第五节、潜孔钻机的钻头

第一章、潜孔钻机第五节、潜孔钻机的钻头一、钻头经受作业条件和钻头要求

在钻孔过程中，钻头上端承受活塞的冲击，下端打击在岩石上，同时还承受着轴压、扭矩和岩碴的磨蚀作用，受力状态极其复杂。

影响钻头工作性能和使用寿命的因素很多，包括钻头的结构设计和钻头体材质的选择；硬质合金的质量、形状、固齿工艺以及钻头使用和修磨制度等等。

因此，要求钻头材料具有较高的动载荷强度和优良的耐磨性；结构上应利于压气进入孔底以冷却钻头和排除岩碴；形状简单，易于制造；钻头重量与活塞重量之比应尽可能接近于1，以提高冲击能量的传递效率。受力状态要求影响因素钻头是传递冲击能量，直接破碎岩石的具。

二、钻头结构分类1、按结构形式分类①分体钻头：头部、尾部、钻头如果损坏可以分别更换，节省钢材，但钻头强度低。②整体钻头：合成一体，钻头强度高，与分体式相比，能提高能量传递效率；钻头与冲击器之间多采用花键联接，传递的扭矩大、受力均匀、磨损小、寿命长工作可靠但作业成本高。二、钻头结构分类2、钻头与冲击器的连接方式①扁销连接：结构简单、销槽易产生应力集中而引起疲劳破坏。小型钻机采用。②花键连接：受力均匀，能传动较大的扭矩、磨损小、寿命长，大中型采用。3、按钻头排气方式中心排气、旁侧排气三、钻头头部的结构形式

1、

柱齿型钻头：在钻头工作面上用机械的方法压入头部为球形的硬质合金柱，故又称之为球齿形钻头。机理：柱齿钻头便于根据受力状况合理地布置合金柱。边缘部分速度快、阻力大，可以镶嵌较多的合金柱，使每个齿负担凿岩面积大致相等，有利于提高钻进速度和钻头寿命。使用期间个别柱齿损坏不影响使用。柱齿钻头特点1、为了便于加工和利于中心排气，钻头呈翼状（花瓣状）2、中硬以上采用半球形合金柱，减少柱齿损失。3、中硬以下采用弹头形合金柱齿提高凿岩效率。J-200B型钻头

为了使钻头端面上所有柱齿达到均匀磨损并防止卡钻，J-200B型钻头头部加工成近似球体，边齿的倾角设计成45°，使边齿突出较多，有利于提高钻头寿命;此外，还在钻头体周边上铣了一些小缺口，从减少钻头与孔壁的接触面积，减少摩擦，防止卡钻。

2、刃齿型钻头（+字形、×形、星形）机理：利用硬质合金刃角压入岩石内实现破碎岩石，刃角越小，月锋利。①、使用较早、普遍，合金刃齿能够多次修磨重用，通过适当增加刃片高度延长钻头的使用寿命。②、钻孔时具有径向磨损小，适用于钻凿磨蚀性高的岩石③、≤100mm以十字形较多，≥100mm以超前刃较多。3、混合型钻头结构特点：在周边镶焊硬质合金片（四翼或六翼），在中心装入硬质合金柱。钻孔机理：钻头中心部分破碎的岩石体积小，柱齿足以克服。外缘用硬质合金片，既便于修磨也利于对孔底边缘的切削。钻头小结钻头工作的条件十分恶劣，苛刻，所以钻头的结构形状、钻齿形状、布置形式要与作业条件相符合才能提高钻进速度和钻头的使用寿命。第六节、潜孔钻机的主要工作参数重点：1、钻机的工作参数体现钻机的技术水平与作业效率（以钻具参数表示）。2、通过具体的工作参数可以合理地选择适合本矿山的钻机。一、钻具转速D-------钻孔直径mm决定钻齿与孔底的接触时间，太短岩石破碎效率低、太长钻进效率低，必须与岩石硬度与钻速相适应。二、钻具回转转矩1、钻具的转速是用来克服钻头与孔底的摩擦阻力和剪切阻力，钻具与孔壁的摩擦阻力，以及因炮孔不规则造成的各种阻力。2、钻具的回转力矩必须与工程地质条件相适应。三、钻具的冲击功1、必须使冲击功保持在破碎岩石的临界值上。过高过低比功率消耗大，而且冲击功过低，破碎效率低。2、柱齿钻头的临界值是15J。3、刃齿钻头的临界值是17J。4、钻具轴压力5、排渣风量⑴作用：孔底吹洗排渣、冷却钻头。⑵要求回风速度大于最大颗粒在孔内空气中的下降速度。风量太大从孔底吹起的