加工花崗巖時鉆頭的磨損形式及原因

時間：2014-04-28 09:57:42

作者：世邦機器

金剛石鉆頭在鉆進(jìn)過程中，節(jié)塊表面上的金剛石是一層一層換掉的，而且金剛石的出露量在一層金剛石的磨損過程中隨著鉆頭工作進(jìn)程呈周期性變化。金剛石的主要破損形式是脫落和破碎，但如果巖石較硬，鉆壓較低時，金剛石的鈍化比較嚴(yán)重。金剛石鉆頭節(jié)塊表面金剛石的磨粒真正出露在鉆削中破碎巖石的完整晶型含量只占出露金剛石總量的7%~24%，其他的金剛石處于脫落了貨破碎的形態(tài)，微破碎的金剛石還能破碎巖石，提高金剛石的包鑲強度和金剛石本身的質(zhì)量，減少金剛石脫粒和破碎，則金剛石鉆頭鉆速和壽命應(yīng)能大幅度提高，同時也可以大幅度降低金剛石體積濃度，提高金剛石利用率，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。

鉆削過程中，當(dāng)鉆頭過熱時，金剛石刀頭產(chǎn)生熱彰脹，鉆屑的流動性減弱，導(dǎo)致鉆頭在花崗巖中受阻力很大，導(dǎo)致金剛石刀頭不能連續(xù)加工。大多數(shù)金剛石鉆頭的磨損都是發(fā)生在鉆頭部位，即鉆頭的底部和側(cè)面，當(dāng)金剛石嚴(yán)重磨損時，應(yīng)采甩耐火磚選行重新開刃。金剛石鉆頭的損壞的主要原因是鉆削過程中冷卻水潤滑冷卻作用不充分，導(dǎo)致金剛石磨損。冷卻液的主要作用是冷卻、潤滑和排出石屑．鉆削加工選用冷卻液時要考慮與之配套的設(shè)備的壓力，冷卻循環(huán)時要采用過濾裝置。鉆削的材料越厚，要求冷卻水的流量和壓力越大。要求冷卻采用多方向，同時進(jìn)行內(nèi)部和外部冷卻．如果沒有冷卻液時須采用風(fēng)冷的方式。

選擇正確的鉆頭速度對鉆頭壽命亦是一個很重要的參數(shù)，金剛石鉆頭磨損速度隨鉆頭鉆速的增加而增加，而且鉆速達(dá)到一定值后，鉆頭磨損速度急劇增加，大大降低鉆頭壽命，因此在鉆進(jìn)過程中應(yīng)控制一定的鉆速。對于真空銅焊的金剛石刀頭，鉆頭鉆速一般為1500-2500r/min，對燒結(jié)和電鍍的空心金剛石鉆頭的轉(zhuǎn)速則需要根據(jù)加工花崗巖性能和具體條件確定，鉆頭轉(zhuǎn)速為700-5000r/min。另外，鉆頭選擇與所鉆孔花崗巖硬度不匹配也是導(dǎo)致鉆頭失效的原因之一。