·546· 北京科技大学学报 2001年第6期 约是不冲打时轴压力的3.5~5倍. 式，(13)式可得出冲打时的平均扭矩M与不冲打 由图4（©）可知，送进力越大，扭矩越大，且 时的扭矩M之比值为： 冲打时的扭矩比不冲打时的扭矩要大，看起来 K6=Mn/M=5.67×10-F2 (16) 是不利的，但由测得的冲击信号可知，冲打时扭 根据式(15)和(16)关系式可得出在不同送进 矩只是在净切削时间△内较大，而在时间(T-△) 力下M,,M,△/T,K的值见表1所示 内，由于钻头抬离孔底，扭矩几乎为零.所以由 由表1可知，冲打钻进时的平均扭矩明显 式(9)、式(11)及冲打周期T(0.04s)可得出它的平 地降低了.当送进力取1.5~4.5kN时，冲打下的 均扭矩M.与送进力F的关系式为： 平均扭矩是不冲打下扭矩的0.2540.450倍，约 及.=兰M=2.02x10F"N-m (15) 为1/41/2，此时的净切削时间是冲打周期T的 式(15)才真正地反映了冲打时的扭矩.再由(15) 倍，约为1/5~1/3. 表1不同送进力下的M,及，△/T,Kw Table 1 M,及n,△r/T and K under the push---forces 送进力F,/N 项目 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 不冲打的扭矩M,/(Nm) 95.54 108.87 120.37 130.66 140.05 148.72 156.82 冲打的扭矩及/Nm 24.33 32.16 39.93 47.66 55.35 63.00 70.63 冲打时At/T的值 0.205 0.235 0.262 0.286 0.308 0.328 0.347 扭矩的比值K 0.254 0.295 0.331 0.364 0.395 0.423 0.450 结论 时扭矩的1/41/2. (3)冲打钻进时为间断切削，当激振力为10 (1)在旋转钻进过程中增加冲打是提高开铁 kN,送进力取1.5~4.5kN时，其净切削时间△t约 口机钻进速度的有效手段，当激振力为10kN, 为冲打周期T的1/5~1/3. 送进力取1.5~4.5kN时，冲打作用能够使钻进速 度比不冲打时约提高1.5-2.5倍. 参考文献 (2)冲打作用能够提高钻进速度的主要原因 1朱允言，汪建新.高炉开铁口机船进速度的实验研究 冶金设备，1993(2)：13 有两点：一是大大地增加了轴向的冲击力，当激 2刘建平.我国引进高炉开铁口机概述.冶金设备，1992 振力为10kN,送进力取1.5~4.5kN时，冲打下 (5):22 的冲击力约是不冲打下轴压力的3.5-5倍.增加 3李德葆，张元润.振动测量与试验分析.北京：机械工 了单位冲击功，有利于破碎炮泥，提高钻进效率； 业出版社，1992 二是降低了平均扭矩.当激振力为10kN,送进 4冶金工业部重钢设计研究院.炼铁机械设备设计.北 力取1.5~4.5kN时，冲打的平均扭矩约为不冲打 京：冶金工业出版社，1985 Analysis on the Axial Force and Torque of Blast Furnace Taphole Drill LIU Jianping",LIAO Yongfang 1)Mechanicnl Engineering School,UST Beijing.Beijing 100083.China 2)Baoshan Iron Steel Group Corp,Shanghai 201941,China ABSTRACT The axial force and torque of taphole drill are analysed.It is found out that adding punch factor in the drilling process is an effective way to improve the drilling speed.The drilling speed under adding punch factor is 1.5-2.0 times on that under not adding punch. DEY WORDS taphole drill;equipment in the cast house;machinery for making iron一 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 ‘ 期 约是不 冲打时轴压力 的 一 倍 由图 可 知 ， 送进力越大 ， 扭 矩越 大 ， 且 冲打时 的扭矩 比不 冲打时 的扭矩要 大 ， 看 起来 是不 利的 ， 但 由测得 的 冲击信号 可 知 ， 冲打时扭 矩只是在净切 削时间△ 内较大 ， 而在时 间 一 △ 内 ， 由于 钻头 抬离孔底 ， 扭矩 几 乎 为零 所 以 由 式 、 式 及 冲打周期 可 得 出它的平 均扭矩 风 与送进 力只 的关系式为 虱 一 粤从 一 、 。 一 洲 式 才真正 地 反 映了 冲打时的扭矩 再 由 式 ， 式可得 出冲打时的平均扭矩虱 与不 冲打 时 的扭矩材之 比值为 犬庙二 虱 从 一 ，衅 ，， 根据式 和 关系式可得 出在不 同送进 力 下 从 ， 风 ， 翻 ， 凡 ‘ 的值见表 所示 由表 可 知 ， 冲打钻进时 的平均扭矩 明显 地降低 了 当送进力取 礴 时 ， 冲打下 的 平均扭矩是不 冲打下扭矩 的 今 倍 ， 约 为 ， 此时 的净切削时间是 冲打周期 的 倍 ， 约为 一 裹 不 同送进 力下 的从 ，风 ， △ 冰认 介 从 么 ， △刀 肠 血 一 “ 项 目 送进力 不冲打的扭矩从 · 一 ‘ 冲打的扭矩 又 · 一 ’ 冲打时△ 劝勺值 扭矩 的比值犬沁 结论 在旋转钻进过程 中增加 冲打是提高开铁 口 机钻进速度 的有效 手段 ， 当激振力 为 ， 送进力取 一 时 ， 冲打作用 能够使钻进速 度 比不 冲打时约提高 一 倍 冲打作用 能够提高钻进 速度 的 主要 原 因 有两 点 一 是 大大地增加 了轴向的冲击力 当激 振 力 为 ， 送进 力取 一 时 ， 冲打下 的 冲击力 约 是不 冲打下 轴 压力 的 一 倍 ， 增 加 了单位冲击功 ， 有利 于破碎炮泥 ， 提高钻进效率 二是降低 了平 均扭矩 当激振 力 为 ， 送进 力 取 咖 时 ， 冲打 的平均扭矩 约 为不 冲打 时扭 矩 的 冲打钻进 时为间断切 削 ， 当激振力为 咖 ， 送进 力取 碑 时 ， 其净切 削时间△ 约 为冲打周期 的 一 考 文 献 朱允言 ， 汪 建新 高炉 开铁 口 机铅进速度的实验研究 冶金设备 ， 一 刘建平 我 国引进高炉开铁 口 机概述 冶金设备 ， 李德葆 ， 张元润 振 动 测 与 试验分析 北京 机械工 业 出版社 ， 冶金 工业部重钢设计研究 院 炼铁机械设备设计 北 京 冶金 工业 出版社 ， ’ ， 乙侧口 物” 白心 ， 口 ， ， 由 及 幻 ， 面 而 面 由 一 而