柱齿钎头冷压固齿工艺及其设备研究

在柱齿钎头冷压固齿工艺的研究中,我们探索了齿与孔配合的过盈量、孔的精度、孔壁表面粗糙度、钎头体表面硬度等因素对固齿效果的影响,并就如何提高钎头的固齿质量和生产率进行了分析。文中所涉及的冷压固齿工艺线及设备的研制,可为我国钎具生产中高效切削法的获得及建立现代化钎头生产线提供参考。     

钎头的制造工艺与装备

重点论述了钎头制造工艺技术及其装备对于确保钎头质量的重要性,详细阐述了各钎头的制造工艺流程,以及我国球齿钎头“沉底式感应钎焊”和“过盈”固齿法相辅相成的演变历程与发展方向。     

淘汰一字形钎头

因一字形钎头破岩效率低和几何形状结构缺陷等问题,瑞典从７０年代中期就用锥体连接的十字和球齿钎头取代了一字形钎头。现在,我们建议用更具优势的复合片齿钎头逐步更新一字形钎头。新系列钎头寿命为一字、球齿钎头寿命的２～４ 倍,而价格仅比同直径一字、球齿钎头高１／５～１／３。     

球齿钎头过盈固齿和钎焊固齿固紧力及其特性的研究

本文研究了球齿钎头过盈固齿和钎焊固齿工艺参数与固紧力的关系，并结合工业试验分析了两种固齿方法的固齿力特性。     

一字形钎头应予淘汰

锥体连接一字形钎头主要用在单轴强度δD≤150MPa的非磨蚀性完整岩石中,钻凿直径Φ38～42mm、深度≤3m的眼孔。在破碎坚硬的强磨蚀性岩石中,由于破岩效率低和几何形状稳定性差,导致眼孔不圆、钻速慢、寿命短、修磨频繁且费用高、合金利用率低、机械故障、工人劳动条件恶化等。因此,瑞典Secoroc、Sandvik分司70年代就用锥体连接的十字和球齿钎头取代了一字形钎头。现在,建议用更具优势的复合片齿钎头逐步更新目前广泛使用的一字形钎头。新系列钎头寿命为一字、球齿钎头寿命的2～4倍,而价格比同直径一字、球齿钎头高1／5～1／3。     

复合片齿钎头研制的新进展

简要介绍了我公司研制复合片齿钎头的最新进展,首创了在一个钎头上综合采用两种固齿工艺,并对复合片齿钎头的优缺点作了进一步的分析和探讨。     

热嵌球齿钎头生产中的关键工艺

根据热嵌球齿钎头的实际生产,对生产中的关键工艺和方法进行了简要的分析和总结。     

高效低耗复合钎具的研究和应用

1923年德国人发明WC-Co硬质合金，首先用于机械切削加工，被称为“工业的牙齿”。二战以来，片状(一字、三刃、十字、X型)和球齿系列硬质合金钎具，相继于1938、1968年前后问世，以其寿命长、钻速快的巨大优势，迅速取代了传统的钢钎凿岩，被誉为“采掘工业的牙齿”。凿岩实践中逐渐发现：现有片状和球齿钎具，都存在各自的一些弱点。例如，片状钎头直径受限(≤φ89mm)，修磨频繁；球齿钎头抗径向磨损能力低，边齿工作条件恶劣，不适用于极坚韧矿岩，且硬质合金浪费严重。近几年来，具有片状和球齿钎具综合优点的新一代复合钎头(中国专利号：96203054．6、98242026．9)和复合整钎(中国专利号：96203053．8)，已在中国地质大学(武汉)研制成功，并开始批量投入市场使用。该系列钎具，其钻速、寿命和硬质合金片齿有效利用率，均显著优于目前国内外普遍使用的片状和球齿钎具。     

制订硬质合金整体钎杆国家标准的建议

小直径锥体连接钎头和钎杆存在许多缺点。世界发达国家和一些发展中国家早在30年前，硬质合金整钎已成为小直径凿岩（Ф50mm以下）的主导产品。随着我国“钻孔法”、“热挤压法”、“热穿-带芯热轧法”等新型钎钢相继进入市场．以及加压烧结等凿岩硬质合金片齿质量的提高，国产小直径钎头与钎杆的质量、品种．已达到或接近国际先进水平。制订先进的硬质合金整体钎杆国家标准．对推动国产整钎质量、品种的全面升级，扩大整钎的国内外市场份额，将具有深远的意义。     

