Краткий ответ
Рабочий инструмент гидромолота представляет собой стальной стержень, который передаёт материалу удар, созданный поршнем; это единственная расходуемая основная деталь гидромолота, и от неё зависит половина производительности. У него три части, и каждая выполняет свою работу: хвостовик, верхняя часть, по которой бьёт поршень и которую удерживают втулки; паз под фиксатор, выемка, в которую садится стопорный палец; рабочая часть, конец, который входит в материал. Износ в каждой из трёх частей развивается по-своему, и то, как изношена каждая часть, напрямую рассказывает, как использовался гидромолот. Эта статья объясняет, что такое рабочий инструмент; какой тип где применять, мы разобрали в отдельной статье.
Три части, три задачи
То, что три части выполняют разные задачи, объясняет и то, почему инструмент изготавливают цельным и с определённой термообработкой: одинаковая твёрдость не подходит всем трём частям, поэтому геометрию инструмента и термообработку проектируют вместе.
- Хвостовик: верхний торец, по которому бьёт поршень, и цилиндрическая часть, которую удерживают втулки. Он принимает удар и передаёт его вниз. Здесь нужно видеть ровную и симметричную поверхность износа.
- Паз под фиксатор: выемка, в которую садится стопорный палец. Его задача удерживать инструмент в корпусе, а не передавать удар. Смятие в этом пазу показывает, что фиксатор начал воспринимать нагрузку, а это проблема эксплуатации.
- Рабочая часть: часть, которая входит в материал. Именно она определяет тип инструмента: пика, клин, тупой инструмент или пирамидальная пика.
Почему важны выбор стали и термообработка?
Инструмент должен одновременно обладать двумя противоположными свойствами. Чтобы рабочая часть сопротивлялась износу, она должна быть твёрдой; но слишком твёрдая сталь хрупка и трескается под ударом.
Поэтому инструмент проходит термообработку так, чтобы поверхность была твёрже, а сердцевина вязкой. На объекте это выглядит так: правильный инструмент укорачивается, изнашиваясь, а неправильный или плохо обработанный инструмент заканчивает свою жизнь поломкой.
Поэтому осмотр поверхности излома отработавшего инструмента является ценной диагностикой. Равномерно изношенный инструмент говорит о правильной эксплуатации и правильном выборе; сломанный говорит либо о неправильном типе, либо о неправильной эксплуатации.
Наваривать или закаливать инструмент неправильно
Попытки наплавить изношенный инструмент сваркой или закалить его на объекте нагревом и охлаждением встречаются часто и почти всегда вредят. Вокруг зоны сварки нарушается термообработка, эта зона становится хрупкой, и инструмент ломается именно там. Инструмент является расходной деталью: его не ремонтируют, а заменяют. Единственное исключение: контролируемая шлифовка расклёпанного ударного торца или рабочей части.
Как он изнашивается?
- Укорачивание рабочей части: нормальный и ожидаемый износ. Инструмент меняют, когда его длина опускается ниже определённого предела; предел зависит от модели и указан в руководстве.
- Расклёпывание (грибовидная деформация): смятие металла и растекание его к краям; бывает на обоих концах инструмента. На рабочей части причина в долгих ударах в одну точку, от которых инструмент перегревается; на торце хвостовика, по которому бьёт поршень, главная причина в холостых ударах. Если заметить его рано, его можно остановить шлифовкой.
- Односторонний блестящий след на хвостовике: показывает, что работа шла под боковой нагрузкой, а втулки изнашиваются неравномерно.
- Смятие в пазу под фиксатор: показывает, что стопорный палец начал воспринимать нагрузку; обычно связано с работой инструментом как рычагом или с подъёмом грузов.
- Поломка: либо тип инструмента, не подходящий для таких ударов, либо боковая нагрузка, либо накопление холостых ударов.
Диаметр инструмента и подбор гидромолота
У каждого гидромолота свой диаметр инструмента, и этот диаметр проектируют вместе с внутренним диаметром втулки. Зазор между ними нужен и для смазки, и для центровки; если зазор мал, инструмент заклинивает, если велик, инструмент не держится по оси.
Поэтому инструмент другого диаметра не используют, даже если размер кажется близким. Точно так же при замене втулки сохраняют тот же диаметр.
Почему диаметр инструмента требует такого узкого допуска, мы разобрали в отдельной статье.
Какой тип и где?
Есть четыре основных типа, и выбор делают по поведению материала. Пика нагружает узкую точку и проникает в материал. Клин располагают лезвием с учётом направления трещины. Тупой инструмент распределяет удар по широкой поверхности и разрушает раздавливанием. Пирамидальная пика сочетает проникновение и стойкость.
Кроме того, есть варианты: инструмент для твёрдых пород для абразивного материала и инструмент с пылеотводящими канавками, у которого канавки на наружной поверхности выводят пыль из лунки.
Какой тип в каком материале выигрывает, мы разобрали в статье о выборе инструмента и на странице рабочего инструмента; темой этой статьи был сам инструмент.