钻头合理选用

硬质合金钻头的合理选用

过去，人们一直认为钻削加工必须在较低的进给量和切削速度下进行，这种观点在使用普通钻头的加工条件下曾经是正确的。如今，随着硬质合金钻头的出现，钻削加工的概念也发生了变化。事实上，通过正确选用合适的硬质合金钻头，可以大幅度提高钻削生产率，降低每孔加工成本。

硬质合金钻头的基本类型

可供用户选择的硬质合金钻头分为四种基本类型：整体硬质合金钻头、硬质合金可转位刀片钻头、焊接式硬质合金钻头和可更换硬质合金齿冠钻头。每种钻头都具有适合特定加工条件的优点。

（1）整体硬质合金钻头

整体硬质合金钻头适于在先进的加工中心上使用。这种钻头采用细颗粒硬质合金材料制造，为延长使用寿命，还进行了TiAlN涂层处理，专门设计的几何刃型使钻头具有自定心功能，在钻削大多数工件材料时具备良好的切屑控制及排屑性能。该钻头的自定心功能和严格控制的制造精度可确保孔的钻削质量，钻削后不需再进行后续精加工。

（2）硬质合金可转位刀片钻头

安装硬质合金可转位刀片的钻头可加工孔径范围很广，加工深度范围为2D～5D（D为孔径），可应用于车床和其它旋转加工机床。

（3）焊接式硬质合金钻头

焊接式硬质合金钻头是在钢制钻体上牢固焊接一个硬质合金齿冠制成。这种钻头采用自定心几何刃型，切削力小，对大多数工件材料均可实现良好的切屑控制，加工出的孔表面光洁度好，尺寸精度和定位精度都很高，不必再进行后续精加工。该钻头采用内冷却方式，可用于加工中心、CNC 车床或其它高刚性、高转速机床。

（4）可更换硬质合金齿冠钻头

可更换硬质合金齿冠钻头是近年开发的新一代钻削刀具。它由钢制钻体和可更换的整体硬质合金齿冠组合而成，与焊接式硬质合金钻头相比，其加工精度不相上下，但由于齿冠可更换，因此可降低加工成本，提高钻削生产率。这种钻头可获得精确的孔径尺寸增量并具有自定心功能，因此孔径加工精度很高。

下图所示为Seco-Carboloy公司开发的CrownLoc钻头的连接机构。钻体与硬质合金齿冠之间采用精密磨制的互锁V形槽连接机构相互锁紧，可确保钻头组合体具有与焊接式硬质合金钻头相同的尺寸精度和整体刚性。同时，这种锁紧机构只有唯一的正确配合位置，使齿冠易于安装到与之匹配的拉杆上，从而可保证更换齿冠时的重复定位精度。当通过锁紧螺钉拉紧拉杆时，齿冠/钻体组合体相互牢固锁紧，其连接刚度足以胜任大进给、高转速的高生产率孔加工要求。Seco-Carboloy 公司采用先进的注射成型工艺制造的硬质合金齿冠具有极高的材质均匀性，使齿冠具有均匀的强度和统一的热变形性能。Seco公司目前可提供三种特定几何刃型的CrownLoc钻头：第一种是具有常规的刃口钝化半径、刃带宽度和倒锥角的通用几何刃型，适合加工大多数型号的钢材料；第二种是具有较宽刃带和倒棱的几何刃型，适合加工铸铁材料；第三种几何刃型可减少切削热和加工硬化，适合加工不锈钢和超级合金材料。

。

用硬质合金钻头的考虑因素

1）加工精度

用硬质合金钻头时，首先需要考虑钻削加工的尺寸精度要求。一般来说，被加工孔径越小，其公差也越，钻头制造商通常根据被加工孔的名义直径尺寸对钻头进行分类。在上述四种类型的硬质合金钻头中，

合金钻头的加工精度最高（φ10mm整体硬质合金钻头的公差范围为0～0.03mm），因此它是加工高精佳选择；焊接式硬质合金钻头或可更换硬质合金齿冠钻头的公差范围为0～0.07mm，比较适合一般精度加工；安装硬质合金可转位刀片的钻头比较适合重载粗加工，虽然它的加工成本通常低于其它几种钻头工精度也比较低，公差范围为0～0.3mm（取决于钻头的长径比），因此它一般用于精度要求不高的孔加通过换装镗刀片完成孔的精加工。

2）加工稳定性

了考虑钻孔精度要求外，选择钻头时还需考虑加工机床的稳定性。机床稳定性对于钻头的安全使用寿命度至关重要，因此需要仔细检验机床主轴、夹具及附件的工作状态。

外，还应考虑钻头自身的稳定性。例如，整体硬质合金钻头刚性最好，因此可达到很高的加工精度。而可转位刀片钻头的结构稳定性较差，容易发生偏斜。这种钻头上安装了两片可转位刀片，其中内刀片用的中心部分，外刀片则加工从内刀片至外径处的外缘部分。由于在加工初始阶段只有内刀片进入切削，不稳定状态，极易引起钻体偏斜，且钻头越长，偏斜量越大。因此，在使用长度超过4D的硬质合金可转头进行钻削加工时，在开始钻进阶段时应适当减小进给量，进入稳定切削阶段后再将进给率提高到正常水式硬质合金钻头和可更换硬质合金齿冠钻头是由两条对称切削刃组成可自定心的几何刃型，这种具有高切削刃设计使其在切入工件时不需要减小进给率，只有当钻头倾斜安装与工件表面成一定倾角切入时例建议在钻入、钻出时将进给率减小30％～50％。由于此类钻头的钢制钻体可产生微小变形，因此非常适床加工；而整体硬质合金钻头由于脆性较大，用于车床加工时较易折断，尤其当钻头定心状况不佳时更

3）排屑与冷却液

屑是钻削加工中不容忽视的问题。事实上，钻削加工中遇到最多的问题就是排屑不畅（加工低碳钢工件此），且无论使用何种钻头均无法回避这一问题。加工车间经常采用外部注入冷却液的方式辅助排屑，但只有在被加工孔深小于孔径以及减小切削参数的情况下才有效。此外，必须选用与钻头直径相匹配、合液种类、流量和压力。对于没有安装主轴内冷却系统的机床，则应使用冷却液导管。被加工的孔越深，困难，需要的冷却液压力也越大，因此应保证钻头制造商推荐的最小冷却液流量，如冷却液流量不足，小加工进给量。

4）每孔加工成本

产率或每孔加工成本是影响钻孔加工最重要的因素。为提高生产率，钻头制造商正致力于研究可集成多序的加工方法，并开发可实现高进给、高转速加工的钻削刀具。

新开发的可更换硬质合金齿冠钻头具有优异的加工经济性。钻头磨损后，用户不必更换整个钻体，只需合金齿冠即可，其购买费用只相当于焊接式或整体硬质合金钻头重磨一次的费用。硬质合金齿冠更换容性精度极高，加工车间可用一支钻体配备多个齿冠，以加工不同孔径尺寸的孔。这种模块化的钻削系统径12～20mm钻头的编目费用，同时还可节省对焊接式或整体硬质合金钻头进行重磨时需要的备份刀具费考虑每孔加工成本时，还应将钻头的总寿命计算在内。一般来说，一支整体硬质合金钻头只能重磨7～10焊接式硬质合金钻头只能重磨3～4次，而可更换硬质合金齿冠钻头在加工钢料时，其钢制钻体至少可更～30次。

于焊接式或整体硬质合金钻头需要重磨，为避免刀具发生破损，车间在使用这种钻头时倾向于采用较低数，因此也会影响钻削生产率。而可更换硬质合金齿冠钻头不需重磨，车间在加工时可采用最大的进给速度而不必担心齿冠破损。

