硬质合金球齿钎头对凿岩速度的影响

凿岩速度是反应硬质合金球齿钎头质量的重要指标之一。在机型、岩性、操作制度等固定的情况下,钎头几何结构参数对转速有很大的影响。球齿钎头的几何结构参数包括齿形、齿数、齿径、步齿方式、排粉系统、露齿高度、边齿倾角等。

硬质合金钎头图片

目前球齿一般采用半球齿和弹头齿,这两种齿型各有一定适应性。弹头齿比压高,在岩石磨蚀性不大,凿岩机冲击能不足的条件下,使用性能较好,显然在岩性坚韧、冲击能大时,其坚固性不如半球齿。齿数(特别是边齿数)是球齿钎头最重要的参数之一。

在冲击能相同时,齿数增加能使单齿所受的冲击载荷降低,减少碎齿,但在一定范围内转速下降。边齿的齿径略为加大,钎头的抗磨损、抗碎裂能力显著提高。小直径球齿钎头在边齿数确定的情况下,其内层齿布置方式则基本固定,而大直径球齿钎头的内层齿布置则可有较大选择性,以此来提高凿岩速度。

在气动凿岩机上使用当冲击能不足、岩石越坚固、齿数越多,使用效果越差,当气压增高、岩石变软、冲击能足够时,同直径球齿钎头,齿数较多的使用效果好。当岩石径向磨蚀性很大时,如果边齿齿数较少且较细,球齿钎头抗径向磨损、缓延边齿过早外翻碎裂的能力下降,所以凿岩速度也明显下降。

硬质合金球齿钎头的使用是有一定适应性的,在使用中必须保证凿岩讥输出的冲击能足够,且适合于在软、硬脆性的岩石中使用。它的结构型式对其使用效果影响极大。在凿岩机冲击能较小、岩石的坚固性和磨蚀性很大的岩石中,球齿钎头使用效果极差,有时根本不能使用(此时应选择使用特重型片状钎头)。在冲击能足够的情况下,边齿直径应尽可能大些,为了缓延边齿外露过多,在大直径钎头中,边齿倾角可略大些且应选择钻含量较低、耐磨性能好的合金。