钻头的基础和种类
钻孔灌注桩钻头
钻孔灌注桩钻头在建筑工程和桥梁建设等领域，钻孔灌注桩是一种常用的基础施工技术。
而在这一过程中，钻孔灌注桩钻头则扮演着至关重要的角色。
它就像是一位先锋战士，直接决定着钻孔的效率和质量。
钻孔灌注桩钻头的种类繁多，每种都有其独特的特点和适用场景。
常见的有螺旋钻头、旋挖钻头和冲击钻头等。
螺旋钻头是较为常见的一种。
它的形状就像一个螺旋状的柱子，表面带有螺旋形的刃口。
这种设计使得它在钻进松软的土层时表现出色，能够像螺旋推进器一样，将土壤有效地排出孔外。
螺旋钻头的钻进速度相对较快，而且对于一些不太复杂的地质条件，能够高效地完成钻孔任务。
旋挖钻头则是一种较为先进和高效的选择。
它通常由多个可伸缩的钻齿组成，能够根据不同的地质情况调整钻进的角度和力度。
旋挖钻头在钻进坚硬的岩石层时具有明显的优势，其强大的扭矩和坚固的结构能够破碎岩石，为灌注桩的施工创造良好的条件。
此外，旋挖钻头还具有较高的精度，能够保证钻孔的垂直度和直径符合设计要求。
冲击钻头则像是一位勇猛的“大力士”。
它通过不断地冲击地面来破碎岩石和坚硬的地层。
这种钻头适用于地质条件非常复杂，岩石强度较高的情况。
然而，冲击钻头的钻进速度相对较慢，而且在钻进过程中会产生较大的振动和噪音。
不同类型的钻孔灌注桩钻头在结构和工作原理上也有所不同。
以螺旋钻头为例，它的主要结构包括钻杆、螺旋叶片和钻头刃口。
钻杆负责传递扭矩和压力，螺旋叶片则负责将挖出的土壤向上输送，而钻头刃口则直接与地层接触，进行切削和破碎。
旋挖钻头的结构则相对复杂一些。
它通常包括钻斗、钻齿、中心轴和驱动装置等部分。
钻斗用于容纳挖出的土石，钻齿分布在钻斗的边缘，通过伸缩和旋转来破碎地层，中心轴和驱动装置则为钻头的工作提供动力和控制。
冲击钻头的结构相对简单，主要由锤头、锤杆和连接装置组成。
锤头在重力和动力的作用下不断冲击地层，将其破碎。
在选择钻孔灌注桩钻头时，需要综合考虑多种因素。
首先是地质条件。
如果施工区域主要是松软的土层，那么螺旋钻头可能是最佳选择；如果遇到坚硬的岩石层，旋挖钻头或冲击钻头则更为合适。
初中物理钻头知识点总结
初中物理钻头知识点总结
本文将着重介绍物理学中一个重要的知识点——钻头。
钻头是指用于钻孔或在地下开凿等工程中的钻石、硬质合金等刀具的统称。
在石油勘探、地质勘测和矿山开采等领域中，钻头扮演着重要的角色。
首先，我们来了解一下钻头的类型。
按功能来分，钻头可分为地质钻头、机械工程用的钻头、石油勘探用的钻头等。
按结构来分，钻头有钻头头部、钻头身段、连接部分、钻头内部的压力平衡系统、切削系统、冷却装置。
钻头的切削原理是指利用钻头上的刀具对被加工物体进行切削，使被加工物体去除一定的金属材料，并将加工后的表面形成一定形状和尺寸的工件。
在切削系统中，刀具的设计、材料的选择、刀尖的形状都对切削效果有着重要的影响。
另外，钻头的冷却装置也是一个很重要的组成部分。
在切削过程中，钻头的工件和刀具都会产生大量的热量，如果不及时散热，将会导致刀具的温升过高，甚至造成刀具的失效。
因此，冷却装置对切削效果和刀具的使用寿命都有重要影响。
在钻头的使用过程中，我们还需要考虑到钻头的使用寿命问题。
钻头的使用寿命是指钻头在一定的使用条件下能够连续工作的时间。
决定钻头使用寿命的因素有很多，比如工件的材料、硬度，切削速度、切削深度等等。
正确选用合适的钻头，并注意切削条件的选择，都是延长钻头使用寿命的关键。
总的来说，钻头是一种非常重要的刀具，广泛应用于石油勘探、地质勘测、矿山开采等领域。
了解钻头的类型、结构、切削原理、冷却装置、使用寿命等知识，对于正确使用和维护钻头都至关重要。
希望本文能对大家对钻头有更深入的了解。
钻头的种类
钻头的种类很多，不同行业不同部门往往按不同的分类方法来进行分类。
一、按用途分类
1．地质钻进用金刚石钻头包括地质勘探用钻头、煤田勘探用钻头、水文及工程钻头、坑道钻头等等。
它又可细分为单管钻进钻头、双管钻进钻头、绳索取芯和泥浆钻进钻头、空气吹孔钻进钻头、全面钻进钻头、工程用大直径钻头及特种专用钻头等等。
2．油（气）井金刚石钻头包括全面钻进钻头、取芯钻头和专用钻头。
3．建筑及施工用工程钻头主要用于混凝土地板、墙体等建筑施工及石材等打孔用各种类型的薄壁钻头。
4．其它用途钻头这类钻头包括了除上述三种用途以外的所有金刚石钻进工具，诸如用于半导体和玻璃行业的套钻、石墨电极加工、耐火材料打孔、岩样取样和陶瓷打孔等。
二、按切磨材料分类作为钻进用的金刚石钻头所用的切磨材料可以有多种，主要包括人造金刚石钻头、天然金刚石钻头、金刚石聚晶钻头、金刚石复合片钻头、单晶与聚晶复合钻头、镶块式金刚石钻头以及其它新型材料钻头。
三、按切磨材料的镶嵌方式分类镶嵌方式是指金刚石在钻头胎体的表面或内部的分布形式。
按此分类方法可以分为孕镶金刚石钻头、表镶金刚石钻头和镶块式金刚石钻头。
钻头的种类规格与各部位名称
鑽 頭 的 種 類 、 規 格 與 各 部 位 名 稱
一. 鑽頭的種類
麻花鑽頭 （Twist Drill）
直槽鑽頭 （Straight Fluted Drill）
油孔鑽頭 （Oil Hole Drill）
