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(shi)鉆頭是由人造金剛石(shi)聚(ju)晶(jing)層(ceng)和硬質合金襯底(di)在(zai)高溫高壓條件下一(yi)次(ci)合成的產品(pin),其切削巖層(ceng)機理如(ru)下:
金(jin)剛(gang)石(shi)鉆頭的破(po)巖(yan)作用是由(you)金(jin)剛(gang)石(shi)顆(ke)粒(li)完成的。在(zai)堅硬地(di)層(ceng)中,金(jin)剛(gang)石(shi)在(zai)鉆壓作用下(xia)(xia)使(shi)巖(yan)石(shi)處于極高的應力狀態下(xia)(xia),使(shi)巖(yan)石(shi)發生巖(yan)性(xing)轉變,由(you)脆性(xing)變為(wei)塑性(xing)。金(jin)剛(gang)石(shi)吃入(ru)巖(yan)層(ceng),在(zai)扭矩作用下(xia)(xia)切削破(po)巖(yan),切削深度(du)基本上等于金(jin)剛(gang)石(shi)顆(ke)粒(li)的吃入(ru)深度(du)。這(zhe)一過程如同“犁地(di)”故稱(cheng)為(wei)金(jin)剛(gang)石(shi)鉆頭的犁式切削作用。
在一些脆性較(jiao)大(da)的(de)巖石(shi)(shi)里(li)(如砂巖、石(shi)(shi)灰巖等),鉆(zhan)頭上的(de)金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)顆(ke)粒在鉆(zhan)壓扭矩的(de)同時作用下,破(po)碎巖石(shi)(shi)的(de)體積遠(yuan)大(da)于金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)顆(ke)粒的(de)吃入與旋轉體積。當壓力不大(da)時,只能沿金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)的(de)運動方向形成小溝槽,加大(da)壓力則會使(shi)小溝槽深(shen)部與兩側的(de)巖石(shi)(shi)破(po)碎,超過金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)顆(ke)粒的(de)斷面尺寸。
金(jin)(jin)剛石(shi)鉆(zhan)頭(tou)的破(po)(po)巖(yan)效果(guo),除(chu)與巖(yan)性(xing)以(yi)及(ji)影響巖(yan)性(xing)的外(wai)界因素(su)(如壓(ya)力(li)、溫度等)有(you)關外(wai),鉆(zhan)壓(ya)大小(xiao)是重要的影響因素(su)。它和牙輪鉆(zhan)頭(tou)一(yi)樣(yang),破(po)(po)巖(yan)時(shi)都具有(you)表層破(po)(po)碎、疲(pi)勞破(po)(po)碎、體積破(po)(po)碎三種方式。只有(you)當金(jin)(jin)剛石(shi)顆粒具有(you)足夠的比(bi)壓(ya)吃入地(di)層巖(yan)石(shi),使巖(yan)石(shi)發(fa)生(sheng)體積破(po)(po)碎時(shi),才(cai)能取得理想的破(po)(po)巖(yan)效果(guo)。
2、金剛鉆頭特點
金(jin)剛(gang)石鉆頭(tou)(tou)(tou)既具有(you)(you)耐磨性高的(de)特點(dian),又有(you)(you)硬質(zhi)(zhi)合金(jin)鉆頭(tou)(tou)(tou)抗沖擊韌(ren)性強之優點(dian),是(shi)傳(chuan)統硬質(zhi)(zhi)合金(jin)鉆頭(tou)(tou)(tou)的(de)替(ti)代品,廣(guang)泛應用于煤礦井下瓦斯抽(chou)放鉆孔的(de)硬巖層鉆進。鉆頭(tou)(tou)(tou)具有(you)(you)以下特點(dian):
(1)切削齒采用超硬材料金剛石復合片,耐(nai)磨性高、抗沖擊(ji)韌性強。
(2)可在堅硬巖層中鉆(zhan)進(jin)(jin),鉆(zhan)進(jin)(jin)效率高,鉆(zhan)頭(tou)保徑強。