许多情况下，由于焊接式或整体硬质合金钻头重磨后的切削刃形状和刃口处理状态与新钻头难以完全吻其切削性能也与新钻头存在一定差异。此外，如重磨过程中对切削刃处理不当，可能使刃口容易破损、和钻削力加大、切削热增加，从而导致钻头寿命缩短。而新型可更换硬质合金齿冠钻头的工作寿命则更致。

绳索取芯钻具的使用及维护

绳索取芯钻具的使用及维护 一、前言 绳索取芯钻进是一种不提钻而能直接取得岩芯的先进钻进方法。它与普通钻进方法相比，具有地质效果好，生产效率高，钻进成本低等优点。同时因其结构简单，性能齐全，坚固耐用，维修方便，而被广泛使用。现在我公司生产的绳索取芯钻具己形成系列:S56、S59、S598、S75、S75B、S95、S95A等，其规格如下: 经过多年的生产实践证明，我广生产的各种型号绳索取芯钻具性能良好,进尺快，打捞效率高，钻进时间利用率高，设备材料消乾低，使用范围广,既可用清水.也可用泥浆钻进。 为使广大用户更好地掌握这项先进技术，正确地使用S系列组索取芯钻具,并充分发阵绳索取芯钻具的优越性，特编此说明书.以供广大用户参考。 二、绳索取芯钻具的结构和工作原理 我国地质系统所使用的绳索取芯钻具型号为"s" 型，钻具结构上大|可小异。现以S75绳索取芯钻具为例作典型介绍。 整套钻具分成绳索取芯钻具与打捞器二大部份所组成。 绳索取芯钻具由外管总成和内管总成所组成，合在一起统称双管。 外管总成包括弹卡挡头、弹卡室、扩孔器、外管及钻头所组成。内管总成包括捞 矛头、弹卡钳、调节机构、悬挂及内管保护机构、至IJ 位与堵塞报信机构等。

这几个主要机构的工作 原理如下: 1.弹卡机构 主要由弹卡挡头，弹卡钳、张簧等部件组成。其作用是内管总成沿钻杆中t:内 使其贴在壁下放时，弹卡钳在张簧的作用下张开一定角度，到达弹卡:在时， 弹卡室内壁上，这时上有弹卡挡头，可防止内管向上串动，夕|、有弹卡室， 限J1-. 弹卡钳的进一步张开。在钻进时借助弹卡挡头上的拨叉，带动弹卡钳， 以免因相对运动造成弹卡钳的磨损。使内管总成轴承上部随钻杆一起转动， 2、悬挂机构 悬挂机构由内管总成中的悬挂环与外管总成中的座环所组成，悬挂环的外径尺寸稍大于座环的内径(一般相差0.5一lmm)内管总成下放到外管总成弹卡室位置时，悬挂环座落在座环上，从而使内管总成下端的卡簧座与钻头内台阶之间保持清洁-4mm的间隙，以防止损坏卡簧座与钻头，并保证内管的单动性能。 3、单动机构 由两套推力轴承构成单动机构，主要目的是使内管在钻迸时不旋转。 4. 调节机构 主要由调节螺母、调节接头与内管一起组成。在组装时.如果卡簧座与钻头内台阶之间的间隙不合适，则可通过调节接头与弹簧套之间的距离来进行调节（调节范围在0.3mm）,以保证卡簧座与钻头内台阶之间的间隙。 5.到位报警机构 由阀体、阀堵、弹簧、定位簧、调节螺堵及悬挂接头等组成（S75弹卡架、珠、弹簧、及连接轴所组成）。当内管总成下放到外管总成中的预定位置时，悬挂环座落

提高绳索取芯岩矿芯采取率的工艺分析

龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/af4606904.html, 提高绳索取芯岩矿芯采取率的工艺分析 作者：周辉 来源：《地球》2012年第10期 [摘要]根据所钻岩（矿）层的特点，合理地确定钻孔直径，合理地选择钻进方法，正确地选用钻具，正确掌握钻进技术和操作方法，选用正确的采芯方法以及针对前述影响岩（矿）芯采取质量的因素，并采取相应措施，就能提高岩（矿）芯采取率与品质，本文主要探讨提高绳索取芯岩矿芯采取率的工艺。 [关键字]绳索取芯岩矿芯采取率 [中图分类号]P634[文献码]B[文章编号]1000-405X（2012）-10-5-1 绳索取芯钻探技术绳索取芯钻探是一种不提钻取芯的钻进方法，最早用于石油与天然气钻进。绳索取芯钻进方法是使岩心进入专门的岩心管中，当岩心装满后，用钢绳携带打捞器从钻杆内把岩心管连同其中的岩心一起提到地面，不用提升钻杆[1]。 1绳索取芯钻进工艺 1.1钻头的选择和合理使用 绳索取芯钻头的选择原则基本上与普通双管钻头相同。选择时，特别要考虑绳索取芯；钻头所具有的特点：例如钻头镶嵌的金刚石质量、胎体性能均要好；与地层应有更广的适应性；内、外径补强好、胎体高等。由于绳索取芯钻头壁厚而影响钻进效率，因此，尽可能选择与岩石接触唇面较小的，能创造多自由面碎岩的钻头（阶梯式或多环槽尖齿式钻头）。钻头合理使用中需特别注意的是：绳索取芯钻头钻进虽然不经常提钻换钻头，但对于钻头来说，同样存在着排队使用问题。特别是当钻进强研磨性岩层时、或者钻头内外径的；保径金刚石质量不够好时，更应注意。 1.2钻进规程参数的特点 绳索取芯钻进规程与普通双管钻进规程有所不同。但确定规程的方法基本相同。首先，由于绳索取芯钻头唇面比普通钻头要厚，因此钻压比普通双管钻头要大（一般要大25％左 右）。转速同样是提高绳索取芯钻速的主导因素，因此，只要其它条件允许，应高转速钻进。当然，要防止不分岩层是否完整；钻具和钻孔是否弯曲，以及超径等不利条件下盲目开高速。由于绳索取芯钻杆柱较粗，所以深孔因钻机的功率所限开高转速会受些影响。 2影响岩（矿）芯采取率与品质的因素

