第五節(jié)、潛孔鉆機(jī)鉆頭

1、第一章、潛孔鉆機(jī)第一章、潛孔鉆機(jī)第五節(jié)、潛孔鉆機(jī)的鉆頭第五節(jié)、潛孔鉆機(jī)的鉆頭一、鉆頭經(jīng)受作業(yè)條件和鉆頭要求 在鉆孔過(guò)程中，鉆頭上端承受活塞的沖擊，下在鉆孔過(guò)程中，鉆頭上端承受活塞的沖擊，下端打擊在巖石上，同時(shí)還承受著軸壓、扭矩和巖碴端打擊在巖石上，同時(shí)還承受著軸壓、扭矩和巖碴的磨蝕作用，受力狀態(tài)極其復(fù)雜。的磨蝕作用，受力狀態(tài)極其復(fù)雜。 影響鉆頭工作性能和使用壽命的因素很多，包影響鉆頭工作性能和使用壽命的因素很多，包括鉆頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和鉆頭體材質(zhì)的選擇；硬質(zhì)合金括鉆頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和鉆頭體材質(zhì)的選擇；硬質(zhì)合金的質(zhì)量、形狀、固齒工藝以及鉆頭使用和修磨制度的質(zhì)量、形狀、固齒工藝以及鉆頭使用和修磨制度等等。

2、等等。 因此，要求鉆頭材料具有較高的動(dòng)載荷強(qiáng)度和優(yōu)因此，要求鉆頭材料具有較高的動(dòng)載荷強(qiáng)度和優(yōu)良的耐磨性；結(jié)構(gòu)上應(yīng)利于壓氣進(jìn)入孔底以冷卻鉆良的耐磨性；結(jié)構(gòu)上應(yīng)利于壓氣進(jìn)入孔底以冷卻鉆頭和排除巖碴頭和排除巖碴；形狀簡(jiǎn)單，易于制造；鉆頭重量與形狀簡(jiǎn)單，易于制造；鉆頭重量與活塞重量之比應(yīng)盡可能接近于活塞重量之比應(yīng)盡可能接近于 1，以提高沖擊能量，以提高沖擊能量的傳遞效率。的傳遞效率。受力受力狀態(tài)狀態(tài)要求要求影響影響因素因素鉆頭是傳遞沖擊能量，鉆頭是傳遞沖擊能量，直接破碎巖石的具直接破碎巖石的具。 二、鉆頭結(jié)構(gòu)分類 1、按結(jié)構(gòu)形式分類 分體鉆頭：頭部、尾部、鉆頭如果損壞可以分別更換，節(jié)省鋼材，但鉆頭強(qiáng)度

3、低。 整體鉆頭：合成一體，鉆頭強(qiáng)度高，與分體式相比，能提高能量傳遞效率；鉆頭與沖擊器之間多采用花鍵聯(lián)接，傳遞的扭矩大、受力均勻、磨損小、壽命長(zhǎng)工作可靠但作業(yè)成本高。二、鉆頭結(jié)構(gòu)分類 2、鉆頭與沖擊器的連接方式 扁銷連接：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、銷槽易產(chǎn)生應(yīng)力集中而引起疲勞破壞。小型鉆機(jī)采用。 花鍵連接：受力均勻，能傳動(dòng)較大的扭矩、磨損小、壽命長(zhǎng)，大中型采用。 3、按鉆頭排氣方式 中心排氣、旁側(cè)排氣 1、 型型在鉆頭工作面上用機(jī)械的方法壓入壓入頭部為球形的硬質(zhì)合金柱，頭部為球形的硬質(zhì)合金柱，故又稱之為球齒形鉆頭球齒形鉆頭。機(jī)理：機(jī)理：柱齒鉆頭便于根據(jù)受力狀況合理地布置合金柱。邊緣柱齒鉆頭便于根據(jù)受力狀況合理地

4、布置合金柱。邊緣部分速度快、阻力大，可以鑲嵌較多的合金柱，使每個(gè)齒負(fù)部分速度快、阻力大，可以鑲嵌較多的合金柱，使每個(gè)齒負(fù)擔(dān)鑿巖面積大致相等，有利于提高鉆進(jìn)速度和鉆頭壽命。擔(dān)鑿巖面積大致相等，有利于提高鉆進(jìn)速度和鉆頭壽命。使使用期間個(gè)別柱齒損壞不影響使用。用期間個(gè)別柱齒損壞不影響使用。 1、為了便于加工和利于中心排氣，鉆頭呈翼狀（花瓣?duì)睿?、中硬以上采用半球形合金柱，減少柱齒損失。 3、中硬以下采用彈頭形合金柱齒提高鑿巖效率。 為了使鉆頭端面上所有柱齒達(dá)到均勻磨損并防止卡鉆，為了使鉆頭端面上所有柱齒達(dá)到均勻磨損并防止卡鉆，J-200B型鉆頭頭部加工成近似型鉆頭頭部加工成近似球體球體，邊齒的傾角設(shè)

