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硬質(zhì)合金鉆頭的加工工藝

時間:2015-07-24 18:13:17來源:本站人氣:2326

    硬質(zhì)合金鉆頭的制造質(zhì)量,是直接影響能否有效地進行鉆進的重要因素。實踐證明,盡管鉆頭結(jié)構(gòu)設計先進合理,也能按照不同巖性選用不同的鉆頭類型,然而如果制造工藝不能確保鉆頭質(zhì)量,鉆進也達不到預期效果。所以,只有重視硬質(zhì)合金鉆頭幾何結(jié)構(gòu)的設計以及適巖鉆頭的選型,十分重視鉆頭的制造工藝,才能確保鉆頭的制造質(zhì)量。

     一、鉆頭體的機加工
     硬質(zhì)合金鉆頭鉆頭體的選材及機加工應嚴格合乎要求。其同心度、各端面與中心線的垂直度以及各尺寸間的相互關系,均應嚴格要求,否則會直接影響鉆進效果及取心質(zhì)量。

     二、鑲嵌硬質(zhì)合金
     硬質(zhì)合金切削具的定位,方向,內(nèi)、外出刃以及底出刃,均應嚴格按設計要求,達到鑲嵌均勻一致。

     三、焊接硬質(zhì)合金切削具
     焊接工作要求在不損傷硬質(zhì)合金本身質(zhì)量的前提下進行。把硬質(zhì)合金切削具牢固地焊接在鉆頭體上的方法是:

     (1)先將鉆頭預熱,然后在合金片上放置焊料,加熱使主焊料熔化。由于YG類硬質(zhì)合金切削具雖其碳化鎢是耐高溫的,但鈷在空氣中當溫度達到1000℃時卻會變質(zhì),因而焊接時如果用過高的溫度直接燒切削具,則很容易損傷硬質(zhì)合金本身。在焊接時,不均勻地加熱和冷卻,也都會導致硬質(zhì)合金切削具形成顯微裂隙,使切削具失去切削能力或降低強度,致使鉆頭過早地損壞失效,甚至引起孔內(nèi)事故。
     (2)焊接硬質(zhì)合金鉆頭時應選用氧一乙炔焊法,并使用專門的含鋅黃銅焊條,使熔點降到900℃以下,并具有良好的流動性和焊接性能。
     (3)在鑲嵌前,應把硬質(zhì)合金表面的燒結(jié)浮層清除掉,在焊接時,還要用硼砂或其他焊劑清除氧化膜和降低焊料的表面張力,改善焊接口的浸潤性。   
     (4)焊縫寬度要選擇適當,通常以0.1mm為宜。過小則焊料不易流人,過大則會降低焊接強度。
     (5)焊接好的鉆頭,要立即放人木炭粉或干石灰粉中,使其緩緩冷卻。
     (6)采用浸銅焊法,即將所焊的鉆頭放在熔融的銅焊料中浸漬,這種方法不會使硬質(zhì)合金過熱,容易保證質(zhì)量,適于大批生產(chǎn)。

     四、硬質(zhì)合金鉆頭的修磨
     為了保證硬質(zhì)合金鉆頭能有效地切削巖石,焊好的鉆頭還應進行必要的修磨。當然,修磨工作還包括對已磨鈍了的鉆頭(已使用過的鉆頭)進行再磨銳,以便再用。
     (1)修磨硬質(zhì)合金應使用綠色碳化硅砂輪,粒度為40~50、硬度為R3~ZR1,砂輪圓周速度為18~20m/s。
     (2)修磨硬質(zhì)合金片時,應輕輕壓向砂輪,壓力不宜過大,否則會加速砂輪的磨耗,并使合金刃面崩壞,或?qū)е潞辖鹌植窟^熱,使合金產(chǎn)生裂紋。
     (3)在修磨過程中,可使用連續(xù)冷卻液(皂化液),提高修磨質(zhì)量和降低砂輪消耗,也可不用冷卻液,但絕不能斷續(xù)或點滴供給冷卻液,因為這會導致硬質(zhì)合金片裂紋。
     (4)修磨硬質(zhì)合金切削具刃口時,應注意保持刃口與鉆頭體中心線的對稱性,以使鉆進時刃部載荷均勻,鉆進平穩(wěn)。
     (5)修磨正確與否,應采用樣板或量角器嚴格檢查。


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