柱齿钎头修磨采掘作业降本增效的有效措施

我国采矿钎具消耗大,每年有几十亿元的柱齿合金钎头投入使用,在柱齿钎头的使用方法上,主要采用一次性破坏使用,造成巨大的资源、成本浪费。通过凿岩现场的试验与考察,分析了柱齿钎头科学使用方法的重要性,并找到了国内难以推广的种种原因,据此研究出适合中国国情的柱齿钎头批量修磨的工艺方法,以达到采掘作业"降本增效"的目的。     

金刚石增强型硬质合金复合齿钻头在卵砾石层中的应用

针对卵砾石钻进的特殊情况，通过室内钻进试验检验金刚石增强型硬质合金复合齿的碎岩情况，说明适当配方的复合齿具有良好的抗冲击和研磨能力，同时通过野外实际钻进，进一步说明金刚石增强型硬质合金复合齿钻头在卵砾石地层钻进过程中，具有高时效的优点，克服了其它钻具钻进卵砾石层的缺陷，解决了卵砾石钻进的难题。     

硬质合金片齿复合针具

近两年来研制成功的新一代高效、低耗片齿复合钎头（中国专利号：９６２０３０５３．８）和片齿复合整钎（中国专利号：９６２０３０５４．６），开始批量投入市场使用，该系列钎具克眼了片状和球齿钎具的缺陷，具有片状和球齿钎具的综合优势。本文介绍其研制背景、设计思路和使用效果。     

柱齿钎头的失效特点及其修磨

从柱齿钎头的结构出发,结合制造工艺和使用情况,分析了柱齿钎头的失效特点,并对其修磨工艺及修磨设备进行了分类和介绍。     

超硬复合桩齿合理模具设计探讨

通过分析金刚石——硬质合金柱齿烧结过程，以及超硬复合柱齿在钻进过程中的受栽荷情况，指出常规模具结构的不合理性，进而对超硬复合体烧结模具结构进行合理化设计。合理模具结构增加了模具的寿命，确保了超硬复合体烧结质量。     

球齿钻头布齿的优化方法探讨

在等工作条件布齿理论的基础上,从球齿碎岩机理出发,探讨了相邻球齿对碎岩效果的影响,从而确定了最优齿间距,并确定最佳齿位和合理的齿数。     

矿用隔爆型急停按钮结构改进

通过对目前掘进机用隔爆型急停按钮在使用过程中出现问题的分析,在结构上提出改进措施,使出现的问题得到解决,从而减少了急停按钮故障率,提高了内部开关使用寿命及设备使用的安全性。     

硬质合金复合片齿钎具

运用力学原理研制成功了复合片齿钎头和复合片齿整钎，并批量投入市场。该系列钎具凿岩速度、寿命和硬质合金片齿有效利用率均显著优于片状和球齿钎具。     

从反井钻机多刃镶齿盘形滚刀的发展谈标准的修订

介绍了反井钻机多刃镶齿盘形滚刀的技术发展概况,通过对滚刀主要破坏形式的分析、滚刀适用范围变化、以及技术的发展,阐述标准修订的相关内容。     

HFH—195环缝焊接机的研制

本机专用于所有可焊金属的圆筒体工件的环缝焊接,主要用于不锈钢不壶上半部圆筒体与下半部圆简体的氩弧对接环焊。本机所焊接的水壶厚度０．７ｍｍ直径１９５ｍｍ,高度１０６．９ｍｍ,根据用户需要可以更换不同夹具,焊接不同直径的圆体工件。     

极坚硬高磨蚀性岩层的凿岩研究

对影响凿岩效果的各因素做了对比试验和分析论证。指出了提高合金片钻头和柱齿钻头凿岩效率的最优匹配方法。同时认为，往齿钻头采用高韧性硬质含金齿与大冲击功凿岩机配套时，具有更广阔的前景。