雙臂鑿巖臺(tái)車(chē)隧道鑿巖臺(tái)車(chē) 鉆頭的研磨技術(shù)

鑿巖臺(tái)車(chē)鉆頭的端部鑲嵌著鈕扣形硬質(zhì)合金（簡(jiǎn)稱(chēng)鉆頭鈕扣），通過(guò)對(duì)鉆頭鈕扣的適時(shí)研磨，不但可以延長(zhǎng)鉆頭的使用壽命，而且可以提高鉆孔的質(zhì)量、穿透速率和平直度，節(jié)約鉆孔費(fèi)用。

1.兩種研磨方法

恢復(fù)鉆頭鈕扣原有形狀的方法有2種：一是使用帶有金剛石薄膜涂層的研磨輪進(jìn)行研磨，二是使用研磨杯進(jìn)行研磨。

研磨輪表面平滑，研磨效率高。使用研磨輪進(jìn)行研磨時(shí)，鉆頭鈕扣的形狀和凸起度的恢復(fù)效果好，不但可以研磨出高質(zhì)量的鈕扣形表面，使鉆頭的使用壽命長(zhǎng)，鉆孔時(shí)穿透速率升高，而且不影響硬質(zhì)合金表面的使用效果。

使用研磨杯研磨鉆頭鈕扣，不僅會(huì)造成研磨后鉆頭鈕扣的形狀變形，很難研磨出原有的鈕扣形狀，還會(huì)使鉆頭鈕扣的使用壽命大大縮短。若使用大顆粒金剛石研磨杯研磨時(shí)，還會(huì)造成比較大的刮痕。

試驗(yàn)證明，研磨輪更易磨出鉆頭鈕扣原有的鈕扣形狀（見(jiàn)圖1）。即便研磨輪長(zhǎng)時(shí)間使用產(chǎn)生磨損，依然能確保鉆頭鈕扣的標(biāo)準(zhǔn)形狀和穿透速率。使用研磨輪與使用研磨杯研磨鉆頭相比，前者研磨出來(lái)的鉆頭鈕扣使用壽命會(huì)更長(zhǎng)，還可以用來(lái)修磨鈕扣周邊的硬質(zhì)合金，使鈕扣形凸顯出來(lái)，從而可優(yōu)化研磨流程，使鉆頭獲得更加精確的輪廓。

2.研磨機(jī)的選用

選用研磨機(jī)一般要考慮2個(gè)因素：一是需研磨鉆頭的數(shù)量，二是研磨機(jī)的型式（便攜式或固定式）。便攜式研磨機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是1臺(tái)簡(jiǎn)單的便攜式研磨機(jī)僅能滿(mǎn)足少量鉆頭的研磨，而半自動(dòng)研磨機(jī)更適合大量的研磨工作。在礦山和建筑工地，通常使用固定式的研磨機(jī)，它可以直接將鉆具帶到固定場(chǎng)所進(jìn)行研磨。

選用研磨機(jī)時(shí)，還要考慮研磨表面和金剛石砂輪的旋轉(zhuǎn)速度。不管是球狀鈕扣還是zidan頭狀鈕扣，最好能完全貼緊鈕扣的表面?？蓛?yōu)先選用金剛石研磨輪，其結(jié)構(gòu)如圖2所示，這種研磨輪即便磨損嚴(yán)重，仍然能保持其原有的輪廓，可以確保研磨出的鉆頭鈕扣的形狀在整個(gè)使用過(guò)程中保持不變。

3.鉆頭適時(shí)研磨的益處

(1)?提高鉆頭使用壽命

鉆頭鈕扣在使用一段時(shí)間后，會(huì)形成鋒利的邊緣。使用時(shí)間越長(zhǎng)，此邊緣越鋒利。這種鋒利的邊緣會(huì)導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)脆弱，容易損壞。一旦邊緣有裂縫，就會(huì)破壞鉆頭的運(yùn)行軌跡，還會(huì)造成鉆頭鈕扣的二次損壞。如果鉆頭鈕扣沒(méi)有顯示出明顯的磨平癥狀，可能是由于其硬質(zhì)合金表面上有微裂紋，這就是常說(shuō)的剝蝕，用放大鏡可以清楚地看到表面剝蝕情況。出現(xiàn)這種情況時(shí)，鉆頭鈕扣的硬質(zhì)合金表面必須重新打磨，否則微小的裂紋也可能導(dǎo)致嚴(yán)重的傷害。同樣，鉆頭鈕扣的凸起度也不能太高，以防止鉆頭鈕扣的損壞。

影響鉆頭使用壽命的參數(shù)很多，因此很難估計(jì)鉆頭的使用壽命，但是必須明確研磨鉆頭的合適時(shí)機(jī)，即在鉆頭鈕扣磨平高度為其直徑的1/3時(shí)。明確這一標(biāo)準(zhǔn)后，通過(guò)統(tǒng)計(jì)研磨次數(shù)就可以計(jì)算鉆頭使用壽命。鉆頭研磨次數(shù)一般為10次左右，但較小鉆頭的研磨次數(shù)低于10次，而較大的鉆頭可能高于10次。如果每鉆鑿60 m研磨1次，則鉆頭的平均鉆孔壽命大約是660 m。但是如果鉆頭超負(fù)荷作業(yè)，致使鈕扣扁平度超過(guò)鉆頭鈕扣直徑的1/2，必然要加大鉆頭鈕扣的研磨量，這樣鉆頭使用壽命會(huì)大大縮短。

(2)?保持鉆頭的穿透速率

對(duì)鉆頭鈕扣的適時(shí)研磨，可以保持其穿透速率。當(dāng)鉆頭鈕扣的磨損程度為其直徑的1/3時(shí)，穿透速率將下降5%。如果這個(gè)鉆頭繼續(xù)使用，直到鉆頭鈕扣的磨損程度達(dá)到其直徑的2/3時(shí)，穿透速率將下降30% 以上。鉆頭鈕扣嚴(yán)重磨損時(shí)，鉆孔的偏差也會(huì)增大，將導(dǎo)致爆破效果降低。因此，必須對(duì)鉆頭鈕扣進(jìn)行適時(shí)研磨。

另外，應(yīng)根據(jù)巖石的條件選用規(guī)格型號(hào)適宜的鉆頭，以獲得更好的穿透速率和鉆孔平直度。例如在斜坡鉆孔施工中，獲得較直的巖孔是非常重要的。如果鉆孔出現(xiàn)偏差，斜坡的加固就會(huì)比預(yù)期更加困難。巖層結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，產(chǎn)生的鉆孔偏差也會(huì)越大。

鋒利的鉆頭不但鉆孔效率高，而且產(chǎn)生的偏差小，從而可節(jié)約生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

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