Présentation détaillée de l’embout à bouton fileté

Un trépan à boutons filetés est un trépan installé à l'extrémité avant d'une tige de forage et relié à celle-ci par une interface filetée. Il est équipé de boutons en carbure de tungstène insérés dans le corps du trépan, qui servent à broyer et à forer efficacement la roche.

1. Raccord fileté
2. Corps de trépan, fabriqué en acier allié 45CrNiMoVa à haute résistance, capable de résister aux chocs et aux charges de torsion.
3. Boutons en carbure de tungstène, composants de coupe essentiels du trépan à boutons. Ceux-ci sont fabriqués en carbure cémenté YK05 à haute résistance et agissent directement sur la surface de la roche pour obtenir un concassage efficace grâce à des impacts et une rotation à haute fréquence.
4. Trous de rinçage, utilisés pour évacuer les déblais rocheux par jet d'air comprimé ou d'eau.

Beentools propose les spécifications de filetage suivantes pour les trépans à boutons filetés :

1. Trépan à boutons filetés R28
2. Trépan à boutons filetés R32
3. Foret à boutons filetés R35
4. Foret à bout fileté R38
5. Foret à bout fileté T35
6. Foret à bout fileté T38
7. Embout à bouton fileté T45
8. Embout à bouton fileté T51
9. Foret à bout fileté ST58
10. Foret à bout fileté ST68

Le 45CrNiMoVa est un acier faiblement allié à très haute résistance développé de manière indépendante en Chine et fabriqué conformément à la norme GB/T 3077-1988. Il est similaire à l'acier D6AC aux États-Unis.

Sa composition chimique (fraction massique) est la suivante :

• Carbone (C) : 0,42-0,49 %
• Silicium (Si) : 0,17-0,37 %
• Manganèse (Mn) : 0,50-0,80 %
• Chrome (Cr) : 0,80-1,10 %
• Nickel (Ni) : 1,30-1,80 %
• Molybdène (Mo) : 0,20-0,30 %
• Vanadium (V) : 0,10-0,20 %
• Phosphore (P) : ≤ 0,025 %
• Soufre (S) : ≤ 0,025 %
• Cuivre (Cu) : ≤ 0,25 %
• Le reste est constitué de fer (Fe) et d'impuretés inévitables

Ce matériau offre un rapport de rendement élevé, une résistance ultra-élevée, une bonne ténacité, une résistance aux hautes températures et aucune fragilité de revenu.

Le corps du trépan à boutons filetés est fabriqué selon un procédé de forgeage, ce qui améliore la résistance à la fatigue et aux chocs, lui permettant de supporter des charges d'impact continues.

Un processus de cémentation de 21 heures est également appliqué. La profondeur de la couche cémentée peut atteindre 2 mm et la dureté de surface peut atteindre 50 HRC, ce qui contribue à prolonger la durée de vie en fatigue.

Le YK05 est une nuance de carbure de tungstène. Ses principaux éléments chimiques sont le tungstène, le cobalt et le carbone.

• Le tungstène est l'élément clé qui améliore la dureté et la résistance à l'usure.
• Le cobalt agit comme liant et améliore la ténacité.
• Le carbone est présent sous forme de carbures et contribue à augmenter la dureté.

Le YK05 présente une dureté extrêmement élevée, avec une dureté Vickers de 1 600 à 1 800 HV, et offre une résistance élevée, une excellente résistance à l'usure et une bonne résistance à la corrosion. Grâce à ces propriétés, le carbure de tungstène YK05 est particulièrement adapté aux outils de perçage à boutons.

Les forets à boutons filetés fournis par Beentools utilisent un assemblage à chaud et une installation des boutons avec des cales en cuivre. Ce procédé évite les risques de fissuration associés au pressage à froid. L'interface en cuivre aide à dissiper la chaleur et garantit une installation des boutons sans jeu.

Les forets à boutons filetés sont traités par grenaillage et passivation antirouille.

Un bouton de calibrage, également appelé bouton périphérique, est le bouton situé sur l'anneau le plus extérieur du foret et sert à maintenir le diamètre du trou de forage.

L'angle des boutons de calibrage désigne l'angle entre les boutons de calibrage extérieurs et l'axe central du trépan.

Cet angle influe sur :

• la manière dont les boutons de calibrage entrent en contact avec la paroi du trou,
• le taux d'usure des boutons de jauge,
• la capacité du foret à corriger la paroi du trou,
• et la rectitude du trou foré.

Si l'angle des boutons de jauge est trop petit, ceux-ci sont plus susceptibles de s'enfoncer vers l'intérieur, ce qui réduit la capacité de correction et la rectitude du trou. Si l'angle est trop grand, les boutons de jauge supportent une charge plus importante et s'usent plus rapidement, bien qu'ils puissent corriger la paroi du trou plus efficacement.

Beentools propose des angles de boutons de jauge de 30 degrés, 35 degrés et 40 degrés.

• L'angle de 30 degrés convient au forage en roche dure, avec une capacité de correction plus faible mais une usure plus lente.
• L'angle de 35 degrés est la valeur intermédiaire la plus couramment utilisée, offrant des performances globales équilibrées.
• L'angle de 40 degrés convient aux roches plus tendres ou aux applications nécessitant une capacité de correction plus forte, mais l'usure est relativement plus rapide.

Dans la plupart des conditions de travail, l'angle de 35 degrés est l'option la plus couramment utilisée et la plus équilibrée. Pour les formations ultra-dures, l'angle de 30 degrés peut être choisi. Si une correction plus forte est requise, l'angle de 40 degrés peut être envisagé.

Un bouton central est le bouton situé en plein centre de la face du trépan. Pendant le forage, il agit sur la partie centrale de la surface de la roche.