选用硬质合金钻头必须考虑的因素

选用硬质合金钻头必须考虑的因素 一、加工精度 选用硬质合金钻头时，首先需要考虑钻削加工的尺寸精度要求。一般来说，被加工 孔径越小，其公差也越小。因此，钻头制造商通常根据被加工孔的名义直径尺寸对钻 头进行分类。在上述四种类型的硬质合金钻头中，整体硬质合金钻头的加工精度最高(φ10mm整体硬质合金钻头的公差范围为0～0.03mm)，因此它是加工高精度孔的最 佳选择；焊接式硬质合金钻头或可更换硬质合金齿冠钻头的公差范围为0～0.07mm， 比较适合一般精度要求的孔加工；安装硬质合金可转位刀片的钻头比较适合重载粗加工，虽然它的加工成本通常低于其它几种钻头，但其加工精度也比较低，公差范围为0～0.3mm(取决于钻头的长径比)，因此它一般用于精度要求不高的孔加工，或者通过 换装镗刀片完成孔的精加工。 二、加工稳定性? 除了考虑钻孔精度要求外，选择钻头时还需考虑加工机床的稳定性。机床稳定性对 于钻头的安全使用寿命和钻孔精度至关重要，因此需要仔细检验机床主轴、夹具及附 件的工作状态。此外，还应考虑钻头自身的稳定性。例如，整体硬质合金钻头刚性最好，因此可达到很高的加工精度。而硬质合金可转位刀片钻头的结构稳定性较差，容 易发生偏斜。这种钻头上安装了两片可转位刀片，其中内刀片用于加工孔的中心部分，外刀片则加工从内刀片至外径处的外缘部分。由于在加工初始阶段只有内刀片进入切削，钻头处于不稳定状态，极易引起钻体偏斜，且钻头越长，偏斜量越大。因此，在 使用长度超过4D的硬质合金可转位刀片钻头进行钻削加工时，在开始钻进阶段时应 适当减小进给量，进入稳定切削阶段后再将进给率提高到正常水平。焊接式硬质合金 钻头和可更换硬质合金齿冠钻头是由两条对称切削刃组成可自定心的几何刃型，这种 具有高稳定性的切削刃设计使其在切入工件时不需要减小进给率，只有当钻头倾斜安 装与工件表面成一定倾角切入时例外，此时建议在钻入、钻出时将进给率减小30%～50%。由于此类钻头的钢制钻体可产生微小变形，因此非常适合用于车床加工；而整 体硬质合金钻头由于脆性较大，用于车床加工时较易折断，尤其当钻头定心状况不佳 时更是如此。 三、排屑与冷却液 排屑是钻削加工中不容忽视的问题。事实上，钻削加工中遇到最多的问题就是排屑 不畅(加工低碳钢工件时尤其如此)，且无论使用何种钻头均无法回避这一问题。加工 车间经常采用外部注入冷却液的方式辅助排屑，但这种方法只有在被加工孔深小于孔 径以及减小切削参数的情况下才有效。此外，必须选用与钻头直径相匹配、合适的冷 却液种类、流量和压力。对于没有安装主轴内冷却系统的机床，则应使用冷却液导管。被加工的孔越深，排屑就越困难，需要的冷却液压力也越大，因此应保证钻头制造商 推荐的最小冷却液流量，如冷却液流量不足，则需要减小加工进给量。 四、每孔加工成本 生产率或每孔加工成本是影响钻孔加工最重要的因素。为提高生产率，钻头制造商 正致力于研究可集成多种操作工序的加工方法，并开发可实现高进给、高转速加工的 钻削刀具。

浅析针状硬质合金钻头

浅析针状硬质合金钻头 张绍成岳金石 一、概述 针状硬质合金钻进是改革开放以来我国钻探工程发展起来的一项新技术。在 级中硬岩层中使用这种技术，比普通硬质合金和钢粒钻进具有效率高、质量好、 成本低、钢材消耗少等优越性。针状硬质合金钻进与金刚石钻进配套实施分层钻进，对于大力推广小口径金刚石钻进具有重要的意义。 二、针状硬质合金钻进的优点 多年来的生产实践证明，采用针状硬质合金钻进，具有很多优点。 1、钻进效率高 针状硬质合金钻头有自磨出刃的特点，克取岩石的自由面多，有利于破碎岩石。 在6~7级岩层中钻进，比普通硬质合金钻进提高效率1倍左右。 2、钻孔质量好 孔径规则均匀，钻孔弯曲度小。6~7级石灰岩岩心采取率可达80%~90%。 3、钻头寿命长 Φ56mm针状合金钻头在7级石灰岩地层钻进，平均钻头寿命9.92m，比普通硬质 合金钻头寿命高3~5倍，最高钻头寿命达23.98。 4、钢材消耗少 针状合金钻进，每米进尺钻头与磨料成本比普通硬质合金钻进减少60%。 5、钻头材料来源可重复使用 钻头制造成本低，一个钻头可重复使用2~3次。 6、操作方便 劳动强度小，孔内清洁，安全性比较好。 7、能与金刚石钻头配合，实施分层钻进 在某些6~7级与部分8级岩层使用针状合金钻进，能取得较好的效果，扩大了 硬质合金钻进的应用范围。 三、针状硬质合金钻头的特点 针状硬质合金钻头是把烧结好的针状合金块镶焊到空白钻 头上。它由针状合金、胎体和钻头体三部分组成，基本结 构如图1-1-1所示。 1针状合金部分 针状合金部分即硬质点，它包镶在胎体内，是钻头的刃 部，是克取岩石的主要工具。 2胎体 胎体是包镶针状合金的一种假合金，也称胎体。胎体是 用粉末冶金法制成的。制造胎体、保证胎体质量是制造 钻头的关键。 3钻头体 钻头体是钻头的钢体部分。胎体镶焊在钻头体上。针状 合金钻头与普通合金钻头相比，有三个显著特点。 （1）多刃：针状合金作为硬质点，均匀分布在胎体内 和钻头唇部，比普通合金钻头刃尖多。钻进时，岩石有较 多的自由面，有利于钻头克取岩石。岩石易形成体积破碎， 因而机械钻速较高，能钻进普通合金钻进难以钻进的较硬1-1-1

绳索取芯钻探施工技术

绳索取芯钻探施工技术 武孟元 （河北省水利工程局河北石家庄 050021） [摘要]介绍了绳索取芯钻探工艺钻具的结构，并对钻进规程的各种具体参数及报信机构的使用进行了分析，总结了绳索取芯钻探技术的主要优越性及在堆渣层中的应用。 [关键词] 绳索取芯；钻进参数；优越性；堆渣层灌浆 绳索取芯钻进是一种先进的岩芯钻探工艺。它采用大直径的钻杆，在钻具里面套装一根取芯管，在钻进过程中，岩芯缓慢地装在取芯管内。当回次进尺终了，岩芯装满取芯管时，采用带绳索的打捞器，从钻杆中把取芯管提出，提取岩芯后，又从钻杆中把取芯管放到孔底，继续钻进。绳索取芯与普通钻进取芯相比，具有控制钻孔偏斜度、提高钻进效率、降低工程成本、提高岩芯采取率、减少孔内事故等优点；尤其在钻穿复杂地层方面，有着其它施工技术无可比拟的优点，因而被广泛应用。 1 绳索取芯钻具简介 绳索取芯整套钻具分为双管部分和打捞器两大部分。 1.1 双管部分 双管部分包括外管总成和内管总成。 1.1.1 打捞机构 当捞取岩芯时，打捞器上的打捞钩抓住捞矛头，将取芯管提出孔外。 1.1.2 弹卡机构 内管总成进入外管总成后，实现弹卡自锁，防止由于振动等原因使弹卡并拢而导致内管总成上窜。 1.1.3 悬挂机构 当内管总成到位后，悬挂环座落在座环上，保证卡簧座与钻头内台阶之间有一定间隙，以便外管单动灵活。 1.1.4 到位报信机构 内管总成到达预定位置时，地面上水泵压力表的读数突然变化，可以调整水量开始钻进。 1.1.5 岩芯满管或堵塞报信机构 岩芯满管或堵塞时，导致地面上水泵压力表读数升高，起到报警作用。 1.1.6 调节机构

