提高牙轮钻头的使用寿命
提高牙轮钻头使用寿命的研究
· 171 ·区域治理前沿理论与策略提高牙轮钻头使用寿命的研究李帅 邓宁江西飞龙钻头制造有限公司,江西 宜春 336000摘要:牙轮钻头是最广泛的一种钻头,由于设计的理念,相对减少磨损,通过对牙轮钻头使用方法以及钻头使用寿命的具体分析,本文将从牙轮钻头的多方面进行简要分析,具体原因影响穿孔作用的操作,多方面影响制造质量因素,有效的提高使用寿命以及如何降低成本的具体措施。
关键词:牙轮钻;钻头;使用寿命;具体分析一、牙轮钻头使用寿命现状牙轮钻机的原理是利用回转机构带动钻具进行旋转,利用加压的小车使其上下运动,通过加压过程带动钻头,同时岩石也对牙轮有一定的阻力,在牙轮沿着反向方式而进行转动,牙轮除了加压机构给施加的压力外,在滚动工作运程中,牙轮钻头破碎负荷作用产生的结果。
为了能更好的保证钻头的有效工作,被破碎的岩粉,要求具有一定的压力将从中排出,也就是说,牙轮钻机在穿孔的整个过程中,施加的轴压,转速都能有效的保证工作的参数。
实践检验证明,合理的确定钻孔的规范使用,就在一定程度上提高穿孔的速度,延长钻头使用寿命,降低相应成本。
但是,在通过多年的实践经验证明,合理确定钻孔的规范形式,提高钻头使用寿命,质量将是基础,规范穿孔将是前提,钻具的维护使用将是保障,总而言之,提高牙轮钻头的使用寿命将从多方面进行简要描述[1]。
图1 牙轮钻头具体结构二、提高牙轮钻头使用寿命有效措施1钻机钻具质量标准合格钻机使用的年限逐渐增长,各部机构零件的性能、精度、质量方面都有所下降,产生联合的综合效应,影响钻头使用的寿命,对钻机回转支架部分不断进行强化要求改造,消除支架方面变形,滑板间隙之间进行调整到技术规范要求范围内,使钻头质量有所提高[2]。
2采用减震方式提高使用寿命牙轮钻机要装回转减震器可以大大提高钻机使用效率,减少钻机振动的频率,降低回转加压的故障发生率,提高钻头使用寿命,在安装使用回转减震器方面对回转加压结构故障发生明显有减少,采用减震方式进行提高使用率,延长使用寿命。
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施矿用牙轮钻头是矿山开采过程中必不可少的工具之一,它用于在矿石或岩石中钻孔,以开采或勘探矿物资源。
然而,在长期使用过程中,矿用牙轮钻头容易出现磨损和损坏,因此如何提高矿用牙轮钻头的使用寿命,成为了矿山工作者需要解决的问题。
本文介绍一些提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施,包括研制高性能材料、改进加工工艺、优化使用方法等方面。
1. 研制高性能材料矿用牙轮钻头的制作材料是影响其使用寿命的关键因素之一。
目前市场上常用的材料包括高速钢、硬质合金、聚晶金刚石等。
其中,硬质合金和聚晶金刚石具有较高的硬度和抗磨性能,因此使用寿命更长。
研制高性能材料,可以进一步提升矿用牙轮钻头的耐磨性能和使用寿命。
2. 改进加工工艺矿用牙轮钻头在制作过程中,其形状、尺寸、表面粗糙度等参数会影响其使用寿命。
因此,改进加工工艺可以有效提高矿用牙轮钻头的质量和使用寿命。
具体措施包括:(1) 提高热处理工艺水平,保证制作出的钻头硬度和韧性的平衡性;(2) 采用先进的精密制造技术,保证钻头的尺寸和形状精度;(3) 优化钻头表面的处理工艺,将表面粗糙度控制在合适范围内。
3. 优化使用方法合适的使用方法不仅可以降低矿用牙轮钻头的磨损程度,还可以延长其使用寿命。
具体措施包括:(1) 选择适当的钻孔位置和方向,避免钻头遇到障碍物而损坏;(2) 合理选用钻头的转速和钻进速度,以减少磨损程度;(3) 注意润滑和冷却,保证钻头表面温度不超过临界值。
