金剛鉆頭的切削機理 金剛鉆頭的切削特點
1、金剛鉆頭的切削機理
金剛石鉆頭是由人造金剛石聚晶層(ceng)和硬質合金襯底在高溫高壓(ya)條件下一次合成(cheng)的產(chan)品(pin),其切削巖(yan)層(ceng)機理如下:
金(jin)剛石鉆(zhan)頭的(de)(de)破(po)巖作(zuo)用是由金(jin)剛石顆粒完成(cheng)的(de)(de)。在(zai)(zai)堅硬地層中(zhong),金(jin)剛石在(zai)(zai)鉆(zhan)壓作(zuo)用下使(shi)巖石處于(yu)極高的(de)(de)應(ying)力(li)狀態下,使(shi)巖石發(fa)生巖性(xing)轉(zhuan)變,由脆性(xing)變為塑性(xing)。金(jin)剛石吃入巖層,在(zai)(zai)扭矩作(zuo)用下切(qie)(qie)削破(po)巖,切(qie)(qie)削深度基本上等于(yu)金(jin)剛石顆粒的(de)(de)吃入深度。這一(yi)過程如同“犁地”故稱(cheng)為金(jin)剛石鉆(zhan)頭的(de)(de)犁式切(qie)(qie)削作(zuo)用。
在(zai)一些脆性較大的(de)巖(yan)(yan)石(shi)(shi)里(如砂(sha)巖(yan)(yan)、石(shi)(shi)灰巖(yan)(yan)等(deng)),鉆頭上的(de)金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)顆(ke)粒在(zai)鉆壓扭矩的(de)同時作用下(xia),破(po)碎巖(yan)(yan)石(shi)(shi)的(de)體(ti)(ti)積(ji)(ji)遠大于金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)顆(ke)粒的(de)吃入與(yu)旋轉體(ti)(ti)積(ji)(ji)。當壓力不大時,只能沿金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)的(de)運動(dong)方向(xiang)形成小(xiao)溝(gou)(gou)槽,加大壓力則(ze)會(hui)使小(xiao)溝(gou)(gou)槽深部與(yu)兩側(ce)的(de)巖(yan)(yan)石(shi)(shi)破(po)碎,超過金(jin)剛(gang)石(shi)(shi)顆(ke)粒的(de)斷(duan)面尺寸。
金(jin)剛石(shi)(shi)鉆(zhan)頭的(de)破(po)(po)巖(yan)效果,除與巖(yan)性(xing)以及影響(xiang)巖(yan)性(xing)的(de)外界因(yin)(yin)素(如壓(ya)力、溫度等)有(you)(you)關外,鉆(zhan)壓(ya)大(da)小(xiao)是重要的(de)影響(xiang)因(yin)(yin)素。它和牙輪鉆(zhan)頭一樣,破(po)(po)巖(yan)時(shi)都具有(you)(you)表層(ceng)破(po)(po)碎(sui)、疲勞(lao)破(po)(po)碎(sui)、體積(ji)破(po)(po)碎(sui)三種方式。只有(you)(you)當(dang)金(jin)剛石(shi)(shi)顆粒(li)具有(you)(you)足夠的(de)比壓(ya)吃入地層(ceng)巖(yan)石(shi)(shi),使巖(yan)石(shi)(shi)發(fa)生體積(ji)破(po)(po)碎(sui)時(shi),才能取得理想的(de)破(po)(po)巖(yan)效果。
2、金剛鉆頭特點
金(jin)剛石(shi)鉆頭(tou)(tou)既具有耐磨性(xing)高的特點,又有硬質(zhi)(zhi)合金(jin)鉆頭(tou)(tou)抗沖擊韌性(xing)強之(zhi)優點,是(shi)傳統硬質(zhi)(zhi)合金(jin)鉆頭(tou)(tou)的替代品,廣泛應用于煤(mei)礦井下瓦斯抽放鉆孔的硬巖(yan)層鉆進。鉆頭(tou)(tou)具有以下特點:
(1)切削齒采用超硬材料金剛石復合片,耐磨性高、抗(kang)沖擊(ji)韌性強。
(2)可在(zai)堅硬巖(yan)層(ceng)中鉆(zhan)進,鉆(zhan)進效率(lv)高,鉆(zhan)頭保徑強。