第二節
鑽 頭 的 種 類 、 規 格 與 各 部 位 名 稱
一. 鑽頭的種類
柱坑鑽頭（沉頭鑽） 錐坑鑽頭
二. 鑽頭的規格
英制鑽頭
第二節
鑽 頭 的 種 類 、 規 格 與 各 部 位 名 稱
三. 鑽頭各部位名稱
直柄鑽頭
錐柄鑽頭
第二節
鑽 頭 的 種 類 、 規 格 與 各 部 位 名 稱
三. 鑽頭各部位名稱
鑽頭名稱
第二節
鑽 頭 的 種 類 、 規 格 與 各 部 位 名 稱
三. 鑽頭各部位名稱
鑽柄 直柄鑽頭
鑽身：介鑽尖與鑽柄之間，由鑽槽、鑽邊、 鑽腹所構成。
第二節
鑽 頭 的 種 類 、 規 格 與 各 部 位 名 稱
三. 鑽頭各部位名稱
鑽尖：又稱鑽頂，由靜點、鑽唇切邊、鑽唇 角及鑽唇間隙角所構成。
第二節
鑽 頭 的 種 類 、 規 格 與 各 部 位 名 稱
三. 鑽頭各部位名稱
鑽尖：
第二節
鑽 頭 的 種 類 、 規 格 與 各 部 位 名 稱
三. 鑽頭各部位名稱
鑽柄 錐柄鑽頭
第二節
鑽 頭 的 種 類 、 規 格 與 各 部 位 名 稱
三. 鑽頭各部位名稱
鑽身：介鑽尖與鑽柄之間，由鑽槽、鑽邊、 鑽腹所構成。
第二節
鑽 頭 的 種 類 、 規 格 與 各 部 位 名 稱
三. 鑽頭各部位名稱
（Sinking Drill）
钻井工程-5-钻头
（4）金刚石粒度、出刃和排列方式 粒度： 0.5 ~ 15粒/克拉（0.2g) 出刃： 最大出刃量为直径的1/3 排列方式：
a ．钻头外形；b．交错排列；c．圆周排列；d．脊圈排列
（二）金刚石钻头的破岩机理
概括地讲，金刚石钻头以磨削（研磨）方式破碎岩石，类似于砂轮磨削 金属的过程。 (1) 在钻进某些硬地层时，在钻压作用下压入岩石，使与金刚石接触的岩石 处于极高的应力状态而使岩石呈现塑性； (2)在塑性地层(或岩石在应力作用下呈塑性的地层)， 使前方的岩石内部发生破碎或塑性流动， 脱离岩石基体，形成岩屑，称作犁削。 (3)在脆性较大的岩石中，在钻压和扭矩作用下所产生的应力使岩石表现为 脆性破碎，即属于以剪力和张力形式破碎岩石。 (4)在坚硬岩石(如隧石、硅质白云岩、硅质石灰岩等)中，是要靠金刚石的 棱角实现微切削、刻划等方式来破碎岩石。
3. 工作指标
钻头进尺（米）
钻头工作寿命（小时） 机械钻速（米/小时） 单位进尺成本（元/米）：
C pm
Cb C r (t t t ) H
一、牙轮钻头（Roller Bit）
（一）牙轮钻头结构
牙轮钻头由钻头体、牙抓（巴 掌） 及牙轮轴、牙轮及牙齿、轴承、 储油润滑密封系统、喷嘴等部分组成。
Bit）
两类PDC切削元件
钢体PDC钻头
胎体PDC钻头
（一）PDC钻头的结构特点
1. 切削元件—聚晶金刚石复合片（PDC）
特
性
Φ13.4， Φ19
PDC既具有金刚石的硬度和耐磨性。 弱点是热稳定性差，350℃以上加 速磨损。抗冲击能力较差。
2. 工作剖面形状
双锥形
浅锥形
抛物线形
B 形
特点
• 内外锥有利于钻
钻头分类和用途
钻头分类和用途
钻头分类：
一、按用途分类：
1、手动钻头：包括手摇钻头、电动钻头，主要用于家庭或小型装修项目中的木工、瓷砖、水槽安装等。
2、机床钻头：机床钻头是用于机床加工中的金属钻头，可以加工各种金属材料和超硬材料。
3、核电站钻头：核电站钻头是特殊的钻头，主要用于核电站建设中的钻孔工作，具有耐磨性强，可以在高温、高压等恶劣环境下工作。
4、特种钻头：特种钻头是指用于特殊地形结构工作的钻头，比如岩洞、采矿、海底探测等。
二、按形状分类：
1、直钻头：一般用于直径在25毫米以下的细直钻。
2、曲钻头：曲钻头是指在使用过程中具有弯曲能力的钻头，用于穿透非常深的、大型的、复杂的隧道结构，具有优异的耐磨性能。
3、抛光钻头：抛光钻头也称抛光头，是最常用的抛光加工工具，主要用于表面抛光处理，如金属、塑料、玻璃等。
4、切削钻头：切削钻头是指用于切削和裁剪金属材料的钻头，可以快速准确地切削金属材料，并且有良好的切削效率。
钻头的种类及规格
钻头的种类及规格钻头的种类及规格1. 钻头是一种旋转而头端有切削能力的工具,一般以碳钢SK,或高速钢SKH2, SKH3等材料经铣制或滚制再经淬火,回火热处理后磨制而成,用于金属或其它材料上之钻孔加工,它的使用范围极广,可运用于钻床、车床、铣床,手电钻等工具机上使用。
2. 钻头种类A.依构造分类(1).整体式钻头：钻顶、钻身、钻柄由同一材料整体制造而成.(2).端焊式钻头，钻顶部位由碳化物焊接而成.B.依钻枘分类(1).直柄钻头：钻头直径于ψ13.0mm以下，皆采用直柄.(2).锥柄钻头：钻头柄为锥度状，一般其锥度均采用莫氏锥度.C.依用途分类(1).中心钻头：一般用于钻孔前打中心点用，前端锥面有60°, 75°, 90°等,车床作业时为了用尾座支,持应该用60°中心钻与车床尾座顶心60°相配合.(2).麻花钻头: 为工业制造上使用最广泛的一种钻头,我们一般使用的就是麻花钻头.(3).超硬钻头: 钻身之前端或全部以超硬合金刀具材料制成,使用于加工材料之钻孔加工.(4).油孔钻头: 钻身有两道小孔,切削剂经此小孔到达切刃部份,以带走热量及切屑,使用此钻头一般工作物旋转,而钻头静止(5).深孔钻头:最早用于枪管及石包管之钻孔加工,又称为枪管钻头。
