導(dǎo)致鎢鋼鉆頭折斷的主要原因分析
導(dǎo)致鎢鋼鉆頭折斷的主要原因分析
鎢鋼鉆頭是一種工具，用于在石頭中或在其他石工材料中鉆孔，或用于鉆爆炸孔。鎢鋼鉆頭是怎么樣工作的呢？挖坑作業(yè)時(shí)，鉆頭繞立軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)作軸向移動(dòng)。土壤在鉆頭的扭矩和軸向力作用下被切削，在工作葉片的擠壓和離心力作用下被破壞并搗松碎，形成土流壓向坑壁，同時(shí)沿頁(yè)面升運(yùn)到地表。當(dāng)土流運(yùn)動(dòng)到無(wú)坑壁阻擋處時(shí)，由于離心力作用碎土被拋到坑的周圍，完成整個(gè)挖坑過(guò)程。
鎢鋼鉆頭是通過(guò)其相對(duì)固定軸線的旋轉(zhuǎn)切削以鉆削工件的圓孔的工具。鎢鋼鉆頭的直徑受孔徑的限制，螺旋槽使鉆芯更細(xì)，鉆頭剛度低；僅有兩條棱帶導(dǎo)向，孔的軸線容易偏斜；橫刃使定心困難，軸向抗力增大，鉆頭容易擺動(dòng)。因此，鉆出孔的形位誤差較大。鎢鋼鉆頭的前刀面和后刀面都是曲面，沿主切削刃各點(diǎn)的前角、后角各不相同，橫刃的前角達(dá)-55°。
鎢鋼鉆頭折斷的原因大方向主要是自身原因、操作技術(shù)原因和地質(zhì)原因，總結(jié)的具體事項(xiàng)有以下幾點(diǎn)：
一、自身原因?qū)е骆u鋼鉆頭折斷
國(guó)內(nèi)生產(chǎn)鎢鋼鉆頭的廠家很多，其制作水平參差不齊，質(zhì)量必定也是存在差別，并且鉆探作業(yè)實(shí)施人員對(duì)于鎢鋼鉆頭的保養(yǎng)也是影響鎢鋼鉆頭使用壽命的關(guān)鍵，因此總結(jié)的鎢鋼鉆頭折斷的原因有：
（1）巖心管、鉆桿等鉆具不直，導(dǎo)致其在筆直的鉆孔內(nèi)扭矩大增；
（2）鎢鋼鉆頭材質(zhì)存在質(zhì)量問(wèn)題，特別是材質(zhì)中存在不溶性雜質(zhì)和組分不均勻?qū)е碌你@具整體剛性和韌性的不均；鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)不合適如壓力過(guò)大，鉆速過(guò)快；
?。?）磨損嚴(yán)重或有裂紋等缺陷，使用后保養(yǎng)不到位，下次使用時(shí)檢查又不嚴(yán)。
?。?）所用設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)不好，如：鉆機(jī)穩(wěn)定性差，回轉(zhuǎn)器軸承有間隙等；動(dòng)力機(jī)功率不足，超載荷時(shí)工作不穩(wěn)定；往復(fù)式水泵送水量和壓力不均，沖洗液產(chǎn)生脈動(dòng).
二、操作技術(shù)原因?qū)е骆u鋼鉆頭折斷
好馬配好鞍，再好的鎢鋼鉆頭如果鉆探操作技術(shù)不過(guò)硬，很難達(dá)到理想的鉆進(jìn)效率并且容易發(fā)生鉆具折斷的情況，操作原因?qū)е骆u鋼鉆頭折斷主要原因有：
?。?）鉆機(jī)地基的強(qiáng)度不夠以及鉆機(jī)在基礎(chǔ)上安裝固定不牢；
?。?）鉆孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，鉆桿，巖心管的直徑與孔徑配合不合理；
?。?）粗徑鉆具沒(méi)帶穩(wěn)定接頭；使用彎曲的鉆桿和巖心管；使用鈍的或?yàn)檎Ｄp的鉆頭(金剛石碎裂，唇部偏磨，鉆頭橢圓形磨損等)；
?。?）鉆進(jìn)規(guī)程參數(shù)的選擇與所鉆巖石的性質(zhì)不適應(yīng)；盲目的加壓和加大鉆速；
（5）鉆桿鎖接頭不同心；鉆桿由于制造方面的原因或使用過(guò)程中不均勻磨損(特別是在彎曲的鉆孔中使用)，造成壁厚不均和橢圓度，引起鉆桿不同心，回轉(zhuǎn)不平衡；
（6）主動(dòng)鉆桿彎曲，超長(zhǎng)，在立軸中偏心；
（7）鉆孔發(fā)生彎曲；
（8）使用過(guò)重的提引水接頭和送水管；
?。?）孔底有殘留巖心或其它金屬物品；
（10）孔內(nèi)部清潔；鎢鋼鉆頭的鉆孔中有嚴(yán)重超徑的孔段或者鉆進(jìn)時(shí)有吊塊，突然卡鉆，夾鉆，燒鉆等。