除了以上措施外,还可以加强矿用牙轮钻头的维护管理,及时清洗和涂抹防锈液,并定期检查和更换磨损部件。
通过多种措施结合,可以提高矿用牙轮钻头的使用寿命和工作效率,达到生产效益的最大化。
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施矿用牙轮钻头是一种常用于矿山开采和矿石钻探的工具,其使用寿命的长短直接影响着矿山的生产效率和经济效益。
为了提高矿用牙轮钻头的使用寿命,可以采取以下措施:1. 选择优质材料:矿用牙轮钻头的材料选择直接决定其使用寿命。
优质、高硬度的合金钢可以有效延长牙轮钻头的使用寿命。
在选择材料时,还要考虑其抗磨性和抗冲击性等性能。
2. 设计合理的结构:牙轮钻头的结构设计应考虑到工作状态下的受力情况,合理分布应力,避免应力集中。
在设计过程中还要考虑到牙轮与工件之间的匹配度,减少摩擦和磨损,延长使用寿命。
3. 进行有效的表面处理:表面处理可以有效提高矿用牙轮钻头的防腐蚀性能和耐磨性能。
可以进行镀银、镀金、镀钨等防腐蚀处理,增加其表面硬度和耐磨性。
4. 采用先进的加工工艺:矿用牙轮钻头在制造过程中,采用先进的加工工艺可以增加其使用寿命。
采用热处理工艺可以提高牙轮钻头的硬度和韧性,减少磨损。
采用精密加工工艺可以提高牙轮钻头的精度和匹配度。
5. 定期保养和维护:矿用牙轮钻头在使用过程中,要定期进行保养和维护。
及时清洁牙轮钻头上的灰尘和铁屑,防止其堵塞和磨损。
对于磨损严重的牙轮钻头,及时更换。
6. 选用适当的冷却润滑剂:矿用牙轮钻头在工作过程中会产生大量的热量和摩擦,选用适当的冷却润滑剂可以有效降低温度和摩擦,减少磨损。
常用的冷却润滑剂有水基冷却液、油基冷却液和乳化冷却液等。
7. 加强人员培训和管理:使用矿用牙轮钻头的人员应接受专业培训,了解其使用方法和注意事项,避免操作不当导致牙轮钻头的早期损坏。
建立健全的工具管理制度,合理分配工具使用时间和次数,减少非正常损耗。
提高矿用牙轮钻头的使用寿命需要综合考虑材料选择、结构设计、加工工艺等因素。
通过优化这些因素的选择和处理,加强保养和维护,可以有效地延长牙轮钻头的使用寿命,提高工作效率和经济效益。
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施矿用牙轮钻头是一种用于矿石钻探的重要工具,其使用寿命的提高对矿业进行更有效和经济的开采至关重要。
以下是一些可以提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施:1.选择合适的牙轮钻头:根据实际的矿石情况和钻探需求,选择适合的牙轮钻头。
不同的地质条件和矿石硬度需要不同类型的钻头,选择合适的钻头可以降低磨损和破损的风险。
2.维护和保养:对矿用牙轮钻头进行定期的维护和保养是延长其使用寿命的重要措施。
包括清洁、润滑和更换磨损部件等。
定期检查和维修可以及时发现和解决问题,防止更大的损坏。
3.正确的操作:操作人员需要接受专业的培训和指导,掌握正确的操作技巧。
遵循操作手册中的指示和注意事项,对钻探过程中的力度、速度和冷却液的使用等进行控制,避免过度损耗。
4.使用合适的冷却液:冷却液的使用对于降低矿用牙轮钻头的温度和减少磨损非常重要。
选择合适的冷却液,并要求操作人员在钻探过程中保持正常的冷却液供应和循环,以降低矿用牙轮钻头的温度并防止碎屑堵塞。
5.检查和更换磨损部件:牙轮钻头的一些关键部件容易磨损,如牙轮和钻具。
在使用过程中,定期检查这些部件的磨损情况,并及时更换磨损程度较高的部件,以避免损坏整个钻头。
6.优化钻探方案:根据不同的岩石类型和开采需求,优化钻探方案。