深孔钻头为一直槽型,在一圆管中切除四分之一强的部份以产生刃口排屑(6). 钻头铰刀: 为了大量生产之需要,其前端为钻头,后端为铰刀,钻头直径与铰刀直径只差铰孔之裕留量,也有钻头于螺攻丝混合使用,故又称为混合钻头.(7). 锥度钻头: 当加工模具进料口时,可使用锥度钻头.(8). 圆柱孔钻头: 我们称其为沉头铣刀,此种钻头前端有一直径较小之部分称为道杆.(9).圆锥孔钻头: 为钻削圆锥孔之用,其前端角度有90°,60°等各种,我们使用的倒角刀就是圆锥孔钻头的一种.(10).三角钻头: 一种电钻所使用之钻头,其钻柄制成三角形之面,使夹头可确实固定钻头.钻头的保养与维护及钻孔注意事项1. 钻头使用后,应立即检查有无破损,钝化等不良情形若有应立即加以研磨、修整;2. 存放时,钻头应对号入座,则以后取用时,方便省时,节省了再寻找钻头之时间3. 钻通孔时,当钻头即将钻穿之瞬间,扭力最大,故此时需较轻压力慢进刀,以避免钻头因受力过大而扭断;4. 钻孔前必须先打中心点其目的为容纳静,点避免钻头静点触底,可导引钻头在正确的钻孔位置上;5. 钻孔时,应充分使用切削齐且注意排屑;6. 钻交交叉孔时,应先行钻大直径孔,再钻小孔径;7. 钻头钻削时,破碎或突然停止的现象,可能是进刀太快,磨利或钻孔时急冷急热之原故;8. 钻削使钻头中心裂开,可能是钻唇间隙角太小,进刀太快钻头钝化,压力太大,缺乏冷却齐,钻头或工件夹置不良所致;9. 钻削时钻头折断,可能是钻唇间隙角太小或钻削速度太高,进刀大或钻头已钝化又继续加压切削等所致;10. 钻削时切边破裂,可能是工件材料中有硬点砂眼或进刀太快,钻削速度选择不当,钻削时无加切削剂所致;11. 钻唇及切边破裂,可能是进刀太快或钻唇间隙角太小等原因 ;12. 钻削所钻出之孔径太大,可能是两切边不,等长或两钻顶半角不相等静点偏离,主轴同心度差等原因所致;13. 钻削时仅排出一条切屑,可能是两切边不等长或钻顶半角不相等的原因;14. 钻削时发出吱吱叫之声音,可能是孔不直或钻头钝化等所致;15. 钻削时切屑性质产生异常变化可能是切边已钝化解或破碎等所致。
钻头的种类及规格
钻头的种类及规格1. 钻头是一种旋转而头端有切削能力的工具,一般以碳钢SK,或高速钢SKH2, SKH3等材料经铣制或滚制再经淬火,回火热处理后磨制而成,用于金属或其它材料上之钻孔加工,它的使用范围极广,可运用于钻床、车床、铣床,手电钻等工具机上使用。
2. 钻头种类A.依构造分类(1).整体式钻头：钻顶、钻身、钻柄由同一材料整体制造而成.(2).端焊式钻头，钻顶部位由碳化物焊接而成.B.依钻枘分类(1).直柄钻头：钻头直径于ψ13.0mm以下，皆采用直柄.(2).锥柄钻头：钻头柄为锥度状，一般其锥度均采用莫氏锥度.C.依用途分类(1).中心钻头：一般用于钻孔前打中心点用，前端锥面有60°, 75°, 90°等,车床作业时为了用尾座支,持应该用60°中心钻与车床尾座顶心60°相配合.(2).麻花钻头: 为工业制造上使用最广泛的一种钻头,我们一般使用的就是麻花钻头.(3).超硬钻头: 钻身之前端或全部以超硬合金刀具材料制成,使用于加工材料之钻孔加工.(4).油孔钻头: 钻身有两道小孔,切削剂经此小孔到达切刃部份,以带走热量及切屑,使用此钻头一般工作物旋转,而钻头静止(5).深孔钻头:最早用于枪管及石包管之钻孔加工,又称为枪管钻头。
深孔钻头为一直槽型,在一圆管中切除四分之一强的部份以产生刃口排屑(6). 钻头铰刀: 为了大量生产之需要,其前端为钻头,后端为铰刀,钻头直径与铰刀直径只差铰孔之裕留量,也有钻头于螺攻丝混合使用,故又称为混合钻头.(7). 锥度钻头: 当加工模具进料口时,可使用锥度钻头.(8). 圆柱孔钻头: 我们称其为沉头铣刀,此种钻头前端有一直径较小之部分称为道杆.(9).圆锥孔钻头: 为钻削圆锥孔之用,其前端角度有90°,60°等各种,我们使用的倒角刀就是圆锥孔钻头的一种.(10).三角钻头: 一种电钻所使用之钻头,其钻柄制成三角形之面,使夹头可确实固定钻头.钻头的保养与维护及钻孔注意事项1. 钻头使用后,应立即检查有无破损,钝化等不良情形若有应立即加以研磨、修整;2. 存放时,钻头应对号入座,则以后取用时,方便省时,节省了再寻找钻头之时间3. 钻通孔时,当钻头即将钻穿之瞬间,扭力最大,故此时需较轻压力慢进刀,以避免钻头因受力过大而扭断;4. 钻孔前必须先打中心点其目的为容纳静,点避免钻头静点触底,可导引钻头在正确的钻孔位置上;5. 钻孔时,应充分使用切削齐且注意排屑;6. 钻交交叉孔时,应先行钻大直径孔,再钻小孔径;7. 钻头钻削时,破碎或突然停止的现象,可能是进刀太快,磨利或钻孔时急冷急热之原故;8. 钻削使钻头中心裂开,可能是钻唇间隙角太小,进刀太快钻头钝化,压力太大,缺乏冷却齐,钻头或工件夹置不良所致;9. 钻削时钻头折断,可能是钻唇间隙角太小或钻削速度太高,进刀大或钻头已钝化又继续加压切削等所致;10. 钻削时切边破裂,可能是工件材料中有硬点砂眼或进刀太快,钻削速度选择不当,钻削时无加切削剂所致;11. 钻唇及切边破裂,可能是进刀太快或钻唇间隙角太小等原因;12. 钻削所钻出之孔径太大,可能是两切边不,等长或两钻顶半角不相等静点偏离,主轴同心度差等原因所致;13. 钻削时仅排出一条切屑,可能是两切边不等长或钻顶半角不相等的原因;14. 钻削时发出吱吱叫之声音,可能是孔不直或钻头钝化等所致;15. 钻削时切屑性质产生异常变化可能是切边已钝化解或破碎等所致。