调节内管总成中卡簧座与钻头内台阶之间的间隙，保证其间隙量为2-3mm。 1.1.7 缓冲机构 卡取岩芯时，起缓冲作用来保护内管和卡簧座。 1.1.8 单动机构 分离内管和外管，实现钻具外管单动，内管相对外管静止。 1.1.9 容纳与卡取岩芯机构 容纳和卡取岩芯。 1.1.10 扶正机构 扶正内管，使卡簧座对正钻头内孔，以便岩芯顺利地进入内管，减少岩芯磨损，提高岩芯采取率。 1.2 打捞器部分 打捞器是绳索取芯钻具中必不可少的专用配套工具。 1.2.1 打捞机构 打捞钩抓住捞矛头，带动双管部分的打捞机构，将内管总成提升到地面。 1.2.2 绳卡机构 连接打捞器和绳索取芯绞车。 1.2.3 送入机构 将脱卡管套在重锺上，用打捞器将内管总成送入孔底。 1.2.4 安全脱卡机构 使打捞钩松开捞矛头或使安全销折断而实现安全脱卡。 2 绳索取芯钻进参数及报信机构 在正确选择钻头的情况下，金刚石绳索取芯钻进效率取决于钻进参数的选择，即钻压、钻头转速和冲洗液量三个参数。 2.1 钻压 实践表明，当加在钻头上的压力高于所钻岩石的压力硬度时，岩石就由表面破碎转到体积破碎；但当压力接近或超过金刚石本身抗压强度时，金刚石开始破损。另外，随着钻压的增加，金刚石的磨损量也增加，因此钻压有一个最优值。绳索取芯钻进规程和普通标准金刚石钻进有所不同，因绳索取芯钻头胎体壁要比标准钻头胎体壁厚2mm，底面积相对较大，而钻杆与孔壁的间隙小，所以钻压应增大。表1列出了两种不同直径绳索取芯钻头所需钻压值。 钻压(kN) 7-12 12-15 2.2 转速 转速是影响金刚石钻进速度的重要因素。钻头在某一转速下，金刚石磨损量最小，转

硬质合金钻头规格 硬质合金钻头种类

硬质合金钻头规格硬质合金钻头种类 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展 硬质合金钻头规格硬质合金钻头种类 硬质合金钻头可分为整体硬质合金钻头、焊接式硬质合金钻头、硬质可换刀片式钻头、硬质可换齿冠钻头 整体式硬质合金钻头一般即麻花钻头，不过整个钻头材质为硬质合金材料，这种钻头精度较高，可带内冷却孔，钻头直径一般在20mm以内，在进口钻头品牌中很常见。 焊接式硬质合金钻头，钻头头部为硬质合金材料，通过焊接方式与钻体连接起来，采用内冷却方式，加工精度及光洁度较高，一般应用在模具加工行业，例如枪钻。 硬质合金可换刀片式钻头，这种钻头头部呈错位形式安装2片或4片刀片，可换刀片来延长钻头使用寿命，钻孔效率特别高，加工孔径较广，也是采用内冷却方式，简称“U钻”、“浅孔钻”，在机械加工行业应用较广泛。 硬质可换齿冠钻头属于一种新型钻头，钻头头部切削部分安装一片可换硬质合金刀片，市场用这种钻头较小，刀片通用性不高，价格较贵。 乳化油主要起冷却和润滑作用，同时还起到一定的防锈作用，但对铸铁类材料的防锈效果一般，同时容易变质，成本相对较低，一般应用一些低成本加工行业。 U钻材质一般为高强度钢材，同时表面采用涂层处理，对乳化油、切削油、切削液均适用，只是冷却效果不一样，通常来说切削液各种性能均好于乳化油，在加工行业中应用特

别广泛，针对U钻钻孔用乳化油对U钻影响不大，只需考虑U钻钻头对冷却液流量与压力、材料防锈效果等。 U钻刀片市场上常用的有W型刀片和S型刀片两种 W型刀片属于一种等边不等角的六边形刀片，简称“桃形刀片”，S型刀片属于一种四边相等的“菱形刀片” W型刀片可加工的刃数为三刃，而S型刀片可加工的刃为四刃 S型刀片相对W型刀片在U钻打孔后，盲孔底面形状较平，W型刀片盲孔底面凹凸明显 S型刀片推出市场较晚，U钻钻头通用性不强，价格较贵，而W型刀片基本通用各种U钻钻头，价格较便宜 总之，在购买合适的U钻刀片，先确认U钻钻头是否通用市场上的W型刀片或者S 型刀片，同时还需考虑U钻刀片成本问题 而U钻加工专用设备近几年才出来，市场还未普遍被打开，这种机床由普通数控钻床升级而成，主轴转速、电机功率等参数提高很多，同时针对U钻内冷方式增加了主轴内出水功能，从而适用U钻切削打孔加工，但这种设备针对产品有一定的局限性，同时只能用U钻钻孔加工，也可以简单的叫U钻加工专用设备。 U钻最小规格是由U钻刀片来确定，而U钻头部刀片呈错位安装，每片刀片负责切削工件每个区域，而U钻最少是要安装两片刀片，因此U钻刀片大小是直接决定U钻的大小。 目前国内最小的U钻刀片分别为WC系列为WCMX030208、SP系列为SPMG050204两种型号规格，而这两种U钻刀片所安装的U钻目前国内最小的是直径13mm，所以说U 钻最小规格为13mm，而长度最小规格标准为2倍径26mm，当然如若某些客户要求1倍径的，也可以要求厂家定制。

绳索取芯钻具使用说明书

绳索取芯钻具使用说明书 一、概述 绳索取心钻进又叫不提钻取芯钻进，它的特点是当岩芯装满内管时，不提钻而用绳索打捞器从钻杆内把内管捞取上来获得岩芯。因其结构简单、钻进效率高、岩（矿）芯采取率高、劳动强度低、钻探成本低等显著优点，而广泛使用。我厂生产的绳索取芯钻具已确定为“S”系列产品：S59、SJ75、S75、S96。其具体规格见下表： 为使用户更好的掌握这项先进的技术，正确的使用我厂生产的S系列绳索取芯钻具及附属设备工具，充分发挥绳索取芯钻进的优越性，特编此书，以供使用参考。 二、绳索取芯钻具的结构和工作原理 目前我国使用的绳索取芯钻具结构和工作原理基本相同。经过生产实践和不断改进，各种钻具均灵活可靠，效果良好，取芯成功率高。 （一）绳索取芯钻具结构 主要由单动双管和打捞器两大部分组成。 双管部分由外管总成和内管总成组成。而外管总成包括弹卡挡头、弹卡室、扩孔器、外管和金刚石钻头组成。内管总成包括捞矛头、弹卡、单动组

件、报警、调节组件、内管、悬挂扶正及卡芯组件组成。 （二）几个主要机构的功用和动作原理 1、捞矛机构需要取芯时，打捞器从钻杆内下放到内管总成上端，打捞钩钩住捞矛（矛头）。向上提升打捞器，捞矛头通过弹簧销向上提升回收管，迫使弹卡钳收缩，这样使内管总成与外管总成脱离，从而把内管提升上来。 2、弹卡机构即定位机构，主要由弹卡架、弹卡钳、张簧等部件组成。其作用是使内管座到外管中时，弹卡钳借助张簧的张力而张开，贴在弹卡室的内壁上。其上端有弹卡挡头的拨叉，带动钻具轴承上部和外管同时旋转，防止弹卡磨损。 3、单动机构钻具的单动主要靠两盘推力轴承来实现。 4、调节机构内外管总成的长度，主要通过调节接头和调节螺母进行调节。达到卡弹簧座底端与钻头内台阶所要求的间隙（3-4mm），减少岩芯受冲洗机会。在使用过程中，由于内管零部件尺寸的变化，卡簧座与钻头内台阶的间隙亦随之变化。为了保证岩矿芯采取率，减少残留岩芯，故应及时调节。 5、悬挂机构在悬挂接头下端有一个可拆卸的悬挂环，内管总成到达外管总成中的预定位置时，悬挂环坐落在座环上。限制内管总成的下行位置。 6、到位报信机构由阀体、阀堵、弹簧、调节螺堵、悬挂接头等组成。内管总成到达外管总成中的预定位置时，悬挂环坐落在座环上，冲洗液的通路被堵，迫使冲洗液改变流向，并克服弹簧力量使阀堵向下运动，使冲洗液通道打开，于此同时，地面泵压表上的压力明显上升，表示内管总成已到达钻进位置，可以开始扫孔钻进。 7、岩心堵塞报信机构由滑套、蝶簧等组成，岩心堵塞或岩心装满内管时

