硬质合金凿岩钎具的计算机辅助工程CAE研究

凿岩钎具配合爆破技术在岩矿石上穿孔,直接服务于交通、能源、资源开发等基础工业,是人类征服岩石的主要工具。以新型长寿命钎杆和硬质合金钎具为代表的现代凿岩工具,包容了凿岩、爆破、岩石破碎、矿冶、材料、冶金、钢铁、机械、电子、化工、力学、地学以致生物学等多学科的前沿理论和技术成就,已发展成为世界胜的高新技术产业。     

高耐磨性复合体旋转钻头的研制

在成功地研制出性能优良的金刚石复合体之后，进行了金刚石复合体这一初级产品的应用开发研究。将金刚石复合体加工成凿岩切削齿，应用于旋转钻头上，设计制造了新型旋转钻头产品。成本分析和凿岩对经试验表明，该钻头与同类硬质合金钻头相比，制造成本提高４－５倍，使用寿命提高２６０－２８０保，使用时凿岩工效提高１７－３５倍，，性能价格比中有显著优势，为金刚石复合体钻头系列产品的开发奠定了技术基础。     

金刚石复合体旋转钻头产品的应用研究

在完成金刚石聚晶复合试验研究，成功地研制出性能优良的金刚石复合体之后，对金刚石复合体进行应用开发研究。将金刚石复合体加工成凿岩切削齿，应用于旋转钻头，设计制造了新型旋转钻头。该钻头与同类硬质合金钻头相比，尽管制造成本增加了４￣５倍，但其使用寿命提高了２６０￣２８０倍，使用时凿岩工效提高了１７￣３５倍，其性能价格比占有显著优势。     

冲击式凿岩钎头的选择和修磨

采用镶嵌碳化钨硬质合金的凿岩钎头看来比任何一项凿岩方面的改进都显著。与钢制钎子相比,碳化钨硬质合金(以下简称硬质合金)钎头有较长的使用寿命,能保持锋利的刃口和较快的凿岩速度。在硬质合金钎头问世之前,使用了各种钢制钎子。尽管采用了新型钎头,但凿岩成本仍随着使用的凿岩设备的类型和使用条件而变化,即凿岩成本取决于炮孔的深度和直径、岩石的结构、硬度、性质以及凿岩工作效率等因素。钎头的正确使用和合理修磨,将有助于降低凿岩成本。     

冲击式凿岩作业的先进技术

大约40年前,凿岩作业仍大量使用淬火钢钎,钢钎修磨使用的时间很短,在磨蚀性岩层中凿岩尤为明显。二次大战看不久,瑞典桑德维克公司首先研制成焊接(胶结)硬质合金钻具,作为延长凿岩钻具寿命的途径。这种材料是碳化钨和钴的复合物,钴起     

硬质合金凿岩机具——我国新兴的“资源-高科技-外向型”支柱产业

现代凿岩爆破技术和硬质合金凿岩机具，已成为人类向岩石圈索取资源，和向地下开拓生存与发展空间的主要手段。长大隧道全断面掘进机（TBM）、采煤机、公路铣刨机等采掘施工，消耗大量的硬质合金破岩刀具。改革开放30年来，我国硬质合金凿岩工具技术和液压凿岩设备取得了多项创新成就，我国凿岩机具的质量、品种已经接近或达到国际先进水平。我国拥有占世界半数以上的制造WC-Co硬质合金的主要原料钨。建议在未来10年之内，在深化体制改制的基础上，以规范化的股份制企业和民营企业为纽带，促进科技专家与企业家结合，推动科学技术与实业资本结合。积极运用超级钢、加压烧结、梯度合金、＂一步法＂制粉等新技术。以＂热穿-带芯热轧法＂、＂钻孔法＂优质钎钢，优质凿岩硬质合金．新型凿岩工具、DZ系列全液压凿岩设备四大技术改造为龙头，建成几家较大规模、类似瑞典Sandvik公司雏形的凿岩机具企业集团，从而为中国凿岩技术走向世界打下坚实的基础。     