钻井工具
钻井工具一、钻头：钻头是破碎岩石的主要工具。
钻头的质量，钻头与岩性，以及与钻头工艺是否适应，直接影响钻井速度，钻井质量和钻井成本。
目前，石油钻井中使用的钻头分为刮刀钻头，牙轮钻头和金刚石钻头。
1、刮刀钻头：刮刀钻头是旋转钻井中最早使用的一种钻头，其特点是结构简单，制造方便，适用于较软底层，机械钻速和钻头进尺较高，不适用于硬地层或软硬较错地层。
2，牙轮钻头；是使用最广泛的一种钻头。
牙轮钻头工作时切削齿交替接触井底，破岩扭矩小，切削齿与井底接触面积小，比压高，易吃入地层，工作刃总长度大，因而，减小了麽损。
牙轮钻头能适应从软到硬的多种地层。
牙轮钻头按牙轮的数量可分为单牙轮钻头，双牙轮钻头，三牙轮和四牙轮钻头。
3、金刚石钻头：是用金刚石材料作为切削刃的钻头。
金刚石钻头由刚体，胎体，水利结构（包括水眼或喷嘴，水槽亦称流道，排屑槽），保径，切削刃（齿）5部分组成。
金钻头按其形状可分为，双锥阶梯形，双锥形，B形，带泼纹B 形。
金刚石钻头是体形钻头，它没有牙轮钻头那样的活动部件，也没有结构薄弱环节，因而，它可以使用高的转速，适用于和高转速的井下动力钻具的一起使用，取得高的效益。
金刚石钻头结构设计，制造比较灵活，生产设备简单，因而，能满足非标准的异型尺寸井眼的钻井需要。
金刚石钻头使用正确时，耐麽且寿命长，适用于深井及研麽性地层使用。
金刚石钻头价格较高。
聚晶金刚石复合片（PDC）钻头：PDC钻头实际上就是微型切削片刮刀钻头。
因而，PDC 钻头的工作原理与刮刀钻头基本相同。
钻头在软到中硬地层以剪切方式破碎岩石，采用较小的钻压就能获得较高的机械钻速。
由于聚晶金刚石层极簿（1㎜左右），极硬，且比碳化钨衬底的耐麽性高100倍以上。
因此，在切削岩石过程中刃口能保持自锐。
锐利的刃口切入地层后，沿扭矩作用方向移动。
剪切岩石，充分利用了岩石剪切强度低的特点，适用于低钻压，高转速。
二、钻柱：钻柱是钻头以上，水龙头以下部分的刚管柱的总称，包括方钻杆，钻杆，钻铤，各种接头，稳定器，减震器，震击器等井下工具。
钻头基本知识和选型(技术员培训)
钻头基本知识和选型
Technology Development Centre ( EOTDC).Southwest.Drilling company of Zhongyuan Petroleum Engineering Co.Ltd Sinopec
量的问题。
使用环境因素对钻头性能的影响
影响PDC钻头机械钻速的因素： 钻头本身的因素和使用环境因素 钻头本身因素（或内因）包括：
钻头选型 PDC钻头对地层相对比较敏感，根据地层情况选择合适的钻头 型号或根据地层情况进行针对性的设计钻头，是非常重要的，也是PDC 钻头能否取得较好经济指标的前提和关键。
钻井工程数据
– 井身结构 – 井眼轨迹 – 泥浆性能 – 钻具组合 – 钻井参数
邻井钻头使用资料
岩石力学分析及应用
常用测井方式、代码和单位
测井代码 DT, DTc RHOB, DEN GR, GRc Pe CAL RES S-POR，S-PORc D-POR，D-POR N-POR ND-POR UCS-psi CCS-psi
钻头设计参数和制造工艺； 切削齿性能及质量；
使用环境因素对钻头性能的影响
使用环境因素包括：
地层岩性和压实强度； 使用的钻井参数；包括钻压、转速和排量等。
✓ PDC的刚脆性要求钻头旋转要平稳、减少振动，钻具组合时最好加上减振器， 减少振动，防止跳钻和溜钻；
✓ PDC的热敏性要求选择合适的排量，以达到清洗和冷却切屑齿。通过水力参 数计算，一般选择的排量要求钻头喷嘴的射流冲击力要达到40米/秒以上，钻 头比水马力要达到1.5马力/in2以上，以满足清洗岩屑和冷却PDC的要求，泥 浆环空最低返速达到0.6-1米/秒。
钻头概念及认识
钻削加工的特征
设备・工具
从一般加工机械到高价到高性能加工都可应用 低廉的工具费
加工孔
扩孔、孔径加大。 高精度加工，二次钻削，铰刀精加工。 加工表面粗糙度。 铰刀精加工 位置精度差。 中心孔加工
使用钻头的机械
台钻 直柄钻头 钻夹头
摇臂钻床 锥柄钻头 主轴 or 卡套
加工中心 直柄钻头 弹簧夹头
Φ4.1
直柄
刃径 柄 刃径 柄
Φ4.1
刃径与柄径相同 Φ4.1 → 4.1 Φ4.3 → 4.3
Φ4.2 → 4.2 Φ4.4 → 4.4
Φ4.1
柄 刃径 6.0 Φ4.1 ～ Φ6.0 → 柄粗→刚性好
Φ6.0
刃径与柄径不同
钻头的种类（油孔）
油孔（内冷）钻头
油孔（ 内）
有利于冷却效果和切屑的排出
钻削加工的夹具
直柄用 钻夹头 锥柄用 主轴 or 固定槽
直柄用 弹簧夹头
现代加工对钻头特性的要求
工具寿命长 工具寿命的安定性 良好的加工精度 高速加工 环保（干式加工）