合金钻头的选用

密级：秘密版本/更改状态：第一版／0 编号： 长城汽车股份有限公司技术文件 合金钻头的选用 技术分析报告 编制： 审核： 审定： 批准： 长城汽车股份有限公司传动事业部 二〇一一年六月

合金钻头的选用 [摘要]人们一向认为钻削加工必需在较低的进给量和切削速度下进行，这种概念在使用通俗钻头的加工前提下曾经是切确的。现在，随着硬质合金钻头的出现，钻削加工的概念也发生了转变。选用合适的硬质合金钻头，可以大幅度提高钻削加工效率，降低每孔加工成本。[关键词] 钻削加工硬质合金孔加工成本 整体硬质合金钻头适于先进的加工中心上。这种钻头采用细颗粒 硬质合金材料制造，为延长使用寿命，还进行了TiAlN涂层，专门设 计的几何刃型使钻头具有自定心功能，在钻削工件材料时具备精准的 切屑节制及排屑机能。该钻头的自定心功能和严酷节制的制造精度可 确保孔的钻削质量，钻削后不需再进行后续精加工。 一、硬质合金钻头的类型 （1）整体硬质合金钻头。这种钻头一般直径较小，因为硬质合金材 料价格昂贵，而钻头的有效部分最多占整体刀具的二分之一，其它部 分不能产生价值。为了减少浪费所以一般的整体合金钻头直径都比较小。我司的整体合金钻头最大直径为20mm。 （2）硬质合金可转位刀片钻头 安装硬质合金可转位刀片的钻头可加工孔径规模很广，加工深度规模 为2D～5D（D为孔径），可应用于车床和其它扭转加工机床。这种钻 头的可刃磨性差且加工精度较低所以这种钻头在我司极少应用。 （3）焊接式硬质合金钻头 焊接式硬质合金钻头是在钢制钻体上平稳焊接一个硬质合金齿冠制成。这种钻头采用自定心几何刃型，切削力小，对工件材料可实现精 准的切屑节制，加工出的孔概况光洁度好，尺寸精度和定位精度都很高，不必再进行后续精加工。该钻头采用内冷却，可用于加工中心、CNC车床或其它高刚性、高转速机床。这种钻头价格比整体合金钻头

绳索取芯适岩钻头的选用-高级技师论文

地勘行业特有工种 职业技能考核鉴定论文 （技师、高级技师） 题目：绳索取芯适岩钻头的选用 姓名 工作单位 申报工种 申报等级高级技师 联系电话 提交时间 20** 年 ** 月 ** 日 **地勘行业特有工种职业技能鉴定站制

钻探是地质勘探的重要工作方法，是取得地下岩矿层资料的最主要手段。许多地质勘探项目中，钻探工作占用大量的人力、物力和财力，它的质量和效率直接影响地质报告的质量和勘探成本。我国于1973年开始研究绳索取芯钻进(简称“绳钻”，即利用带绳索的打捞器，以不提钻方式经钻杆内孔取出岩芯容纳管的钻进技术)，目前已在岩芯钻探中广泛使用。目前，国内在大力推广这种钻进技术，并日益显出了优越性，被誉为“四高、三低、两好”（工程质量高、时间利用率高、钻进效率高、钻头寿命高；停钻事故低、劳动强度低、设备材料消耗低；地质效果好、经济效益好）的先进钻进方法。然而这种能够给钻探工作带来显著经济技术效益的新工艺，在施工中也发现了一些技术及管理等问题值得我们去探讨、改进和提高，以求得绳钻发展和效益的进一步提高。仅针对绳索取芯适岩钻头的选择和使用应注意的问题进行了分析、探讨。 1、钻头的选择 采用绳钻，首先要选择与地层相适应的钻头。它要求钻头不仅时效要高，易破碎岩石，还要有较长的使用寿命。如果钻头时效很低，直接影响钻进效率，如果钻头寿命很短，不得不经常起下钻更换钻头，从而降低钻进效率，增加成本，不能充分发挥绳钻的优越性。因此，必须根据岩石的物理力学性质，包括岩石的可钻性、硬度、强度、研磨性和完整度，同时也应考虑经济效益与施工队伍的实际情况，选择好钻头。其选择包括金刚石的粒度、强度和浓度、钻头的胎体性能、镶嵌类型、钻头水口等。

