D0I:10.13374/i.issn1001-一053x.1980.01.001 北京钢铁学院学报 1980年第1期 提高潜孔钻头使用寿命的研究 -J-170柱齿钻头设计与试验的体会 采矿教研室冯铭瀨徐鹿学 摘 要 过去我国金属矿山中150潜孔钻头主要使用刃片型钻头，因结构和工艺上存 在问题，在f=10~12的中等硬度以上矿岩条件金属矿山使用寿命很低（一般为20 ~30米/个)。使用柱齿钻头后使用寿命有显著的提高，达到200米/个左右水平。 措施是钻头结构改刃片形为柱齿形，外形及尺寸保证钻头有足约强度並能有效传 递冲击能量，在加工工艺上根据固齿的模拟试验和生产实践所总结出钻头硬度、加 精度与过盈量的合理配比关系来提高固齿质量，在钻机工作参数中坚持高风压、低 转速原则，以提高破岩效果减少钻头的磨损。文中列举了室内外的试验数据来忧明 上迷措施的效果。 潜孔钻头是用来直接穿凿矿岩炮孔的一种工具。目前国内的主要问题是钻头使用寿命 低、用量大、费用高。生产矿山迫切要求提高潜孔钻头使用寿命以提高穿孔效率，降低生产 成本。一九七五年为帮助北京铁矿解决中150潜孔钻头使用寿命过低（每个10~20米/个）开 始了提高潜孔钻头使用寿命的研究工作。经过近四年的努力，终于使钻头使用寿命有较大的 突破，达到每个200米/个左右的水平。根据几年来对J-170潜孔柱齿钻头设计与试验的体会， 影响钻头使用寿命的因素很多，从结构设计、选材、锻造、机加工、热处理、锒焊、硬质合 金质量、钻机工作参数，操作和管理等都有所影响，但是比较关键的有两个方面：一是钻头 的结构设计和加工工艺，二是钻机的工作参数。这两方面问题解决得好，钻头使用寿命就能 有较大幅度的提高。 一、钻头结构的设计 钻头结构设计指确定钻头的形状和空间各部分尺寸的配合。它应满足以下要求：能有效 的传递冲击能量，使岩石易于破碎，本身有足够的强度不易断裂；加工工艺性好，易于保证 质量。 根据硬质合金材料和装锒工艺的不同，目前分有刃片型钻头和柱齿型钻头两大类： 1.刃片型钻头 这是多年来在YQ-150A型钻机沿用的结构形式，凿刃呈十字形和×字形。一般认为其 优点是破碎岩石效果好，合金片可以多次修磨使用，寿命高。但是在金属矿山推广以来， 1北 京 栩 铁 学 院 学 报 年第 期 提高潜孔钻头使用寿命的研究 一 一 柱 齿钻头设 计 与试验 的体会 采 矿教研 室 冯 铭 瀚 徐 鹿学 摘 要 过 去 我 国金 属 矿 山 小 潜 孔 钻 头 主 要 使 用 刃 片型 钻 头 ， 因结 构 和 工 艺 上 存 在 问题 ， 在 的中等硬 度 以上 矿岩 条件 金 属 矿 山使 用寿命很 低 一 般为 米 个 。 使 用 柱 齿钻 头后使用寿命有显著 的提 高 ， 迭 到 米 个左 右 水平 。 措 施是 钻 头 结构 改 刃片 形 为 柱 齿 形 ， 外形 及尺 寸保 证 钻 头有 足 约强 度业 能有效传 递冲击 能量 在加 工 工 艺上 根 据 固齿 的模拟 试 验 和 生产 实 映所 总结 出钻 头硬 度 、 加 精度与过 盈 量 的合 理 配 比关 系来提 高固齿 质量， 在钻 机 工 作 参数 中坚 持 高风 压 、 低 转速原 则 ， 以 提 高破 岩效 果减少 钻 头 的磨 报 。 文 中列举 了 室 内外的试 验 数 据 来此 明 上 述措 施 的效 果 。 潜 孔钻头 是 用来 直接穿凿矿 岩炮 孔 的一种工 具 。 目前国 内的主要 问 题 是钻 头 使 用寿命 低 、 用量 大 、 费用高 。 生产 矿 山迫 切 要求 提高潜 孔钻 头 使 用寿命以 提 高穿孔 效率 ， 降低 生产 成本 。 一九七 五年为 帮助北京铁矿解决 小 潜孔 钻 头 使 用寿命过 低 每个 米 个 开 始了提高 潜孔钻头使 用寿命的研究工作 。 经过 近 四 年 的努力 ， 终 于使钻头使 用寿命 有较大的 突破 ， 达 到每个 米 个左右 的水 平 。 根 据 几年来 对 一 潜孔 柱 齿钻 头设计 与试 验的体会 ， 影 响钻头使 用寿命 的因素很 多 ， 从结 构设计 、 选 材 、 锻造 、 机加工 、 热处理 、 银焊 、 硬质合 金质 量 、 钻机工作 参数 ， 操作和 管理 等都 有所影响 ， 但 是 比较关键 的有两 个方 面 一 是钻 头 的结 构设计 和加 工 工 艺 ， 二 是钻机 的工作 参数 。 这 两方面 问题解决得 好 ， 钻头使 用寿命就 能 有较 大幅度的提 高 。 一 、 钻头 结构 的设 计 钻 头结 构设计 指 确定钻 头 的形状 和 空 间 各部分尺寸 的配 合 。 它应 满足 以 下要 求 能有效 的传递 冲击 能 量 ， 使岩石 易 于破碎 本 身有足够 的 强 度不 易断 裂 ， 加 工 工 艺 性 好 ， 易 于保证 质 量 。 根据 硬质 合金材料和 装 银工 艺 的不 同 ， 目前分有刃 片型钻头 和 柱齿型钻头 两 大类 刃 片型钻头 这 是 多年来在 一 型钻机 沿 用的结 构形 式 ， 凿刃 呈十 字形和 字形 。 一 般认为其 优点是破碎 岩石 效 果 好 ， 合金 片可 以 多次修磨使 用 ， 寿 命高 。 但 是在金 属 矿 山 推 广 以 来 ， DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1980．01．001