажим рук, а выдалбливание происходит совместно с киянкой или молотком.
- По конструкции предмет для выдалбливания отличается от стамески более толстым лезвием и наличием на рукоятке верхнего обжимного кольца.
Шарошечное долото
Универсальная насадка для разрушения горных пород, оказывающая дробящее и дробяще-скалывающее воздействие. Шарошечные модели долота способны обрабатывать абразивные и неабразивные породы независимо от их твердости. У данного инструмента наиболее сложное устройство, поскольку рабочие сегменты устанавливаются на подвижной конструкции с подшипниками. Отдельные сегменты привариваются друг к другу и снабжаются вращающимися шарошками. При этом форма компонентов рабочей головки может быть разной – в частности, цилиндрической или конусообразной. Различаются такие насадки и по количеству шарошков. Простейшие одношарошечные модели используются для бурения скважин с большой глубиной. А двух- и трехшарошечные долота находят применение в геологоразведке, в обслуживании газовых и нефтяных месторождений. Реже и, как правило, в узкоспециализированных сферах используются конструкции с четырьмя шарошками.
Правила использования
Этот столярный предмет используется для выдалбливания в заготовках глухих и сквозных гнёзд, при этом заготовка должна быть неподвижно зафиксирована. Выдалбливание нужных гнёзд производится по заранее нанесённым отметкам. Сначала при помощи киянки прорубаются поперечные волокна древесины, затем за один рабочий проход снимается стружка.
При периодическом углублении лезвия в древесину под воздействием киянки достигается нужная глубина вырубаемых гнёзд.
При долблении происходит закрытое резанье, вследствие этого у долота все три кромки должны быть режущими, чтобы в процессе работы боковые режущие кромки зачищали плоскости изготавливаемых гнёзд.
Классификация долот для скважин
Для начала следует подчеркнуть, что конструкция буровых моделей инструмента также отличается от столярных версий. Что такое долото для скважины? Это сложная по устройству насадка, которая может формироваться комплексом цилиндрических или сферических сегментов, выполненных из высокопрочного стального сплава. Наиболее технологичные модификации предусматривают включение подшипников качения и скольжения, благодаря которым механизм уже в процессе столкновения с горной породой может осуществлять движение сегментов.
Что касается классификации, то выделяют шарошечные, лопастные, алмазные, сферические и другие типы насадок. В каждой группе при этом могут быть подвиды инструмента, различающиеся по характеру выполняемой задачи. Например, шнековое долото способно выполнять функции выравнивания стен, долбления грунта и забора массы на дне скважины. В выборе подходящей модели учитывается и ее совместимость с рабочей установкой, которая приводит в действие механизм насадки. Это могут быть буровые машины, агрегаты для вертикальной разработки грунта, ударно-вращательные станки и т.д.
Меры безопасности
При проведении столярных и плотницких работ методом выдалбливания необходимо обратить внимание на состояние используемого оборудования. Ведь чем лучше заточена рабочая поверхность, тем ровнее получится обрабатываемая поверхность. Чтобы избежать травм во время выдалбливания отверстий, обратите внимание на целостность рукоятки инструмента и ударной части киянки.
Там не должны присутствовать сколы и трещины. Обрабатываемая деталь должна быть надёжно закреплена. Направление работы должно производиться в сторону от себя.
Долото — это инструмент узкой направленности, поэтому крайне нежелательно использовать его не по назначению.
Фрезерное долото
Данная разновидность является простейшим представителем породоразрушающих насадок, но как раз за счет этого ее конструкция также характеризуется высокой прочностью и долговечностью. В первую очередь, эти качества обуславливаются монолитностью корпуса, в который плотно и надежно интегрируются дробящие сегменты. Сфера применения режущих элементов данного типа гораздо шире горнодобывающей промышленности. Фрезерное долото как инструмент строительной отрасли может использоваться в демонтажных мероприятиях по разрушению бетонных, металлических или цементных конструкций. Но есть и ограничения по использованию таких насадок. В частности, они не рекомендуются для разработки вязких пород, исключается возможность формирования быстрых проходов и требуется эффективный метод промывки, что осложняет организацию процесса бурения.
Общие требования к обслуживанию инструмента
Перед эксплуатацией и столярные, и буровые модели долота должны тщательно проверяться на целостность режущей части. К рабочим действиям следует приступать только при условии, что функциональная кромка имеет надлежащую заточку. Оснастка горнодобывающих установок более требовательна в плане технического содержания. Обслуживающий персонал должен проверять корректность запрессовки рабочих сегментов, стабильность механики воздействия с минимальным уровнем вибраций, подвижность роликов с подшипниками и углы заточки цапф. Самыми устойчивыми к нагрузкам считаются трехшарошечные долота, но и они требуют специальной доработки по мере исчерпания ресурса. При условии качественной проработки режущих поверхностей можно получить оптимальную калибровку с центровкой насадки, что положительно скажется на процессе бурения скважины.