绳索取芯钻进技术应用及工艺分析

绳索取芯钻进技术应用及工艺分析 发表时间：2019-09-10T17:11:30.907Z 来源：《工程管理前沿》2019年第14期作者：张云峰 [导读] 在岩土钻探工程中，为了保障施工效率和质量，避免施工安全问题的出现，采用科学有效的钻探技术是十分必要的。 辽宁省有色地质一〇五队有限责任公司辽宁省葫芦岛市 125000 摘要：在岩土钻探工程中，为了保障施工效率和质量，避免施工安全问题的出现，采用科学有效的钻探技术是十分必要的。绳索取芯技术是一种十分常见的钻探技术，该技术可以不提出钻头、钻具也能获取岩心的钻探技术，其不仅能够节省人工成本的投入，还能够提升钻探工作的效率和质量，受到了我国钻探技术人员的青睐。本文主要就绳索取芯技术在岩土钻探施工中的应用进行了相应的分析和说明。 关键词：绳索取芯；岩土钻探；技术应用 绳索取芯技术不需要大量的人力资源亦可完成，其效率、质量、安全性相对较高，且对设备的消耗较低，所以受到了钻探施工人员的青睐。随着该技术的广泛应用，其也在不断的改进和创新。该技术不需要提出钻头、钻具也可以获取岩芯，在钻杆内部填满岩芯，然后从钻杆内将岩芯搬运到地面。在实际施工的过程中，受到钻探地质、土层环境等因素的影响，钻探效果会产生一定的差异，所以技术人员要根据实际施工环境进行技术的应用和设备的选取，不能盲目施工。如果选用绳索取心技术，首先要做好钻杆的检测工作，避免钻杆断裂、脱扣等问题，这些问题不仅影响钻探工作的开展，还会造成钻孔、器材的损失，进而影响工程效率和经济效益。为此，如果钻探环境复杂，一定要结合实际情况进行施工，确保绳索取芯技术的有效性。 1、绳索取芯技术的应用范围 由于该技术的普遍应用，我国对该技术已经有了一定的研究，但与发达国家仍有差距。随着技术的进步，绳索取芯技术的应用范围也在不断的扩大。目前其主要应用于岩土地质勘察、水利工程等方面。在钻探工程中使用该技术要从多方面进行考虑，其中包括地层条件、钻头质量、辅助设备、钻孔深度等等，也要考虑工程的资金和资源成本，不仅确保钻探工作的技术性，还要保障其经济性。目前，在我国该技术的使用效率已经达到了每月每台设备钻进600m-1000m，平均1小时钻进7-10m，且钻杆使用寿命较长，普遍在2万米左右。从实际应用情况来看，该技术可以应用在各种环境之中，即使是6-9级的硬岩层，应用该技术也能够确保钻探的效率和质量。但在10-12级岩石钻探工程中，该技术则无法满足钻探需求，尤其是地层岩石组织颗粒细小、密度大、无研磨性的环境中，采用该技术会严重磨损钻头，且钻进效率并不明显，进而失去了该技术的使用优势。根据相关经验，不难看出该技术在浅孔和深孔岩石钻探中均可应用，钻探深度会随着技术的完善不断加深，随之经济效益也会得到一定的改进。为了确保钻探的稳定性，一定要确保钻头质量，如果在钻进途中频繁更换钻头，不仅会降低钻进效率，还会增添工作量，从而使绳索取芯技术失去了本该有的技术优势。 2、绳索取芯钻具的技术要求 2.1当内管总成下到外管总成预定位置时，能即时发出信号，使操作者能够及时得知内管总成已到位，可转入钻进程序。在钻进过程中，内管不上窜、下滑，内外管间不产生相对转动并能保证有良好的水力学特性。（2）钻进过程中岩心充满内管或发生岩心堵塞时，能及时向地表发出信号。由于双管结构，必须保持内外管的同心度，以便使岩心顺利进入内管。在提取岩心时，防止内管因受力过大而损坏。（3）应保证打捞器顺利下入，并将内管总成抓提至地面。万一打捞岩心失败，应有使打捞器与内管总成安全脱离的“脱卡机构”，防止二次事故发生。如：拉断钢丝绳及其他事故等。 2.2钻探浅层风化岩土地层，如果钻探地区为浅层风化岩土地层，一定要做好钻进工作的保护措施，具体施工内容有以下几个方面：首先要明确钻探位置，选择恰当的润滑泥浆进行孔壁的支护，确保润滑泥浆的润滑作用，进而为钻探工作降低难度；其次，选择恰当的钻头和钻杆，钻头既要保障施工效率，也要确保施工安全和质量。在实际施工中，短钻具的使用比较常见，其长度在1.20-1.50m之间，坚持勤提多取的钻采原则，进而保障钻探效率和质量。如果该地的风化情况严重，可以采用低喷或内超前钻头进行钻采，利用三重管来确保岩心安全。如果在浅层风化去进行钻采，一定要确保钻进的稳定性，根据施工地的实际情况和施工要就进行钻进工作的规范，避免快速钻进造成钻孔倾斜等问题。 2.3钻探深部构造破碎带，对深部构造破碎带进行钻探时，其会受到各种因素的影响，进而造成钻探工作的进展困难。其主要影响因素有地层条件、结构破碎、地下水等等，这些问题不仅会影响钻探质量，还会引发安全隐患。所以，在实际钻探施工的过程中，施工人员要根据施工要求做好钻进保护措施，搭配合理的保护设备，以此确保钻探的安全性。此外，为了保障钻探的质量，还要坚持以下几个施工要点：第一，在实际钻探的过程中，及时进行获取岩心的观察分析，根据专业的知识和经验来分析钻孔内的实际情况，并根据分析结果来制定防护方案。由于该地环境复杂，结构破碎严重，施工人员一定要专注施工，避免错误操作的出现。错误操作会引发各类安全问题，不仅会影响钻孔的使用，还会威胁施工人员的生命安全；第二，在该地形条件下进行钻探时，要确保钻探的稳定性和准确性，不能为了追求效率而忽略质量，如果在钻探过程中发现异常情况，一定要及时上报和处理，避免事故的出现；第三，在钻进结束后，必须要进行钻探地层的保护工作，确保地层的稳定性之后才能开展下一步的工作，避免施工危险的出现。 3、绳索取芯技术的应用效果 （一）提升效率，降低成本 在实际施工中，采用该技术进行钻探勘察，能够提升钻探效率，因为该技术无需提出钻头、钻具，只要利用绳索即可进行取心管的打捞，进而获取钻探岩心。这样不仅提升了钻探获取的工作效率，还降低了工作人员的劳动强度，减小了外部空间对提升距离的限制，进而对钻探工程的整体效益提升有很大的帮助。 （二）提高采样率 该技术所采用的钻杆是外管单动，与之相比内管处于相对静止的状态，这种状态下能够有效避免冲洗液对才采样岩的冲洗，确保了采样岩的完整。不仅如此，该技术也能避免钻探设备对岩心的破坏，减少物理力学的作用，进而保障钻探的质量和安全。实践表明，该技术的采取率高达95%，是一项采取率极高的钻探技术。 （三）减少施工事故 随着现代技术的应用和进步，钻探技术也取得了不小的进步，先进的数字可视化设备已经应用在钻探工作之中。该技术利用可视化设

金锐钻具——Φ132mm绳索取芯钻头

Φ132mm绳索取芯钻头 一、产品介绍 Φ132绳索取芯钻头属于金刚石复合片钻头系列产品，与金刚石内凹钻头（金刚石无芯钻头）、金刚石无芯钻头、金刚石刮刀钻头、金刚石扩孔钻头等属于同一系列产品。

二、产品规格型号 三、产品优势 金刚石复合片取芯钻头镶齿方式属于潜铸式钻钻头，是将金刚石PDC复合片通过高温银焊固定在钻头体的刀翼槽内，因其刀翼设计，复合片一般采用1304/1305复合片，针对F≤10以内岩层使用。主要用于煤矿及地质勘探施工取芯使用，在我们所针对的煤矿行业，金刚石复合片取芯钻头被大量使用。钻进比较松软的泥岩类岩层时，推荐使用金刚石复合片取芯钻头，因为这类钻头的耐磨性能突出，水口大，对于泥土层有比较好的进尺效率和工作时间。 金刚石钻头是矿物勘探行业中最常用的钻头。 因为它们的应用范围最广。精心挑选的优质人造金刚石牌号分布在浸渍钻头的基体系列中。的ZM矩阵层包含这些晶体分布均匀，镶嵌在金属粉末粘结。 我们的孕镶钻头的基体设计为在磨损时将新金刚石暴露在钻头切削面上。由

于此动作，快速穿透率保持不变。C6，C9、C12系列 我们的浸渍钻头制造，以提供最佳的渗透速度和钻头寿命，这是必需的。 将金刚石钻探成本降低到最低限度。 可用的尺寸如下： AQ，BQ，NQ，HQ，PQ / AQTK，BQTK，BQ3，NQ2，NQ3，NQTT，HQ3，HQTT，PQ3，PQTT T2系列：T246，T256，T266，T276，T286，T2101 T6系列：T676，T686，T6101，T6116，T6131 T系列：T36，T46，T56，T66，T76，T86 四、注意事项 1、正常作业时，严禁突然反转改变运行方向，以防止复合片钻头脱落； 2、在正常作业时，空压机主风路不能有漏气现象，要保证足够的风量与风压，以延长金刚石复合片钻头的使用时间； 3、新复合片钻头第一次使用时、要低速磨合半个小时，再逐步正常使用； 4、在地质恶劣的环境中运行，要降低轴压和转速，防止钻头断裂； 5、在正常的钻孔作业时，若中途须更换钻头，要严格检查孔内是否有杂物，须保证孔内干净方可使用新的复合片钻头； 6、新复合片钻头第一次使用时，要注意打孔部位的清洁，防止有杂物影响正常的使用； 7、在正常的钻孔作业时，若中途须更换钻头，要严格检查孔内是否有杂物，须保证孔内干净方可使用新的复合片钻头； 8、严禁使用弯曲的钻杆，以避免钻头因受力不均而加速钻头的损坏，影响正常的使用时间。