钻头涂层
涂层 色相 黄金 硬度(HV) 摩擦系数 氧化温度 附着力
ＴｉＮ
ＴｉＣＮ ＴｉＡｌＮ DIAMOND
大锋角 例：β=150°
锋角和切削抵抗
Ｈ Ｆ Ｈ
Ｆ
Ｕ
Ｕ
先端角 118ﾟ
先端角
Ｆ＝切削抗力 Ｈ＝轴向抗力 Ｕ＝回转抗力-径向力
锋角和切削厚度
ｆ ｆ
ｔ
ｔ
Ｌ 锋角 小
Ｌ＝切削宽度 ｆ＝每转进给量 ｔ＝切削厚度
Ｌ 锋角 大
螺旋角分类
排屑方向
小螺旋角 例：β=12°
钻头的基础和种类
第二副后刀面（刃背）
是指在切削中为了避免钻头外周与孔内表面发生不必要的摩擦而设计的间隙。
刃带
是指在圆周上没有被削除的圆柱面，在切削中起引导钻头的作用。
钻芯
由槽底形成的部分。
钻芯锥度
这是指给钻芯赋于的锥度，换句话就是说从钻尖到钻柄侧的芯厚逐渐增厚的值。（也有少数情况变薄）。钻芯锥度越大，钻头越不容易弯曲。
法也是适用于高速钢。
与氧化处理一们，使表面发生化学变化，所以不同于涂层。颜色呈银色。
涂层氧化处理氮化处理
各类物质的物性
硬度（HV）
奥氏体系不锈钢（洗物槽，浴缸等）
180~260
HSS高速钢
850~1050
硬质合金
1600~2000
氮化层
1100~1200
TiN涂层
2000
TiCN涂层
2700
TiA1N涂层
3．钻头的种类…………………………………………………………………………………9
（1）根据刃部材料及表面处理分类……………………………………………………………9
（2）按形状用途分类……………………………………………………………………………11
（3）按构造分类…………………………………………………………………………………14
像这样越接近钻头中心，刀刃的切削速度越
慢，因切削锋利性主变差，所以有必要采用
第1单元钻头的基础与种类
目次
1．钻头是什么…………………………………………………………………………………1
2．钻头各部分的名称…………………………………………………………………………2
（1）切削加工的用语…………………………………………………………………………2
电钻钻头的种类及规格
电钻钻头的种类及规格1.钻头是一种旋转而头端有切削能力的工具,一般以碳钢SK,或高速钢SKH2,SKH3等材料经铣制或滚制再经淬火,回火热处理后磨制而成,用于金属或其它材料上之钻孔加工,它的使用范围极广,可运用于钻床、车床、铣床,手电钻等工具机上使用。
2.钻头种类A.依构造分类(1).整体式钻头：钻顶、钻身、钻柄由同一材料整体制造而成.(2).端焊式钻头，钻顶部位由碳化物焊接而成.B.依钻枘分类(1).直柄钻头：钻头直径于ψ13.0mm以下，皆采用直柄.(2).锥柄钻头：钻头柄为锥度状，一般其锥度均采用莫氏锥度.C.依用途分类(1).中心钻头：一般用于钻孔前打中心点用，前端锥面有60°,75°,90°等,车床作业时为了用尾座支,持应该用60°中心钻与车床尾座顶心60°相配合.(2).麻花钻头:为工业制造上使用最广泛的一种钻头,我们一般使用的就是麻花钻头.(3).超硬钻头:钻身之前端或全部以超硬合金刀具材料制成,使用于加工材料之钻孔加工.(4).油孔钻头:钻身有两道小孔,切削剂经此小孔到达切刃部份,以带走热量及切屑,使用此钻头一般工作物旋转,而钻头静止(5).深孔钻头:最早用于枪管及石包管之钻孔加工,又称为枪管钻头。
深孔钻头为一直槽型,在一圆管中切除四分之一强的部份以产生刃口排屑(6).钻头铰刀:为了大量生产之需要,其前端为钻头,后端为铰刀,钻头直径与铰刀直径只差铰孔之裕留量,也有钻头于螺攻丝混合使用,故又称为混合钻头.(7).锥度钻头:当加工模具进料口时,可使用锥度钻头.(8).圆柱孔钻头:我们称其为沉头铣刀,此种钻头前端有一直径较小之部分称为道杆.(9).圆锥孔钻头:为钻削圆锥孔之用,其前端角度有90°,60°等各种,我们使用的倒角刀就是圆锥孔钻头的一种.(10).三角钻头:一种电钻所使用之钻头,其钻柄制成三角形之面,使夹头可确实固定钻头.钻头的保养与维护及钻孔注意事项1.钻头使用后,应立即检查有无破损,钝化等不良情形若有应立即加以研磨、修整;2.存放时,钻头应对号入座,则以后取用时,方便省时,节省了再寻找钻头之时间3.钻通孔时,当钻头即将钻穿之瞬间,扭力最大,故此时需较轻压力慢进刀,以避免钻头因受力过大而扭断;4.钻孔前必须先打中心点其目的为容纳静,点避免钻头静点触底,可导引钻头在正确的钻孔位置上;5.钻孔时,应充分使用切削齐且注意排屑;6.钻交交叉孔时,应先行钻大直径孔,再钻小孔径;7.钻头钻削时,破碎或突然停止的现象,可能是进刀太快,磨利或钻孔时急冷急热之原故;8.钻削使钻头中心裂开,可能是钻唇间隙角太小,进刀太快钻头钝化,压力太大,缺乏冷却齐,钻头或工件夹置不良所致;9.钻削时钻头折断,可能是钻唇间隙角太小或钻削速度太高,进刀大或钻头已钝化又继续加压切削等所致;10.钻削时切边破裂,可能是工件材料中有硬点砂眼或进刀太快,钻削速度选择不当,钻削时无加切削剂所致;11.钻唇及切边破裂,可能是进刀太快或钻唇间隙角太小等原因;12.钻削所钻出之孔径太大,可能是两切边不,等长或两钻顶半角不相等静点偏离,主轴同心度差等原因所致;13.钻削时仅排出一条切屑,可能是两切边不等长或钻顶半角不相等的原因;14.钻削时发出吱吱叫之声音,可能是孔不直或钻头钝化等所致;15.钻削时切屑性质产生异常变化可能是切边已钝化解或破碎等所致。