发挥钨矿资源优势 建设钎钢钎具强国

WC-Co硬质合金发明后,迅速形成了硬质合金切削刃具和硬质合金凿岩钎具两大产业,使机械和采掘工业飞速发展,被誉为"工业的牙齿".迄今,现代化的凿岩爆破技术,已成为人类向岩石圈索取资源和向地下开拓生存与发展空间的主要手段.其中,用在岩矿石中冲击凿孔的凿岩钎具,是人类所有机械工具中受力条件最苛刻、使用寿命最短、基础工业必备、技术含量很高的大量消耗性工具.研制长寿命冲击凿岩钎具,已成为全球采掘工业高效、低耗凿岩必须解决的新世纪重大工程技术难题.建设以"新型硬质合金钎具"和"长寿命冲击凿岩钎杆"为标志的有中国特色的现代化钎钢钎具工业,是我国新一代"资源-高科技-外向型"民族工业一个具有战略意义的新的生长点.     

长寿命冲击凿岩钎杆——工业炸药和凿岩机发明后困扰世界采掘工业的百年难题

150年前瑞典诺贝尔父子继中国火药之后,发明硝化甘油胶质炸药用于修路与采矿,引发了导致社会财富高速增长的“真正意义的工业革命”,1923年德国施律泰尔发明WC-Co硬质合金,迅速形成硬质合金切削丸具和硬质合金凿岩钎具两大产业,使机械和采掘工业飞速发展,被誉为“工业的牙齿”,迄今,现代化的凿岩爆破技术,已成为人类向岩石圈索取资源和向地下开拓生存与发展空间的主要手段。其中,用在岩矿石中冲击凿孔的凿岩钎杆,是人类所有机械工具中受力条件最苛刻,使用寿命最短,基础工业必备,技术含量很高的大量消耗性工具。研制长寿命冲击凿岩钎杆,已成为全球采掘工业高,低耗凿岩必须解决的新世纪重大工程技术难题。这需要凿岩,爆破,岩石破碎,矿业,材料,冶金,钢铁、机械,物理、化工,电子,数学,力学,生物（仿生）等各方面专家的长期通力合作,建设以新型“硬质合金钎具”和“长寿命冲击凿岩钎杆”为标志的有中国特色的现代化凿岩钎具工业,是我国新一代“资源-高科技-外向型”民族工业一个具有战略意义的新的生长点。     

专利简介

旋转冲击凿岩用钎头这种钎头的壳体有一偏心布置的吹风孔道,孔道的出口有一棱面,钎头镶嵌有硬质合金齿和硬质合金刃片。这种钎头的特点是为了以提高空气动力学特性的方法提高排粉效果而加大凿岩速度和延长钎头寿命,硬质合金齿在钎头体端面上的凸起高度等于排气孔道直径的0.2～0.4,硬质合金齿轴线到钎头壳体中心线的距离等于岩芯表面直径的0.20～0.35。(苏联发明证书     

国内外凿岩用硬质合金现状及发展态势

对国内外凿岩用硬质合金的现状及发展态势作了分析、评述。随着我国硬质合金生产工艺技术与装备的进步,我国凿岩用硬质合金常规牌号的质量水平逐渐与国际水平接近,由于国产合金价格较低,替代国外牌号凿岩硬质合金具有很好的性价比。在新技术应用方面,我国在金刚石复合片、金刚石复合齿用于凿岩工具方面具有一定优势,但是在超粗晶粒硬质合金、梯度合金等方面的研究与应用,与国外还存在一定差距。     

长寿命冲击凿岩钎杆

用在岩矿石中冲击凿孔的凿岩钎杆,是人类所有机械工具中受力条件最苛刻、使用寿命最短、基础工业必备的大量消耗性工具,因此,研制长寿命冲击凿岩钎杆已成为全球采掘工业高效、低耗凿岩必须解决的跨世纪重大工程技术难题。这需要各方面专家的长期通力合作,建设以“硬质合金复合片齿钎具”、“一步法新型硬质合金”和“长寿命冲击凿岩钎杆”为标志的现代化凿岩钎具工业。     