通过选择合适的钻探参数,如钻头速度、钻进压力和冷却液流量等,可以最大限度地减少钻具的磨损,并提高整体的效率和生产力。
7.进行技术升级:及时关注和采用新技术、新材料和新工艺,以提高矿用牙轮钻头的性能和使用寿命。
例如,使用更耐磨的牙轮材料、采用涂层技术、改进刃角设计等,都可以降低磨损程度和延长使用寿命。
8.数据分析和监控:通过对钻头使用数据的收集和分析,可以找出使用寿命较短的原因和改进的空间。
建立监控系统,实时监测钻探过程的参数,及时发现异常情况并采取措施,以提高矿用牙轮钻头的寿命和效率。
总之,提高矿用牙轮钻头使用寿命需要综合考虑多个方面,包括选择合适的钻头、维护保养、正确操作、优化钻探方案等。
如何提高油井钻头牙轮性能及加工工艺的改进
如何提高油井钻头牙轮性能及加工工艺的改进在石油钻井中,广泛应用的钻头有刮刀钻头、牙轮钻头和金刚石钻头(又称PDC钻头)。
其中应用最多的还是牙轮钻头。
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,易于吃入地层;工作刃总长度大,因而相对减少磨损。
牙轮钻头能够适应从软到坚硬的多种地层。
下面就通过问答的方式来了解一下如何提高牙轮钻头的表面硬度及如何选择刀具加工牙轮钻头。
一、牙轮钻头如何分类?答:牙轮钻头是石油钻井工程中应用最为广泛的一种钻头,具有适应底地层广,机械钻速高等特点。
(1)按牙轮数量分类:可分为单牙轮钻头、双牙轮钻头、三牙轮钻头和多牙轮钻头。
国内外使用最多、最普遍的是三牙轮钻头。
三牙轮钻头是石油钻井的重要工具,其工作性能的好坏将直接影响钻井质量、钻井效率和钻井成本,主要用于钻井,勘探,石油,钻头,钻井配件中。
(2)按切削材质分类:可分为钢齿(铣齿)和镶齿牙轮钻头。
钢齿牙轮钻头是由牙轮毛坯铣削加工而成的牙齿。
主要是楔形齿,但由于牙轮材料的限制,在硬,研磨性强的地层中,使用寿命很低,所以一般都会在牙轮钻头的工作面上堆焊一层耐磨材料,提高钢齿牙轮钻头的硬度及工作寿命;镶齿牙轮钻头是在牙轮上钻出孔来,将硬质合金材料制成的齿镶在孔中,为了提高钻速人们先后发明了楔形齿、勺形齿、偏顶勺形齿、等磨损齿等等。
(3)按轴承类型分类:滚动轴承和滑动轴承。
(4)按密封类型分类:橡胶密封和金属密封。
二、如何对钢齿牙轮钻头进行齿面强化?答:钢齿牙轮钻头是石油钻井主要破岩工具之一,其性能的好坏直接影响着钻井质量、钻井速度、钻井成本以至整个石油工业的发展。
据调研,钢齿牙轮钻头的过度磨损,在牙轮钻头失效中占50%以上。
之后国内外钻头工作者专门针对钢齿牙轮钻头强化材料进行研究,取得很大的突破。
采用硬质合金和金刚石对钢齿牙轮钻头进行齿面,使钢齿牙轮钻头的使用寿命和工作性能得到成倍提高,大大降低了生产成本。
提高矿用牙轮钻机钻具使用寿命的技术措施
提高矿用牙轮钻机钻具使用寿命的技术措施发布时间:2022-09-09T06:43:36.704Z 来源:《科学与技术》2022年第5月第9期作者:刘俊峰[导读] 机械设备在矿山工作中的重要性是不言而喻的,立足于矿山的实际情况对机械设备的具体利用进行分析刘俊峰河钢集团滦县司家营铁矿有限公司,河北唐山 063700摘要:机械设备在矿山工作中的重要性是不言而喻的,立足于矿山的实际情况对机械设备的具体利用进行分析,并基于安全性、持续性和经济性原则对机械设备的应用方法和策略进行强调,这样,机械设备的综合应用效果会获得显著性提升。
矿用牙轮钻机钻具是目前采矿工作中被重点利用的设备之一。
该设备在应用的过程中,寿命问题受到了普遍关注,所以如何提升牙轮钻机钻具的使用寿命是设备应用中需要做重点讨论的。
文章对提高矿用牙轮钻机钻具使用寿命的技术措施进行分析与讨论,旨在为目前的设备应用实践提供参考。
