钻头小结
• 钻头工作的条件十分恶劣，苛刻，所以钻头的结 构形状、钻齿形状、布置形式要与作业条件相符 合才能提高钻进速度和钻头的使用寿命。
第六节、潜孔钻机的主要工作参数
• 重点：1、钻机的工作参数体现钻机的技术水平与 作业效率（以钻具参数表示）。
• 2、通过具体的工作参数可以合理地选择适合本矿
山的钻机。
一、钻具转速
6500 n D
0.78 ~ 0.95
r
min
D-------钻孔直径mm
决定钻齿与孔底的接触时间，太短岩石破碎效率低、 太长钻进效率低，必须与岩石硬度与钻速相适应。
二、钻具回转转矩
D M Km 8.5
1、钻具的转速是用来克服钻头与孔底的摩擦 阻力和剪切阻力，钻具与孔壁的摩擦阻力，以 及因炮孔不规则造成的各种阻力。 2、钻具的回转力矩必须与工程地质条件相适
的可钻性，钻具及钻头
5、排渣风量
60K D2 d 2 V Q 4 10 6 V 4.7 b 1000


⑴作用：孔底吹洗排渣、冷却钻头。 ⑵要求回风速度大于最大颗粒在孔内空气中的下降速度。风量太大 从孔底吹起的岩渣对钻具有磨损作用（喷砂作用）
本次课小结
• 1、钻头要适应具体的工程地质条件，结构、形状 各异。 • 2、参数计算公式是选择钻机时运用，还要结合一 些手册、经验确定。
2
三、钻具的冲击功
A 2.54 10
2、柱齿钻头的临界值是15J。
3、刃齿钻头的临界值是17J。
2
D
1.78
J
1、必须使冲击功保持在破碎岩石的临界值上。过高
过低比功率消耗大，而且冲击功过低，破碎效率低。
4、钻具轴压力
PH (3 ~ 3.5) f f 坚固性系数（普氏系数 轴压的大小取决于岩石 承载能力。 ） 的轴压
第一章、潜孔钻机
第五节、潜孔钻机的钻头
一、钻头经受作业条件和钻头要求
钻头是传递冲击能量，直接破碎岩石的具。
受力 状态
在钻孔过程中，钻头上端承受活塞的冲击，下 端打击在岩石上，同时还承受着轴压、扭矩和岩碴 的磨蚀作用，受力状态极其复杂。
要求
影响 因素
因此，要求钻头材料具有较高的动载荷强度和优 良的耐磨性；结构上应利于压气进入孔底以冷却钻 头和排除岩碴；形状简单，易于制造；钻头重量与 活塞重量之比应尽可能接近于 1，以提高冲击能量 的传递效率。 影响钻头工作性能和使用寿命的因素很多，包 括钻头的结构设计和钻头体材质的选择；硬质合金 的质量、形状、固齿工艺以及钻头使用和修磨制度 等等。
课间休息
• 机理：利用硬质合金刃角压入岩石内实现破碎岩石，刃角
越小，月锋利。
• ①、使用较早、普遍，合金刃齿能够多次修磨重用，通过 适当增加刃片高度延长钻头的使用寿命。 • ②、钻孔时具有径向磨损小，适用于钻凿磨蚀性高的岩石 ③、≤100mm以十字形较多，≥100mm以超前刃较多。
3、混合型钻头
• 结构特点：在周边镶焊硬质合金片（四翼或六翼 ），在中心装入硬质合金柱。 • 钻孔机理：钻头中心部分破碎的岩石体积小，柱 齿足以克服。外缘用硬质合金片，既便于修磨也 利于对孔底边缘的切削。
• 2、钻头与冲击器的连接方式
• ①扁销连接：结构简单、销槽易产生应力集中而 引起疲劳破坏。小型钻机采用。
• ②花键连接：受力均匀，能传动较大的扭矩、磨 损小、寿命长，大中型采用。 • 3、按钻头排气方式 • 中心排气、旁侧排气
三、钻头头部的结构形式
1、 柱齿型钻头：在钻头工作面上用机械的方法压入
头部为球形的硬质合金柱，故又称之为球齿形钻头。 机理：柱齿钻头便于根据受力状况合理地布置合金柱。边缘
部分速度快、阻力大，可以镶嵌较多的合金柱，使每个齿负
担凿岩面积大致相等，有利于提高钻进速度和钻头寿命。使 用期间个别柱齿损坏不影响使用。
柱齿钻头特点
• 1、为了便于加工和利于中心排气，钻头呈翼状（花瓣状） 2、中硬以上采用半球形合金柱，减少柱齿损失。 • 3、中硬以下采用弹头形合金柱齿提高凿岩效率。
二、钻头结构分类
• 1、按结构形式分类
• ①分体钻头：头部、尾部、钻头如果损坏可以分
别更换，节省钢材，但钻头强度低。
• ②整体钻头：合成一体，钻头强度高，与分体式
相比，能提高能量传递效率；钻头与冲击器之间
多采用花键联接，传递的扭矩大、受力均匀、磨
损小、寿命长工作可靠但作业成本高。
二、钻头结构分类
J-200B型钻头
为了使钻头端面上所有柱齿达到均匀磨损并防止卡钻，J-200B 型钻头头部加工成近似球体，边齿的倾角设计成45°，使边齿突出 较多，有利于提高钻头寿命;此外，还在钻头体周边上铣了一些小缺
口，从减少钻头Байду номын сангаас孔壁的接触面积，减少摩擦，防止卡钻。
2、刃齿型钻头（+字形、×形、星形）