绳索取芯钻探技术浅析

绳索取芯钻探技术浅析 【摘要】“绳钻”技术，被广泛应用于岩芯钻探。随地质勘探钻孔深度的不断增加，以及起下钻占辅助作业时间的逐渐增大，严重影响整体钻进效率。因此，绳钻技术在地质勘探中得到广泛应用。 【关键词】地质钻探；绳索取芯钻探；钻进工艺 引言 随着我国国民经济的发展，矿产资源供需形势严峻。全国开展了新一轮地质矿区勘察工作。钻探是深部找矿最基本的重要手段和技术方法。 所谓绳索取芯钻探，是不提钻而由钻杆内捞取岩心的先进钻进方法。具有结构简单，钻进效率高，岩芯质量好，岩芯浸泡时间最短，钻头寿命长，劳动强度低等特点。对于地质构造多变、地层条件复杂的钻孔，施工中常遇漏失、涌水、水敏性地层与矿层的坍塌等问题，严重影响绳索取芯钻进工艺性能的发挥。 1 设备选择 1.1 配套三级绳索取芯钻具 地质勘探中，搞好绳索取芯钻具三级配套，是解决地质勘探过程中复杂水敏性地层严重塌掉块、涌水、漏失等问题，实现安全高效钻进最有效的方法。三级配套，是指S95钻具、S75钻具、S59钻具配套使用。在钻进矿区地层之前，用S95钻具穿过复杂层下Φ89 mm技术套管（扣型为反扣，套管为外丝，接头为内丝），换S75+2绳索取芯钻具钻进至终孔。如S75+2绳索取芯钻具再遇较大漏失或坍塌难以处理时，则以Φ71mm为套管换S59绳索取芯钻具钻进至终孔。 1.2 附属机具配置 由于绳索取芯钻进是满眼钻具环状间隙小，对冲洗液的质量有较高要求，所以，现场必须配泥浆搅拌机，且能在钻孔漏失情况下，满足不停止钻进配置泥浆的需要。深孔或超深孔（1000～1500m以上）施工，应采用新钻杆或加强型钻杆以提高钻杆的密封性与强度；采用加强型夹持器和双滑车系统与其配套，以达到预防与减少孔内事故，实现安全高效钻进目的。各类机械配件及泥浆材料等为钻机提供可靠后勤保障，减少停待料时间提高生产效率。 2 钻进工艺及参数选择 2.1 钻孔结构的设计 应根据钻孔目的、孔内岩层及可能遇见的复杂情况、钻孔深度和终孔孔径等

硬质合金钻头是如何刃磨的

硬质合金钻头是如何刃磨的 我最近在用最新式的整体硬质合金钻头，可钻头总有磨损的时候，在车间用普通砂 轮根本磨不了，用金刚石砂轮也磨不动，需要反送回厂家刃磨，很费时间，谁知道厂 家是用什么材料的砂轮刃磨的？ 硬质合金刀片硬度高、脆性大、导热性差、热收缩率大，通常应采用金刚石砂轮进 行刃磨。但因金刚石砂轮价格昂贵，磨损后不易修复，因此很多工厂仍采用普通砂轮 进行刃磨。在刃磨过程中，由于硬质合金硬度较高，普通砂轮的磨粒极易钝化，剧烈 的摩擦使刀片表面产生局部高温，形成附加热应力，极易引起热变形和热裂纹，直接 影响刀具使用寿命和加工质量。因此，应采取必要措施防止刃磨裂纹的产生。通过加 工实践，总结出以下可有效防止或减少刃磨裂纹的工艺措施。 1 负刃刃磨法 负刃刃磨法是指在刃磨刀具前，先在前刀面或后刀面上磨出一条负刃带。硬质合金 属于硬脆材料，刃磨时因砂轮振动使刀具受到冲击载荷，容易发生振裂；同时，磨削 区的瞬间升温与冷却使热应力可能超过硬质合金的强度极限而产生热裂纹。采用负刃 刃磨法可提高刀片强度，增强刀片抗振性和承受冲击载荷的能力，并增大受热面积， 防止磨削热大量导向刀片，从而减少或防止裂纹产生。 2 用二硫化钼浸润砂轮 在常温状态下，将粉状二硫化钼与无水乙醇制成混合溶液，然后在密闭容器内（防 止乙醇挥发）将新的普通砂轮浸泡在混合溶液中，14小时后取出，自然干燥18～20小时，使砂轮完全晾干。经上述处理的砂轮内部空隙中充满二硫化钼，对磨粒可起到润 滑作用，使砂轮排屑良好，不易堵塞。试验证明，用二硫化钼浸润过的砂轮磨削硬质 合金刀片时，磨削锋利，磨粒不易钝化，工件变形小，排屑顺畅，磨屑形状基本呈带状，可带走大部分磨削热，从而改善磨削效果，提高刀片成品率。 3 合理选用磨削用量 若刃磨过程中摩擦力过大，可导致磨削温度急剧上升，刀片易发生爆裂，因此合理 选用磨削用量十分重要。常用的合理磨削用量为：圆周速度v=10～15m/min，进给量f 纵=0.5～1.0m/min，f横=0.01～0.02mm/行程。手工刃磨时，纵向和横向进给量均不宜过大。 4 其它工艺措施 刀杆刚性不足、刀具夹持不稳、机床主轴跳动等均可能引起刃磨裂纹的产生，因此，由机床、砂轮、夹具和刀具组成的加工系统应具有足够刚性，且应控制砂轮的轴向和 径向跳动。 造成硬质合金刀具产生刃磨裂纹的因素较多，只有选用合适的砂轮，同时采用合理 的磨削工艺，才能有效避免裂纹产生，提高刃磨质量。 本文由https://www.docsj.com/doc/af4606904.html,/整理和提供。仅供参考！