关键词:牙轮钻机钻具;使用寿命;技术措施引言对矿山工作中的机械设备使用做分析可知,如果设备使用的寿命不能维持,那么设备能够产生的而经济效益会大打折扣,这对于目前矿山工作实践中的成本控制是非常不利的,而且成本问题会影响企业的效益,所以不管是从企业效益角度进行分析还是从设备的专业化利用角度进行思考,关注设备使用寿命是非常必要的。
牙轮钻机钻具作为目前采矿工作中的重点利用设备,基于设备的使用寿命延长对设备使用的技术措施等进行分析和讨论,这于实践工作开展有突出的现实价值。
总结目前的实践,要真正的提升牙轮钻机钻具的利用水平,延长其使用寿命,在实践中可以强调如下工作。
1 做好牙轮钻头齿形的合理选择立足于目前的实践做研究会发现科学、合理的进行牙轮钻头齿形的选择不仅对延长钻头的使用寿命有积极的意义,而且可以有效的提升穿孔的速度,这样一来,穿孔成本能够得以降低。
结合实践进行分析,在钻头齿形选择的时候需要对矿岩的物理力学性质进行明确,即岩石的抗压强度、硬度、可钻性等都需要做明确。
延长牙轮钻机末级链条使用寿命探讨
延长牙轮钻机末级链条使用寿命探讨摘要:本文通过对牙轮钻机末级链条使用现状分析,具体分析了末级链条寿命较短的主要原因,根据日常设备运行情况分析,特提出改进措施,从设备的日常点巡检,场地作业的标准程度,链条的润滑标准等方面提出整改措施,达到延长末级链条使用寿命的目的,为降低公司的生产成本做出了应有努力。
关键词:牙轮钻机末级链条寿命延长前言巴润分公司成立于2004年,随着采场及选厂先后达产,目前采场已具备年生产能力1500万吨矿石的规模。
由于矿石分布的特点,剥采比远高于其它矿山,导致巴润分公司采场年采剥总量超过1亿吨。
为了满足生产需要,我矿山采用国内先进的KY-310B和YZ-55B两种型号的牙轮钻机进行穿孔作业。
这两种钻机故障率低、穿孔效率高,为公司的生产发挥着巨大作用。
巴润分公司属于特大型露天金属矿山,目前拥有重型穿孔设备19台。
我公司选用的牙轮钻机都是采用履带式行走机构,单根末级链条共计46节。
由交流变频电机通过主传动机构减速箱及三级链条传动驱动履带运行。
其中,第三级链条即末级链条就是最后一级将电机的驱动力通过传动链轮驱动履带运行。
但是,现阶段我公司牙轮钻机的末级链条频繁断裂,每年更换的末级链条数量非常大,这给公司的使用成本造成了很大压力,特对如何延长末级链条使用寿命进行探讨分析。
一末级链条使用寿命较低原因分析1、润滑不良破坏:钻机移位时,销轴与套筒的压力较大,彼此又产生相对转动,由于润滑不良,因而导致链条磨损,磨损后,增加了各链节的实际节距的不均匀性,使转动不平稳。
链的实际节距因磨损和牵拉而伸长到一定程度时,链条与齿轮的啮合情况变坏,从而发生爬高和跳齿现象,导致挡销掉落而造成链条断裂;2、作业环境恶劣:正常作业时,钻机的作业场地都需经过工程设备(推土机、碎石机)处理后方可作业,但在现实生产过程中,经过处理的作业场地往往难以达到理论要求,不可避免的存在有石块和根底。
此外,由于采场空间较大,钻机长距离移位较为频繁,沿途同样会有石块或根底,由于末级链条最低部距离地面只有200mm,极易与浮石或根底发生刮碰,造成挡销掉落。
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施矿用牙轮钻头是一种用于开采矿石、煤矿和其他地下资源的重要工具。
由于采矿环境的恶劣、工作量大、矿石种类繁多,这些牙轮钻头的使用寿命往往较短,同时也给采矿企业带来了大量的成本和时间压力。
提高矿用牙轮钻头的使用寿命成为了矿产开采行业所面临的重要课题之一。
本文将从技术、管理和维护等方面探讨提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施。