1. Concave : lors du forage de la roche, les boutons de jauge entrent en contact avec la roche et la pénètrent en premier. Cela aide le trépan à établir rapidement un point central au niveau du collet, à s'aligner automatiquement avec l'axe du trou et à rester centré plus facilement. Cela contribue à réduire la déviation et améliore la rectitude du trou ainsi que la précision du forage. Cette forme convient aux applications nécessitant une grande rectitude du trou, telles que le forage de trous de mine et l'excavation de tunnels.
2. Convexe (en dôme) Au début du forage, les boutons centraux entrent en contact avec la roche en premier, puis les autres boutons s'engagent par la suite. Cette conception permet de briser et d'extraire le noyau de roche plus rapidement, ce qui la rend adaptée aux applications nécessitant une productivité élevée ou un bris rapide du noyau, telles que les opérations de forage à grande vitesse.
3. Plat Tous les boutons sont disposés à la même hauteur sur un même plan et répartis de manière uniforme. Les forces externes et les charges d'impact sont réparties plus uniformément sur la face du trépan, ce qui réduit le risque de dommages localisés, de fissuration ou de défaillance prématurée. Cela permet à chaque bouton de supporter une charge plus homogène pendant le forage, améliorant ainsi la durée de vie et la stabilité du trépan. Il convient aux formations hautement abrasives à forte teneur en silice, telles que le quartzite et le silex.
4. Centre en creux Cette conception présente un centre en creux sur la face du trépan. Elle aide le trépan à maintenir la trajectoire de forage prévue, à réduire la déviation et à améliorer la rectitude et la stabilité du trou de forage. Elle est couramment utilisée pour les trous d'ancrage profonds et les trous d'armature dans les applications géotechniques et minières.

1. Bouton sphérique : Le sommet est arrondi en forme de dôme. Il est épais, solide, durable et très résistant aux chocs et à l'usure. Bien que la vitesse de forage soit légèrement plus lente, les boutons sphériques sont très résistants à la rupture et conviennent parfaitement aux formations rocheuses très dures ou aux environnements de forage à fort impact.
2. Bouton balistique : ce bouton présente une partie supérieure effilée et profilée. Il offre une vitesse de forage plus élevée et une meilleure pénétration dans la roche, avec une efficacité généralement supérieure de 10 % à 20 % à celle des boutons sphériques. Il convient aux roches tendres à moyennement dures et aux projets nécessitant une pénétration plus rapide.
3. Bouton parabolique Il s'agit d'une conception hybride équilibrée entre les boutons sphériques et balistiques. Il combine le taux de pénétration élevé des boutons balistiques avec la durée de vie plus longue des boutons sphériques. C'est un choix polyvalent très apprécié pour les chantiers indépendants et il offre un excellent rapport qualité-prix.
4. Bouton conique Ce bouton présente une partie supérieure conique et ne convient qu'aux roches tendres. Il permet de concentrer la force et d'atteindre une vitesse de forage très élevée. Ses applications typiques incluent la craie tendre, l'argile et les formations de sol.

Un trépan à boutons filetés Retrac est un trépan à boutons filetés doté d'une jupe de type Retrac. Le terme « Retrac » désigne un profil de jupe spécial présentant une forme extérieure rétractée, rétrécie ou évidée, souvent dotée de rainures ou de nervures, un peu comme une conception en « taille » ou en « fente ».

Cette conception aide à empêcher le trépan de se coincer dans des formations complexes, des zones de failles, des sols meubles ou des trous en effondrement. Elle facilite le retrait du trépan et améliore l'efficacité sur le chantier. Elle est couramment utilisée dans l'exploitation minière, le boulonnage de roches, le creusement de tunnels et d'autres applications impliquant des zones fracturées, des sols faillés et des formations instables.

Un trépan à boutons d'alésage est un trépan à boutons spécialement conçu pour l'élargissement de trous. Sa fonction principale est d'élargir un trou pilote existant jusqu'au diamètre cible. Il est largement utilisé dans l'exploitation minière, le renforcement de la roche, le creusement de tunnels et d'autres applications d'ingénierie où l'alésage est nécessaire.

Le « alésage » consiste à agrandir un trou préalablement foré. Dans les industries de la roche et des mines, un trou pilote plus petit est généralement foré en premier, puis un trépan d'alésage est utilisé pour l'agrandir jusqu'au diamètre final prévu.

Un trépan à boutons de alésage est généralement de plus grande taille, avec plusieurs rangées de boutons renforcés répartis sur la face et le bord extérieur. Il possède une forte capacité de charge et une excellente résistance aux chocs et à l'usure. Il est généralement utilisé avec un trépan pilote, qui guide la direction de forage pendant que le trépan de alésage agrandit le trou.

1. Trépan à boutons d'alésage pilote Ce modèle comporte une section pilote à l'avant et un corps d'alésage avec plusieurs rangées de boutons à l'arrière, intégrant ainsi le guidage et l'alésage en une seule opération. Il permet de mieux contrôler la direction et de réduire la déviation lors du forage de trous longs, et est largement utilisé dans les applications d'alésage de haute précision et à haut rendement.
2. Trépan à alésage à dôme Il s'agit d'un trépan à alésage doté d'une face convexe en forme de dôme et de boutons en carbure de tungstène insérés sur cette face. Il est spécialement conçu pour l'alésage dans la roche dure ou les formations complexes et offre une grande résistance à l'usure, une longue durée de vie et une efficacité d'alésage élevée.

Beentools propose le marquage laser sur tous les corps de trépans à boutons filetés. Le marquage est résistant à l'usure et reste clairement visible même à la fin de la durée de vie du trépan. De plus, Beentools peut fournir des numéros de série pour la traçabilité des produits.