钻头基本知识PPT课件
环保型切削液的开发与应用
环保型切削液
研发低毒、低污染、可生物降解的切削 液，减少切削液对环境和人体的危害。
VS
切削液应用
优化切削液的配比和使用方法，提高切削 液的冷却、润滑和排屑效果，降低能耗和 切削温度。
THANKS
感谢观看
切削速度与切削深度
切削速度
切削速度是指钻头切削刃在单位时间内切除的金属量，它与钻头的转速和孔径 有关。
切削深度
切削深度是指钻头切削刃切入工件表面的深度，它与钻头的直径和工件的材料 有关。
切削液在钻头切削中的作用
01
02
03
冷却作用
切削液能够将切削过程中 产生的热量带走，降低切 削区的温度，防止钻头过 热而磨损。
松开夹持螺丝，将钻头从夹持工具中 拔出。注意不要用力过猛，以免损坏 夹持工具或钻头。
正确安装钻头
将钻头插入夹持工具中，确保钻头与 工具对齐，然后紧固夹持螺丝，确保 钻头牢固地安装在工具上。
钻头的正确使用方法
确定钻孔深度
根据需要钻孔的深度，调整钻床的行程，确保钻孔深度符合要求。
选择合适的转速和进给速度
钻头基本知识ppt课 件
目录
• 钻头简介 • 钻头材料 • 钻头切削原理 • 钻头使用与维护 • 常见钻头问题与解决方案 • 钻头发展趋势与未来展望
01
钻头简介
钻头的定义与用途
定义
钻头是一种旋转切削用刀具，主 要用于在实心材料上钻孔。
用途
在机械加工、建筑、矿山等领域 广泛应用，用于打孔、攻丝等作 业。
以减少磨损和摩擦热。
存储环境
03
将钻头存放在干燥、无尘的环境中，避免阳光直射和高温环境。
05
电钻头的种类和用法
电钻头的种类和用法电钻头是一种常见的电动工具，广泛应用于家庭装修、建筑施工、木工制作等领域。
不同种类的电钻头适用于不同的材料和工作场景，下面将介绍几种常见的电钻头及其用法。
1. 木工钻头木工钻头是一种专门用于钻孔木材的电钻头。
它通常由高速钢或碳化钨制成，具有锋利的切削边缘和良好的耐磨性。
木工钻头的直径通常在1-20毫米之间，可以根据需要选择不同的规格。
在使用木工钻头时，应注意保持钻头垂直于工作面，避免过度施力，以免损坏钻头或工件。
2. 金属钻头金属钻头是一种专门用于钻孔金属的电钻头。
它通常由高速钢或碳化钨制成，具有锋利的切削边缘和良好的耐磨性。
金属钻头的直径通常在1-13毫米之间，可以根据需要选择不同的规格。
在使用金属钻头时，应注意保持钻头垂直于工作面，避免过度施力，以免损坏钻头或工件。
3. 瓷砖钻头瓷砖钻头是一种专门用于钻孔瓷砖、陶瓷等硬质材料的电钻头。
它通常由碳化钨制成，具有锋利的切削边缘和良好的耐磨性。
瓷砖钻头的直径通常在3-12毫米之间，可以根据需要选择不同的规格。
在使用瓷砖钻头时，应注意保持钻头垂直于工作面，避免过度施力，以免损坏钻头或工件。
4. 钻孔锥钻孔锥是一种用于扩大钻孔直径的电钻头。
它通常由高速钢或碳化钨制成，具有锋利的切削边缘和良好的耐磨性。
钻孔锥的直径范围较大，可以根据需要选择不同的规格。
在使用钻孔锥时，应注意保持钻头垂直于工作面，避免过度施力，以免损坏钻头或工件。
5. 打孔器打孔器是一种用于打孔的电钻头。
它通常由高速钢或碳化钨制成，具有锋利的切削边缘和良好的耐磨性。
打孔器的直径范围较大，可以根据需要选择不同的规格。
在使用打孔器时，应注意保持钻头垂直于工作面，避免过度施力，以免损坏钻头或工件。
6. 镗孔器镗孔器是一种用于加工孔内表面的电钻头。
它通常由高速钢或碳化钨制成，具有锋利的切削边缘和良好的耐磨性。
镗孔器的直径范围较大，可以根据需要选择不同的规格。
在使用镗孔器时，应注意保持钻头垂直于工作面，避免过度施力，以免损坏钻头或工件。
石油钻井之钻头介绍
二、刮刀钻头
2、刮刀钻头的正确使用
刮刀钻头适用于软地层和粘软地层。钻进时需要适当控 制钻压与转速，注意防斜、防蹩、防止刀翼断裂。由于刮 刀钻头在软地层中的机械钻速较快，岩屑量较大，宜采用 大排量钻进，充分清洗井底和冷却钻头。刮刀钻头钻进时 ，刀翼外侧线速度较高，磨损速度较快，钻头容易磨损成 锥形，此时要特别注意防斜和防止井径缩小。
三、牙轮钻头
2）国产牙轮钻头分类 国产牙轮钻头按其结构特征分为八个系列，分别用代号Y、P 、MP、MPB、HP、HPB、XMP、XH表示，各代号的意义如下 ： Y-普通齿牙轮钻头； P-喷射式齿钻头； MP-滚动密封轴承喷射式齿钻头； MPB-滚动密封轴承喷射式保径钻头； HP-滑动密封轴承喷射式铣齿钻头； HPB-滑动密封轴承喷射式保径钻头； XMP-镶齿滚动密封轴承喷射式钻头；
四、金刚石钻头
在脆性较大的地层中钻进时，金刚石破碎岩石的作用主要是"压 碎"，在钻压和扭矩作用下所产生的应力可使刃下岩石沿最大剪 应力面开裂，在金刚石移动的后部形成被压裂了沟槽，这种情 况下岩石破碎的体积远大于金刚石吃入后破碎的体积，岩石破 碎具有体积破碎的性质，破岩效率较高。在坚硬地层（如燧石 、硅质白云岩等）中，一般采用将细颗粒金刚石包镶在胎体内 部的孕镶式金刚石钻头钻进，其破岩过程同砂轮的磨削相似。 钻头上每一个包孕的金刚石都是小刃齿，钻头可看作有无数个 刃的刀具。钻头钻进岩石时，钻头上出露的棱角锋利的金刚石 刃齿以微切削、刻划等方式来破碎岩石。磨削破岩属于表面破 碎，破岩效率较低。