一、技术层面1. 制造工艺的改进对于矿用牙轮钻头的制造工艺进行改进是提高使用寿命的首要措施。
采用先进的制造工艺和设备,提高工艺精度和加工质量,可以使牙轮钻头在使用过程中更加稳定和耐磨,延长使用寿命。
2. 材料的选用选择合适的材料对于提高矿用牙轮钻头的使用寿命至关重要。
在选择材料时,需考虑材料的硬度、韧性、耐磨性等因素,以确保在不同的矿石环境下都能够有良好的使用效果。
3. 结构设计的优化通过对矿用牙轮钻头的结构进行优化设计,使其在使用过程中更加稳定和耐磨,延长使用寿命。
可以采用先进的CAD/CAM技术,进行结构的仿真分析和优化设计,确保牙轮钻头在各种工况下均能保持良好的使用效果。
二、管理层面1. 严格的质量检验制度建立严格的质量检验制度,对于生产出的牙轮钻头进行全面的检验和评估。
仅合格的产品才能进入市场,以确保产品的质量和稳定性,从源头上确保牙轮钻头的使用寿命。
2. 规范的使用管理对于牙轮钻头的使用进行规范和管理,包括正确的使用方法、注意事项、维护和保养等方面的管理。
制定相关的管理制度和规范,加强对使用人员的培训和管理,以提高牙轮钻头的使用效率和寿命。
三、维护保养1. 定期的检查和维护对于矿用牙轮钻头进行定期的检查和维护,包括清洁、润滑、磨损情况的检查等。
及时发现问题并进行处理,可以延长牙轮钻头的使用寿命。
2. 合理的保养方式选择合适的保养方式和保养产品,根据实际情况选择适当的润滑油、清洁剂等产品,对牙轮钻头进行保养。
选择合适的保养产品和方式,可以更好地保护牙轮钻头,延长使用寿命。
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施【摘要】为了提高矿用牙轮钻头的使用寿命,有必要正确使用、定期保养维护、选择优质材料、合理设计结构以及采用先进生产工艺。
通过这些措施,可以明显延长矿用牙轮钻头的使用寿命,降低生产成本,并提高工作效率。
确保正确使用牙轮钻头可以减少不必要的损耗,定期保养维护可以保持其性能稳定,选择优质材料可以提高耐磨性,合理设计结构可以降低损坏风险,采用先进的生产工艺可以提高品质。
综合考虑,提高矿用牙轮钻头的使用寿命不仅是技术改进的必然选择,也是促进生产效率和降低成本的有效途径。
【关键词】矿用牙轮钻头, 使用寿命, 提高, 措施, 正确使用, 定期保养, 优质材料, 结构设计, 生产工艺, 生产成本, 工作效率1. 引言1.1 背景介绍矿用牙轮钻头作为矿山开采过程中不可或缺的工具,在挖掘、钻孔等作业中发挥着重要作用。
由于矿山环境恶劣、工作强度大等因素,牙轮钻头的使用寿命往往较短,需要频繁更换,给矿山生产带来不小的困扰和成本压力。
提高矿用牙轮钻头的使用寿命成为矿山生产中亟待解决的问题。
在矿用牙轮钻头的使用过程中,很多因素都会影响其使用寿命,包括操作不当、材料质量不过关、结构设计不合理等。
制定有效的措施来延长矿用牙轮钻头的使用寿命,不仅能够降低生产成本,提高工作效率,还能够减少机械设备的维修和更换频率,从而提升整体生产效益。
本文将从正确使用牙轮钻头、定期保养维护、选择优质材料制作、合理设计结构和采用先进的生产工艺等方面探讨提高矿用牙轮钻头使用寿命的关键措施,旨在为矿山生产提供有效的参考和指导。
1.2 问题意义矿用牙轮钻头作为矿山中常用的钻探工具,在矿产开采过程中起着至关重要的作用。
由于矿山环境恶劣、工作强度大等因素的影响,矿用牙轮钻头往往容易出现磨损、断裂等问题,导致使用寿命较短,需要频繁更换和维修,增加了生产成本和停工时间,影响了生产效率和经济效益。
如何提高矿用牙轮钻头的使用寿命,降低维修和更换频率,成为了当前矿山开采领域面临的一个重要问题。