5、計(jì)成，邊齒的傾角設(shè)計(jì)成45，使邊齒突出，使邊齒突出較多，有利于提高鉆頭壽命較多，有利于提高鉆頭壽命;此外，還在鉆頭體周邊上銑了一些小缺此外，還在鉆頭體周邊上銑了一些小缺口，口，從減少鉆頭與孔壁的接觸面積，減少摩擦，防止卡鉆從減少鉆頭與孔壁的接觸面積，減少摩擦，防止卡鉆。 2、刃齒型鉆頭（+字形、形、星形） 機(jī)理：利用硬質(zhì)合金刃角壓入巖石內(nèi)實(shí)現(xiàn)破碎巖石，刃角越小，月鋒利。 、使用較早、普遍，合金刃齒能夠多次修磨重用，通過(guò)適當(dāng)增加刃片高度延長(zhǎng)鉆頭的使用壽命。 、鉆孔時(shí)具有徑向磨損小，適用于鉆鑿磨蝕性高的巖石、100mm以十字形較多，100mm以超前刃較多。3、混合型鉆頭 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：在周邊鑲焊硬質(zhì)合

6、金片（四翼或六翼），在中心裝入硬質(zhì)合金柱。 鉆孔機(jī)理：鉆頭中心部分破碎的巖石體積小，柱齒足以克服。外緣用硬質(zhì)合金片，既便于修磨也利于對(duì)孔底邊緣的切削。鉆頭小結(jié) 鉆頭工作的條件十分惡劣，苛刻，所以鉆頭的結(jié)構(gòu)形狀、鉆齒形狀、布置形式要與作業(yè)條件相符合才能提高鉆進(jìn)速度和鉆頭的使用壽命。第六節(jié)、潛孔鉆機(jī)的主要工作參數(shù) 重點(diǎn)：1、鉆機(jī)的工作參數(shù)體現(xiàn)鉆機(jī)的技術(shù)水平與作業(yè)效率（以鉆具參數(shù)表示）。 2、通過(guò)具體的工作參數(shù)可以合理地選擇適合本礦山的鉆機(jī)。一、鉆具轉(zhuǎn)速min.rDn9507806500D-鉆孔直徑mm決定鉆齒與孔底的接觸時(shí)間，太短巖石破碎效率低、太長(zhǎng)鉆進(jìn)效率低，必須與巖石硬度與鉆速相適應(yīng)。二、鉆具

7、回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩582.DKMm1、鉆具的轉(zhuǎn)速是用來(lái)克服鉆頭與孔底的摩擦、鉆具的轉(zhuǎn)速是用來(lái)克服鉆頭與孔底的摩擦阻力和剪切阻力，鉆具與孔壁的摩擦阻力，以阻力和剪切阻力，鉆具與孔壁的摩擦阻力，以及因炮孔不規(guī)則造成的各種阻力。及因炮孔不規(guī)則造成的各種阻力。2、鉆具的回轉(zhuǎn)力矩必須與工程地質(zhì)條件相適、鉆具的回轉(zhuǎn)力矩必須與工程地質(zhì)條件相適應(yīng)。應(yīng)。三、鉆具的沖擊功JDA781210542.1、必須使沖擊功保持在破碎巖石的臨界值上。過(guò)高、必須使沖擊功保持在破碎巖石的臨界值上。過(guò)高過(guò)低比功率消耗大，而且沖擊功過(guò)低，破碎效率低。過(guò)低比功率消耗大，而且沖擊功過(guò)低，破碎效率低。2、柱齒鉆頭的臨界值是、柱齒鉆頭的臨界值是15J。3、刃齒鉆頭的臨界值是、刃齒鉆頭的臨界值是17J。4、鉆具軸壓力承載能力。的軸壓的可鉆性，鉆具及鉆頭軸壓的大小取決于巖石）堅(jiān)固性系數(shù)（普氏系數(shù)ffPH).(5335、排渣風(fēng)量10007410460622bVVdDKQ.作用：孔底吹洗排渣、冷卻鉆頭。作用：孔底吹洗排渣、冷卻鉆頭。要求回風(fēng)速度大于最大顆粒在孔內(nèi)空氣中的下降速度。風(fēng)量太大要求回風(fēng)速度大于最大顆粒在孔內(nèi)空氣中的