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(zhan)頭是(shi)由人造金剛石(shi)聚晶層(ceng)和(he)硬質(zhi)合金襯底在(zai)高溫高壓條件下(xia)一次合成的產(chan)品(pin),其切(qie)削(xue)巖(yan)層(ceng)機理如下(xia):
金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)鉆(zhan)頭的(de)(de)(de)破巖(yan)作用是由金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)顆粒完成的(de)(de)(de)。在堅硬地層(ceng)中(zhong),金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)在鉆(zhan)壓作用下使巖(yan)石(shi)(shi)(shi)處于極高的(de)(de)(de)應(ying)力狀態(tai)下,使巖(yan)石(shi)(shi)(shi)發生巖(yan)性轉變(bian)(bian),由脆性變(bian)(bian)為塑(su)性。金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)吃入(ru)(ru)巖(yan)層(ceng),在扭矩作用下切削(xue)(xue)破巖(yan),切削(xue)(xue)深度基本上等于金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)顆粒的(de)(de)(de)吃入(ru)(ru)深度。這一過(guo)程(cheng)如同“犁地”故(gu)稱為金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)鉆(zhan)頭的(de)(de)(de)犁式切削(xue)(xue)作用。
在一些(xie)脆性較大的(de)巖石(shi)(shi)(shi)(shi)里(如(ru)砂巖、石(shi)(shi)(shi)(shi)灰巖等),鉆頭上的(de)金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)顆粒在鉆壓(ya)扭矩的(de)同時(shi)作(zuo)用下,破碎(sui)巖石(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)體(ti)積遠(yuan)大于金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)顆粒的(de)吃入與(yu)旋轉(zhuan)體(ti)積。當壓(ya)力不大時(shi),只能(neng)沿(yan)金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)運動方向形成小(xiao)溝槽,加大壓(ya)力則會使(shi)小(xiao)溝槽深(shen)部與(yu)兩側的(de)巖石(shi)(shi)(shi)(shi)破碎(sui),超(chao)過金(jin)(jin)剛石(shi)(shi)(shi)(shi)顆粒的(de)斷面尺寸。
金剛(gang)石(shi)鉆頭的(de)(de)破(po)(po)巖(yan)(yan)(yan)效(xiao)果(guo),除與(yu)巖(yan)(yan)(yan)性以及影響(xiang)巖(yan)(yan)(yan)性的(de)(de)外(wai)界因(yin)素(如壓(ya)力(li)、溫度等)有關外(wai),鉆壓(ya)大小是重要的(de)(de)影響(xiang)因(yin)素。它和(he)牙(ya)輪鉆頭一樣,破(po)(po)巖(yan)(yan)(yan)時(shi)都(dou)具(ju)有表層(ceng)破(po)(po)碎、疲(pi)勞破(po)(po)碎、體積破(po)(po)碎三種方式。只有當金剛(gang)石(shi)顆(ke)粒具(ju)有足夠的(de)(de)比壓(ya)吃入地層(ceng)巖(yan)(yan)(yan)石(shi),使巖(yan)(yan)(yan)石(shi)發生體積破(po)(po)碎時(shi),才能取得理想的(de)(de)破(po)(po)巖(yan)(yan)(yan)效(xiao)果(guo)。
2、金剛鉆頭特點
金(jin)剛石鉆(zhan)頭既具(ju)有耐磨性高的特點(dian),又有硬(ying)質合金(jin)鉆(zhan)頭抗(kang)沖擊韌性強之(zhi)優點(dian),是(shi)傳統硬(ying)質合金(jin)鉆(zhan)頭的替(ti)代品,廣泛應用于煤礦井下瓦斯抽放鉆(zhan)孔(kong)的硬(ying)巖層鉆(zhan)進(jin)。鉆(zhan)頭具(ju)有以(yi)下特點(dian):
(1)切削齒采用超(chao)硬材料金剛石復合片,耐磨性(xing)高、抗沖擊韌性(xing)強。
(2)可在(zai)堅硬巖層中鉆(zhan)進(jin)(jin),鉆(zhan)進(jin)(jin)效(xiao)率高,鉆(zhan)頭保徑強。