三、牙轮钻头
一般地，钻软到中硬地层的 钻头兼有超顶、复锥和移轴； 钻中硬到硬地层的钻头在设计 上有超顶和复锥；钻极硬和研 磨性较强地层的钻头常采用单 锥牙轮，不超顶也不移轴。
钻头的标准
钻头的标准
1. 钻头的标准尺寸：钻头的尺寸按照国际标准进行分类，通常以直径为单位，例如5mm、10mm等等。
常见的钻头直径尺
寸有2mm、3mm、4mm、5mm等。
2. 钻头的材质：钻头通常由高速钢（HSS）或硬质合金（硬质
合金钻头）制成。
高速钢钻头适用于钻木、塑料、铁等材料，而硬质合金钻头适用于钻石、陶瓷、玻璃等硬质材料。
3. 钻头的形状：钻头的形状也是根据不同的要求进行设计的。
常见的钻头形状有直径相同的立铣刀钻头、角度陡峭的中心钻头、大直径的扩孔钻头等。
4. 钻头的种类：根据使用场景和功能的不同，钻头还可以细分为多个种类，例如金属钻头、木工钻头、陶瓷钻头、石材钻头等。
5. 钻头的质量标准：良好的钻头应该具备耐磨性好、尖端锋利、切削稳定、不易折断等特点。
消费者在购买钻头时，可以参考一些质量标准，例如ISO国际标准、美国国家标准协会（ANSI）标准等。
推荐-PDC钻头基础知识 精品
（4）PDC钻头 用于软到中硬的均质地层，无活动件，钻压小，钻速快。
（5）取芯钻头 从地下井内取出岩石，进行分析。
第7页
4.PDC钻头技术简介
PDC（ Polycrystalline Diamond Compact： 金刚石聚晶复合片）钻头是用人造聚晶金刚石 切削齿镶焊于钻头胎体(或镶嵌于钻头刚体)上 而成的一种新型切削型钻头。PDC切削齿的主 要特点是锋利、耐磨、能自锐。
第 10 页
6.PDC钻头分类
按钻头体材料可分为：胎体PDC钻头和钢体PDC钻头。
胎体PDC钻头的主体（刀翼、冠部）主要使用铸造碳 化钨烧结而成，然后将复合片焊接在主体上，胎体具 有耐冲蚀、耐磨特点。
钢体PDC钻头的主体用合金钢，使用数控铣床加工而 成，然后进行钻头表面硬化和耐磨处理，具有成本低、 可修复的特点，适合生产形状复杂和大尺寸钻头。
第 11 页
按照钻头用途分：全面钻进PDC钻头、取心PDC钻头和特种PDC钻头。 全面钻进PDC钻头是PDC钻头的主要类型，目前PDC钻头能够适用于软到中等 硬度直至坚硬地层。 PDC取心钻头能适合松散地层、破碎地层和硬地层的取心工作。 特种PDC钻头则是为应对扩孔、定向井、特殊地层钻井而研制的专用钻头。
PDC钻头设计与使用规范
内容提纲
一、钻头概述 二、PDC钻头设计规范 三、PDC钻头生产工艺 四、PDC钻头现场使用示例
1、钻头的类型
• 刮刀钻头 • 牙轮钻头 • 金刚石钻头
天然金刚石钻头（ＮＤ） 人造聚晶金刚石复合片钻头（ＰＤＣ） 热稳定聚晶金刚石钻头（ＴＳＰ）
• 特殊用途钻头
取心钻头(Coring bit) 扩眼钻头(reamer)
钻孔灌注桩钻头
钻孔灌注桩钻头在建筑工程和基础施工领域，钻孔灌注桩是一种常见且重要的基础形式。
而在钻孔灌注桩的施工过程中，钻头起着至关重要的作用。
它就像是一位先锋战士，深入地下，为后续的灌注工作开辟道路。
钻孔灌注桩钻头的种类繁多，每种都有其独特的设计和适用场景。
常见的有刮刀钻头、牙轮钻头和滚刀钻头等。
刮刀钻头通常结构相对简单，由几片锋利的刮刀组成。
刮刀的形状和角度经过精心设计，以便能够有效地切削土层。
这种钻头适用于较软的土层，如淤泥、黏土等。
在钻进过程中，刮刀能够迅速地刮削土层，使钻孔顺利进行。
牙轮钻头则是通过牙轮的滚动来破碎岩石和坚硬的地层。
牙轮上镶嵌着硬质合金齿，这些齿在旋转时与地层接触，产生强大的冲击力和切削力。
牙轮钻头在应对中硬到硬地层时表现出色，如砂岩、石灰岩等。
滚刀钻头则更适用于极其坚硬的地层，如花岗岩等。
滚刀的刀刃在压力作用下滚压岩石，使其破碎成小块。
不同类型的钻头在设计上也各有特点。
例如，刮刀钻头的刮刀间距和角度会影响切削效率和排渣效果；牙轮钻头的牙轮数量、齿形和分布会决定其破碎能力和钻进速度；滚刀钻头的滚刀尺寸和布置则对破碎坚硬岩石的效果有着重要影响。
除了类型和设计，钻头的材质也是关键因素之一。
优质的钻头通常采用高强度、耐磨的合金材料，以确保在长时间的钻进过程中能够保持良好的性能。
同时，为了提高钻头的使用寿命和钻进效率，表面处理技术也在不断发展，如涂层技术，可以减少磨损和提高切削性能。
在实际施工中，选择合适的钻孔灌注桩钻头需要综合考虑多种因素。
首先是地质条件，不同的地层需要匹配相应类型和规格的钻头。
如果地质情况复杂，可能需要在施工过程中更换钻头。
其次是钻孔的直径和深度要求。
较大直径和较深的钻孔可能需要更大型、更强大的钻头。
此外，施工设备的性能和钻进工艺也会对钻头的选择产生影响。
为了确保钻头的正常使用和延长其寿命，日常的维护和保养也必不可少。