绳索取芯钻探技术浅析

绳索取芯钻探技术浅析 发表时间：2019-10-24T16:35:19.740Z 来源：《科学与技术》2019年第11期作者：徐跃卓 [导读] 如何在复杂的地层条件下有效利用绳索取心钻进技术在钻探施工的实际过程中，结合钻探现场的施工情况，提高钻探效率与钻探质量、安全，具有重要意义。 黑龙江省地球物理地球化学勘查院黑龙江省哈尔滨市 150036 摘要：随着科技的进步，在我国的钻探行业中，绳索取芯技术也取得了较大的进步，具有安全系数高，钻探效率高，和能量消耗的优势，其应用范围也更加广泛。促进了钻探工程工作效率的提高和钻探质量的提升。 关键词：绳索取芯；钻探；技术 引言 绳索取芯钻探以其少起大钻增加纯钻进时间，提高钻进效率，降低劳动强度的特点，在地质资料收集中起到了重要的作用，并在岩心钻探项目中成为常用的技术。该技术在钻进较硬岩层（如白云岩、石灰岩），表现出了极佳的效果，具有较高的效率。如何在复杂的地层条件下有效利用绳索取心钻进技术在钻探施工的实际过程中，结合钻探现场的施工情况，提高钻探效率与钻探质量、安全，具有重要意义。 1绳索取心技术的实际应用范围 在我国，绳索取心钻探技术的发展较晚，与一些先进的发达国家相比，绳索取心钻探的综合效率和使用寿命存在差异。然而，在众多钻探专家学者的不懈努力下，我国绳索取心钻探技术取得了很大的进步。绳索取心钻探技术已广泛应用于岩矿勘探，工程地质勘探，水文水资源工程地质勘查等实际工程中。目前，我国绳索平均月效率可达600m~1000m，平均工作效率可达7m/h~10m/h。在正常情况下，钻杆的综合使用寿命超过20000m。然而，大量国内钻探的实际施工经验表明，使用绳索取心钻探技术后，并非所有钻探项目都能获得满意的效果。在岩石的钻探中，应该综合考虑钻探条件，比如钻孔深度，钻头质量水平和绳索取心钻具及辅助设备等因素。根据现场条件以及投资成本，合理选择钻探技术。绳索取心技术，从理论上讲适合各种岩层条件，应用范围比较广泛。绳索取心技术适合于4级~9级岩层，钻探效率及质量、安全都有一定的保障。但是，就我国目前的钻探施工技术水平来说，不建议采用绳索取心技术进行10级~12级凿岩施工。特别是当岩层是非常坚硬的岩层，如果采用绳索取心技术，密度大，颗粒细小，在上述岩层条件下，钻头打滑，钻速效率也相对较低，不能充分发挥绳索取心钻孔技术的优势，造成钻探效率、质量下降。根据以往的施工经验，绳索取心技术既可以用于浅孔钻探，也可以用于深孔岩石钻探。一般情况下，在绳索取心技术工艺范围内，孔深越深，经济效益就越好。然而，在具体工程中，一定要选择质量较好的钻头及钻具组合，保证钻孔过程的稳定、高效。如果钻头质量有缺陷，就会造成钻头在施工过程中出现故障，就大大降低了绳索取心深孔钻探的优点和使用意义。 2钻杆、附属设备及其工具 2.1钻杆 1)钻杆两端直接加工成公母螺纹，钻杆间直接连接。钻杆螺纹加工量小，同心度好，应用广泛，螺纹部分管壁较薄，需要进行热处理(正火加回果或淬火加回火)，以使其达到足够的强度。随着加工工艺的不断改进，已开始逐渐应用钻杆两端墩粗技术，墩粗钻杆两端后加工螺纹，大大提高了钻杆螺纹连接强度，提高了钻杆使用寿命。此外，为了增强母螺纹的耐久性，在螺纹外表面长100～150mrn范围内镀铬或镍，并进行磷化处理。2)螺纹粘结公母接头钻杆，钻杆的两端车成公螺纹。采用有机粘结剂或无机粘结剂。公母接头材质较好，壁较厚，经过调质淬火、镀铬处理，提高了螺纹部位的强度。采用螺纹和粘结的方式可以增大配合表面的摩擦力，提高钻杆的抗扭强度。3)焊接式绳索取心钻杆。焊接式绳索取心钻杆，就是把钻杆接头与钻杆体利用焊接技术焊接为一体。该技术在石油钻进中应用历史悠久，但由于绳索取心钻探技术的特殊要求(薄壁、接头与钻杆体同心度要求高等)，绳索取心钻杆长期以来基本上都采用螺纹粘结公母接头的方法。 2.2提引器 球卡提引器操作简便，节省时间，有助于实现钻具升降自动化。但由于卡球在钻杆与卡瓦间容易“楔死”，不易松开，并有夹伤钻杆的现象，特别是在孔深时，这种现象将更加严重。因此，应根据具体条件选用手搓或球卡提引器。 2.3钻机的选择 绳索取芯液动冲击锤一般用于较高转速的金刚石回转钻进，钻机的选择比较广，目前国产的XY系列钻机、YDXD系列、进口的CS14型全液压钻机等都能满足相关要求，只需根据钻孔孔径、孔深的要求进行合理选择即可。 3钻进工艺及参数选择 3.1钻孔结构的设计 钻孔孔深结构应当依照钻探区域的地质情况以及岩层特点和钻孔目的、和钻孔深度与终孔孔径等进行合理设计。谭若开孔直径过小，达到一定施工深度之后，便可能由于复杂的孔内情况，无法正常的进行施工，此时则不能对孔径进行改变，则需要将套管拔出，重新进行下套管。在此阶段，会遇到无法拔动套管的情况，易引发套管折断问题，而且对套管进行反复的下，对套管事故进行处理，还消耗很大的时间，对钻进工作效率造成非常大的影响。倘若孔径过大，应当选择合理的套管，避免钻具在运转过程中出现不稳定的事故，导致钻杆折断，如此便会使工作量进一步加大。 3.2钻头的选择 面对复杂的地层构造，应当合理地选择钻头，不仅能应用与软岩层的钻头，还要选择硬岩层的钻头。所以应当依照岩石的特征，全面综合的考虑，在对钻头进行合理选择。（1）在破碎岩石方面钻头唇面必须要锋利，能够自由的对岩石进行破碎，增进钻进效率；确保钻头的稳定性，避免发生孔斜情况；对金刚石的分布有着改善作用，能够是内外径的能力得到进一步增强，延长钻头的使用时间；同时能够将岩粉进行更好的排除，对钻头进行冷却。（2）选择胎体硬度，应当结合岩石的硬度以及其耐磨性进行确定。通常，岩层具有良好的研磨性，切具有非常大的硬度，胎体的选择必须要硬，如40°、35°胎体，避免金刚石出现掉落。 3.3钻进参数 由于绳索取心具有取心和取心不提钻的特点，所以其应用范围非常广泛。但是，在实际的钻探中，岩层的物理性质有一定的变化，所以，相关操作人员注意具体实践过程中的技能。如果岩层的性质具有差异，那么钻探工艺也应随之发生变化。所以，只有熟练掌握相关技

硬质合金钻头的合理选用

硬质合金钻头的合理选用 过去，人们一直认为钻削加工必须在较低的进给量和切削速度下进行，这种观点在使用普通钻头的加工条件下曾经是正确的。如今，随着硬质合金钻头的出现，钻削加工的概念也发生了变化。事实上，通过正确选用合适的硬质合金钻头，可以大幅度提高钻削生产率，降低每孔加工成本。 硬质合金钻头的基本类型 可供用户选择的硬质合金钻头分为四种基本类型：整体硬质合金钻头、硬质合金可转位刀片钻头、焊接式硬质合金钻头和可更换硬质合金齿冠钻头。每种钻头都具有适合特定加工条件的优点。 （1）整体硬质合金钻头 整体硬质合金钻头适于在先进的加工中心上使用。这种钻头采用细颗粒硬质合金材料制造，为延长使用寿命，还进行了TiAlN涂层处理，专门设计的几何刃型使钻头具有自定心功能，在钻削大多数工件材料时具备良好的切屑控制及排屑性能。该钻头的自定心功能和严格控制的制造精度可确保孔的钻削质量，钻削后不需再进行后续精加工。 （2）硬质合金可转位刀片钻头 安装硬质合金可转位刀片的钻头可加工孔径范围很广，加工深度范围为2D～5D（D为孔径），可应用于车床和其它旋转加工机床。 （3）焊接式硬质合金钻头 焊接式硬质合金钻头是在钢制钻体上牢固焊接一个硬质合金齿冠制成。这种钻头采用自定心几何刃型，切削力小，对大多数工件材料均可实现良好的切屑控制，加工出的孔表面光洁度好，尺寸精度和定位精度都很高，不必再进行后续精加工。该钻头采用内冷却方式，可用于加工中心、CNC车床或其它高刚性、高转速机床。

（4）可更换硬质合金齿冠钻头 可更换硬质合金齿冠钻头是近年开发的新一代钻削刀具。它由钢制钻体和可更换的整体硬质合金齿冠组合而成，与焊接式硬质合金钻头相比，其加工精度不相上下，但由于齿冠可更换，因此可降低加工成本，提高钻削生产率。这种钻头可获得精确的孔径尺寸增量并具有自定心功能，因此孔径加工精度很高。 下图所示为Seco-Carboloy公司开发的CrownLoc钻头的连接机构。钻体与硬质合金齿冠之间采用精密磨制的互锁V形槽连接机构相互锁紧，可确保钻头组合体具有与焊接式硬质合金钻头相同的尺寸精度和整体刚性。同时，这种锁紧机构只有唯一的正确配合位置，使齿冠易于安装到与之匹配的拉杆上，从而可保证更换齿冠时的重复定位精度。当通过锁紧螺钉拉紧拉杆时，齿冠/钻体组合体相互牢固锁紧，其连接刚度足以胜任大进给、高转速的高生产率孔加工要求。Seco-Carboloy公司采用先进的注射成型工艺制造的硬质合金齿冠具有极高的材质均匀性，使齿冠具有均匀的强度和统一的热变形性能。Seco公司目前可提供三种特定几何刃型的CrownLoc钻头：第一种是具有常规的刃口钝化半径、刃带宽度和倒锥角的通用几何刃型，适合加工大多数型号的钢材料；第二种是具有较宽刃带和倒棱的几何刃型，适合加工铸铁材料；第三种几何刃型可减少切削热和加工硬化，适合加工不锈钢和超级合金材料。