长寿命冲击凿岩钎杆：工业炸药和凿岩机发明后困扰世界采掘工业的百年难题

用在岩矿石中冲击凿孔的凿岩钎杆,是人类所有机械工具中受力条件最苛刻、使用寿命最短、基础工业必备的大量消耗性工具,因此,研制长寿命冲击凿岩钎杆已成为全球采掘工业高效、低耗凿岩必须解决跨世纪重大工程技术难题。这需要各方面专家的长期通力合作,建设以“硬质合金复合片齿钎具”、“一步法新型硬质合金”和“长寿命冲击凿岩钎杆”为标志的现代化凿岩钎具工业 。     

新型凿井凿岩台车

一种新型凿井凿岩台车已由 Delfos &Atlas CoPco 和 Shaft Sinkers 公司(南非)研制成功。这两家公司为发展这种设备用了18个月。凿岩台车的优点和缺点,自机械化凿岩台车在1956年初次试验以来,已经显示出来。凿岩台车的应用能显著地降低材料和工资费(后者相当于凿井总费用的30%左右)。由于使用     

新产品简介

涡轮式新型柱齿钻头西德克虏伯威地亚有限公司推出了涡轮式新型柱齿钻头系列产品。据报导,与现今隧道掘进、采石和采矿工程用的钻头相比,这种新式柱齿钻头的凿岩速度高,磨损慢和寿命长得多。据称,在硬岩中凿岩,其凿岩速度要高20～30％。这一产品系列的钻头直径为38～115毫米。设计规定钻头要能承受极大的负荷。钻头体用高耐磨渗碳钢制成,选用Wjdia优质硬质合金制作柱齿,柱齿为弹头形。这些设计特点相结合,不仅使钻头具有较大的断裂强度,也能保证有较高的凿岩     

超粗晶粒凿岩硬质合金研究的新进展

在分析凿岩硬质合金失效机理的基础上,指出了超粗晶粒硬质合金因其具有良好的导热性、冲击韧性和耐热疲劳的能力,在凿岩工具中得到了广泛应用,并介绍了超粗晶粒凿岩硬质合金生产的新技术。     

凿岩用硬质合金冲击韧性试验系统研究

凿岩用硬质合金的冲击韧性检测,目前尚无真正有效的的方法。本文介绍的高速冲击试验台和落锤冲击试验台,可用于凿岩用硬质合金及凿岩用硬质合金工具的冲击韧性试验检测,并可用于岩石凿入特性、凿入系统能量传递测定及凿入系统匹配研究,以供用户正确地选定凿岩工具。     

缩小浅孔凿岩钻头直径的浅见

一、确定浅孔凿岩钻头直径的依据以凿岩的角度来说有浅孔凿岩和深孔凿岩之分,一般所说的浅孔其炮孔深度在4米以内。我矿是一个井下开采多年的老矿山,一直是采用浅孔凿岩,采用硬质合金钻头,其直径为40～42毫米。这种钻头在我国浅孔凿岩的单位被广泛地使用,为什么采用这种直径的钻头呢?笔者认为在凿岩爆破中有的是由钻头直径来确定炸药简直径,有的是由使用的爆破器材来选择钻头直径的,浅孔凿岩是由当时的爆破     

凿岩机——我国新兴的“资源-高科技-外向型”支柱产业

面对我国加入WTO在即,提出了“实施四大技术改造(‘钻孔法'新型钎钢,‘一步法'等优质凿岩硬质合金,复合片齿系列钎具,DZ系列全液压凿岩设备),建设凿岩机具强国”的战略性建议.     

凿岩机具——我国新兴的“资源-高科技-外向型”支柱产业

面对我国加入WTO在即 ,提出了“实施四大技术改造 (‘钻孔法’新型钎钢 ,‘一步法’等优质凿岩硬质合金 ,复合片齿系列钎具 ,DZ系列全液压凿岩设备 ) ,建设凿岩机具强国”的战略性建议     

怎样降低硬质合金消耗

为了更有效的利用硬质合金钎头凿岩和降低硬质合金的消耗量,必须从凿岩使用方面、回收利废方面与管理工作方面来进行:一、在鑿岩使用方面的工作(一)根据岩石的强度,合理的选择硬质合金牌号:按照岩石强度系数(f)选择含钴量不同的各种硬质合金,这对保证硬质合金在凿岩时的坚固性有极其重大的作用。根据技术资料记载,在不同强度的岩石中试验各种牌号。硬质合金坚固性的结果如第