在每次使用后，要及时清理钻头表面的泥土和岩石碎屑，检查刀刃的磨损情况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第1单元钻头的基础与种类
目次
1．钻头是什么 (1)
2．钻头各部分的名称 (2)
（1）切削加工的用语 (2)
（2）钻头各部分的名称 (3)
3．钻头的种类 (9)
（1）根据刃部材料及表面处理分类 (9)
（2）按形状用途分类 (11)
（3）按构造分类 (14)
（4）按长度分类 (15)
（5）按钻柄形状分类 (15)
4．钻头的切削机构 (18)
（1）钻头的切削机构 (18)
（2）切削阻力 (19)
（3）钻头的切屑 (22)
（4）一般钻头的切屑生成 (23)
5．修磨横刃 (24)
（1）无修磨横刃的一般刀尖 (24)
（2）为什么要进行横刃修磨 (24)
（3）修磨横刃的种类 (25)
6．钻头的刃沟 (27)
（1）刃沟的截面形状 (27)
（2）刃沟的螺旋角 (29)
第1单元 钻头
1． 所谓钻头
所谓头在切削刀具中大概可以说是最被人们知晓的东西了。
这里我们要谈的是安装在 床上，切削金属的刀具。
多数钻头是在长棒料的一些部位挖螺旋槽，头部被加工成尖状的刀具。
钻头的形状
对于在一块什么都没有的地方钻一个与自身直径基本相同的孔，钻头具有很强的能力。
这点看上去很简单，但实际上是很难的事。
钻头直径与孔基本上相等
请考虑一睛圆艺用的小铲。
这个小铲宽度正好与大人手腕的粗细差不多。
设想一下用这把小铲在地上挖一个垂直的孔。
挖不大于小铲宽度或手腕粗细的孔，能够挖多深呢？
螺旋槽
尖端 长棒
大概能够挖15cm左右的深度。
倍。
如扩大孔口，使其大小如
研钵那样，可以挖到手腕可以
伸到的地方。
但是，非常费时。
稍微挖一下，
把土从孔中取出，然后再挖重
复进行，效率很低。
但钻头可以同时进行这个操作。
且加工对象不是柔软的泥土而
是坚硬的金属，加工到钻头直
径的3-4倍是轻而易举的，并
有可能加工到10倍以上的深度。
这就是我们所说的钻头具有极好的能力。
现在开始我们来谈一下钻头这个切削刀具。
2．钻头各部分的名称
钻头各部分的名称
钻头乍一看形状非常简单。
所以各个部分都承担着非常重要的作用。
这里，请首先记住特别重要的用语和各部分的名称。
（1）切削加工的用语
①切削（切削加工）
“切削”这个词，是由切和削合成的词，但是实际中被使用的只有“削”的意思，“切”
被用于像刀肉或萝卜时，被分开的两个部分没有特殊的区别的情况，而“削”是被用于像削铅笔时，分开的一方明显比另一方薄，小能够区别的情况。
②被切削材料
顾名思义，指被切削的物品，被钻头在上面打孔的材料。
③切屑
切屑是指从被切削村上切削下来的不要的东西，转变成了碎屑。
切屑
④切削油
为了使切削能够平滑地进行的物质，有冷却钻头，易于切削被加工材料的作用，承担着非常重要的职务。
（2）钻头各部分的名称
①直径
是指钻头头部的直径。
②钻体
执行被切削材料以切屑的形式被切除，然后到孔的出口处的一系列钻孔作业的部分。
由有切削刃的先端部和沟部，颈部组成。
③钻柄
是指使用钻头时，安装在机床上的夹持部分。
钻头是由这个钻柄与钻体组成的。
④切削油
为了使切削能够平滑地进行的物质，有冷却钻头，易于切削被加工材料的作用，承
担着非常重要的职务。
（2）钻头各部分的名称
①直径
是指钻头头部的直径。
②钻体
执行被切削材料以切屑的形式被切除，然后送到孔的出口处的一系列钻孔作业的部
分。
由有切削刃的先端部和沟部，颈部组成。
③钻柄
是指使用钻头时，安装在机床上的夹持部分。
钻头是由这个钻柄与钻体组成的。
？？？？
④刃沟
我们把使切屑排出孔外，凹下去的部分称为刃沟。
⑤刃瓣
我们把刀体中不是刃沟的部分称为刃瓣。
是指刃沟的长度。
根据这个长度使可以加工孔的深度发生变化，所以这是重要尺寸。
⑦钻尖
带刀刃钻头的尖端部是实际进行切削钻头中最重要的部分。
后面出现的刀刃，前角，后角，修磨横刃等重要部分都集中在这里。
钻头只有这里进行切削。
⑧刀刃
从名字就可以明白，是实际进行切削加工的刃部，由于带有前角和后角，刀刃变得锋利。
⑨前刀面
是刀刃切入被切削材料，切屑沿其排出的面。
是刃沟前端的一部分。
刀刃
前刀面 钻头 切屑
是指前刀面倾斜的角度。
这个角度越大，切削刃越锋利。
用小刀削铅笔时把小刀放 倒切削时容易切削。
但是，这个角度太大时，刀刃的强度会不足，容易缺损，所以不能过分地增大角度。
○
11 后刀面 是指刀刃切入被切削材并移动时，为了必免与被切削材间不必要的摩擦，加工出的让刀面。
○
12后角 是指○11的后刀面的退让角度。
如果这个角度过小，与被切削材的摩擦增大，切削阻力，切削热增加，刀具磨损加速。
相反，如果这个角度过大，刀刃的强度不足。
容易崩刃，所以这个角度要适当。
○
13钻径倒锥 从钻头到钻柄侧，外径变细，是为了在切削中避免与孔内表面不必要的摩擦而加工出的锥度。
一般100mm 之间的外径缩小值表示为0.04~0.10/100(100mm 之间外径缩小0.04~0.10mm)。
倒锥无 倒锥角
前刀面 切屑 钻头 刀刃
切屑 钻头 刀刃
？？
钻头
切屑
刀刃
？？。