如何改進(jìn)鉆頭的切削刃

   采用新型的刃磨法改進(jìn)鉆尖、橫刃的幾何形狀。以往鉆頭的鉆尖刃磨采用普通刃磨法，磨出鋒角即2φ角后，再用砂輪圓周的90°成形棱邊靠手工方式修磨鉆心部分。受到傳統(tǒng)的刃磨方法的限制，鉆頭修磨后對稱性較差，精度較低，只有采用傳統(tǒng)的118°鋒角才可保證切削刃為直刃。近年來，我公司引進(jìn)了數(shù)控工具磨床，該機(jī)床采用的是比較先進(jìn)的五軸數(shù)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對鉆頭的切削刃部進(jìn)行鏟磨，改動鉆頭的切削刃形式，仍可保證較高的刀具精度。于是，我們通過一些改進(jìn)鉆頭鉆尖的幾何角度來嘗試提高鉆頭的使用壽命，提高鉆頭和改善鉆削加工條件。盡管鉆頭的使用如此廣泛，但眾所周知，鉆削加工也是最復(fù)雜的機(jī)械加工方法之一。

   根據(jù)鉆頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)我們先對麻花鉆的鋒角（2φ角）進(jìn)行了改變，采用118°～140°的鋒角分別進(jìn)行試驗(yàn)。在生產(chǎn)現(xiàn)場對加工情況進(jìn)行跟蹤和掌握，我們發(fā)現(xiàn)在加工鑄鐵時，采用加大鋒角的鉆頭有一定效果：鉆削加工時，加工變得輕快，聲音和振動明顯減小，孔的表面粗糙度得到提高。從切屑的形狀判斷加工過程平穩(wěn)。但隨著鉆頭的鋒角加大，鉆頭的磨損情況加劇。多次嘗試后發(fā)現(xiàn)，在鋒角為130°左右時加工為平穩(wěn)，加工數(shù)量和質(zhì)量明顯提高。很多公司的技術(shù)都不是很好，而且沒有售后服務(wù)，這樣我們的設(shè)備出問題了也是無法解決的。

高爐鉆頭的使用

在鉆井中，高爐鉆頭受軸向壓力和回轉(zhuǎn)力的作用，切削齒在壓入、剪切巖石的過程中被磨損、變鈍或損壞，必然影響鉆進(jìn)速度。隨著鉆壓的增加，鉆速會不斷提高，而高爐鉆頭的軸承和切削齒等部件也會加速磨損，影響到鉆速。

   高爐鉆頭在不同的階段中具有階段中具有不同的作用和使用性能，保證能夠在一定的范圍中發(fā)揮重要的作用和價(jià)值：

   疲勞破碎階段：當(dāng)鉆壓接近巖石壓入硬度時，切削齒雖未切入巖石，但在巖面產(chǎn)生許多裂紋，經(jīng)切削齒的反復(fù)作用，也產(chǎn)生體積破碎；鉆壓與鉆速的關(guān)系變化有三個不同階段。

　　表面破碎階段：當(dāng)鉆壓小于巖石壓入硬度時，切削齒不能切入巖石，只能在巖石表面以磨擦形式破碎巖石，對切削齒磨損較大，雖然鉆速也隨鉆壓的加大而正比增加，但鉆速很低。

　　體積破碎階段：當(dāng)鉆壓加到大于巖石壓入硬度以上時，切削齒切入巖石產(chǎn)生體積破碎，鉆進(jìn)效果才能明顯，才屬正常鉆進(jìn)。

   高爐鉆頭的鉆壓在鉆井中具有重要的影響，影響著實(shí)際的鉆井過程，需要采取一定的措施和方針進(jìn)行控制，不斷的改進(jìn)新型的工藝技術(shù)，能夠充分按照實(shí)際的操作進(jìn)行。

 在我國，高爐鉆頭的使用是隨著鋼鐵生產(chǎn)的發(fā)展而逐漸進(jìn)步與完善的，由于在高溫條件下作業(yè)，鉆頭極易磨損和熔蝕，因此高爐鉆頭和鉆桿的消耗量非常巨大。

   高爐鉆頭的開口能力、材質(zhì)優(yōu)劣、設(shè)計(jì)是否合理都關(guān)系到開鐵口的速度、質(zhì)量和鉆具使用量。設(shè)計(jì)合理的高爐鉆頭不僅使開鐵口的過程簡便易行，降低工人的勞動強(qiáng)度，節(jié)省鉆具，并且能夠按時順利打開鐵口，對于維護(hù)鐵口孔道、出凈渣鐵、保證高爐順行長壽都具有非常重要的意義。十字釬頭系列是國際上片狀系列釬頭中的主要品種，該釬頭直徑在D32-D65mm范圍，對鑿巖條件適應(yīng)能力強(qiáng)，幾乎不受鑿巖機(jī)型和巖體性能的限制。

高爐鉆頭的使用應(yīng)該注意保養(yǎng)，這樣產(chǎn)品才能用的長久。鉆頭在使用之后該怎樣保養(yǎng)呢？

   1、在鉆削鋼件時，請保證充分的冷卻量并使用金屬切削液。

   2、良好的鉆桿鋼性與導(dǎo)軌間隙能提高鉆孔的精度及鉆頭的壽命。

   3、請確保磁座與工件之間的平整與清潔。

   4、鉆薄板時，要將工件加固，鉆大型工件時，請保證工件的穩(wěn)固。

   5、在鉆孔開始與結(jié)束時，進(jìn)給量應(yīng)降低1/3。

   6、對鉆削時出現(xiàn)大量細(xì)小粉未的材料，如鑄鐵、鑄銅等，可以不使用冷卻液，而采用壓縮空氣幫助排屑。

   7、請及時清除纏繞在鉆體上的鐵屑，以保證排屑順暢。

牙輪

以牙輪鉆頭的結(jié)構(gòu)為依據(jù)，可以將其分為水眼、軸承、巴掌、牙輪以及鉆頭體這五個部分。如果是密封噴射式的牙輪鉆頭，在一般情況下還包括儲油補(bǔ)償系統(tǒng)這一部分。螺紋一般會在牙輪鉆頭的上部，鉆柱與螺紋進(jìn)行相互連接，鉆頭下部會存在牙輪，其上帶有三個巴掌，牙輪軸上裝上牙輪，牙輪軸與各個牙輪之間裝有軸承，牙輪會通過其自身所帶的切削齒進(jìn)行破碎巖石工作。一般有精度要求的需要鏜或者鉸，大于20的孔一般用鏜，以節(jié)省大鉸刀的昂貴費(fèi)用。鉆井液的通道就是鉆頭的水眼。在進(jìn)行石油鉆井工作的過程中，通過鉆進(jìn)過程中的橫向剪切作用、縱向振動作用，牙輪鉆頭會實(shí)現(xiàn)破碎巖石的目的，從而能夠提升鉆井速度。