金剛鑽頭的切削機理 金剛鑽頭的切削特點

  1、金剛鑽頭的切削機理

  金剛石鑽頭是由人造金剛石聚晶層和硬質合金襯底在螺旋絲攻高溫高壓條件下一次合成的產品,其切削岩層機理如下:

  金剛石鑽頭的破岩作用是由金剛石顆粒完成的。在堅硬地層中,金剛石在鑽壓作用下使岩石處於極高的應力狀態下,使岩石發生岩性轉變,由脆性變為塑性。金剛石吃入岩層,在扭矩作用下切削破岩,切削深度基本上等於金剛石顆粒的吃入深度。這一過程如同“犁地”故稱為NACHI鑽頭金剛石鑽頭的犁式切削作用。

  在一些脆性較大的岩石裏(如砂岩、石灰岩等),鑽頭上的金剛石顆粒在鑽壓扭矩的同時作用下,破碎岩石的體積遠大於金剛石顆粒的吃入與旋轉體積。當壓力不大時,只能沿金剛石的運動方向形成小溝槽,加大壓力則會使小溝槽深部與兩側的岩石破碎,超過金剛石顆粒的斷面尺寸。

  金剛石鑽頭的破岩效果,除與岩性以及影響岩性的外界因素(如壓力、溫度等)有關外,鑽壓大小是重要的影響因素。它和牙輪鑽頭一樣,破岩時都具有表層破碎、疲勞破碎、體積破碎三種方式。只有當金剛石顆粒具有足夠的比壓吃入地層岩石,使岩石發生體積破碎時,才能取得理想的破岩效果。

  2、金剛鑽頭特點

  金剛石鑽頭既具有耐磨性高的特點,又有硬質合金螺旋絲攻鑽頭抗沖擊韌性強之優點,是傳統硬質合金鑽頭的替代品,廣泛應用於煤礦井下瓦斯抽放鑽孔的硬岩層鑽進。鑽頭具有以下特點:

  (1)切削齒采用超硬材料金剛石複合片,耐磨性高、抗沖擊韌性強。

  (2)可在堅硬岩層中鑽進,鑽進效率高,鑽頭保徑強。

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