从摩擦学角度提高牙轮钻头钻进效率的途径
从摩擦学角度提高牙轮钻头钻进效率的途径摩擦学在工程领域中有着广泛应用,其中之一就是牙轮钻头的钻进效率的提高。
牙轮钻头钻进效率的提高可以减少钻头磨损,降低加工成本,提高生产效率。
本文将从摩擦学的角度出发,提出提高牙轮钻头钻进效率的途径。
一、材料选择在选择牙轮钻头的材料时,应考虑到材料的硬度,钻头与工件的接触面积和材料的热传导系数。
选择硬度大的材料可以增加其抵抗磨损的能力,接触面积较大的材料能够降低接触面的压力,从而减小摩擦力,提高钻头的钻进效率。
同时,在材料的热传导系数方面,选择热传导系数大的材料可以减小钻头和工件之间的热积累,减轻钻头的热损伤,提高钻进效率。
二、涂层处理涂层处理是一种常见的提高牙轮钻头钻进效率的方法。
涂层处理通常是在钻头表面涂上一层具有抗磨损和耐高温的材料,如金刚石涂层。
这种涂层可以降低钻头表面的摩擦系数,降低钻头磨损,提高钻进效率。
涂层处理能够提高钻头在高温和高压环境下的使用寿命,从而提高钻进效率和加工效率。
三、润滑剂的使用润滑剂在提高钻进效率方面也起着重要作用。
润滑剂的主要作用是减小工件表面的粘着和硬度,降低钻头与工件之间的摩擦系数。
润滑剂在处理大型工件的时候也能够有效地降低机床的振动噪声。
常见的润滑剂有切削液、冷却液等,通过润滑剂的使用,不仅能够提高钻头的钻进效率,还能降低机床的磨损和维修成本。
综上所述,从材料选择、涂层处理和润滑剂使用三个方面出发,可以有效地提高牙轮钻头的钻进效率。
在实际生产中,应根据具体情况选择合适的方案,以达到最佳的加工效果。
四、切削参数的控制切削参数的控制也是提高牙轮钻头钻进效率的一种关键途径,其中包括钻头转速、加工速度和进给速度的控制。
在控制转速方面,应根据材料的硬度和牙轮钻头的尺寸进行合理的调节,以达到最佳的切削削效果。
在加工速度方面,应根据材料的热导率和直径等因素进行相应的调整,以避免过高的加工速度导致的钻头过热,从而影响钻进效率。
在进给速度方面,应根据材料的硬度和钻头的尺寸等因素进行相应的调整,以确保进给速度合理,从而提高钻进效率。
高速牙轮钻头轴承密封研究
高速牙轮钻头轴承密封研究【摘要】高速牙轮钻头轴承密封是钻头中关键的部件,对钻头的稳定性和寿命起着重要作用。
目前,现有的高速牙轮钻头轴承密封存在着密封效果不佳、易受磨损等问题。
针对这些问题,研究人员进行了一系列改进研究,包括采用新材料、优化密封结构等方式来提高密封性能。
他们还对改进后的高速牙轮钻头轴承密封进行了性能测试,结果显示改进后的密封性能有了显著提升。
未来,可以进一步深入研究高速牙轮钻头轴承密封的应用领域,以提高钻头的使用效率和减少设备的维护成本。
高速牙轮钻头轴承密封的研究具有重要的现实意义和应用价值。
【关键词】高速牙轮钻头、轴承密封、研究、特点、问题、改进、性能测试、应用领域、意义、未来研究方向、总结1. 引言1.1 研究背景高速牙轮钻头是一种重要的金属加工工具,广泛应用于机械加工、汽车制造等领域。
而高速牙轮钻头的性能和寿命往往受轴承密封的影响。
轴承密封的质量直接影响着钻头的工作稳定性和寿命。
研究高速牙轮钻头轴承密封的性能和改进方法具有重要意义。
目前,国内外对于高速牙轮钻头轴承密封的研究较多集中在材料和结构方面,而对于密封性能的测试和应用领域的探讨相对较少。
有必要对高速牙轮钻头轴承密封的特点、现有问题以及改进研究进行深入分析和探讨。
通过对轴承密封的性能进行全面的测试和分析,可以为高速牙轮钻头的设计和制造提供重要参考,提高其工作效率和使用寿命。
本研究旨在探讨高速牙轮钻头轴承密封的关键技术问题,提出改进方案并进行性能测试,为高速牙轮钻头的应用领域提供理论支持和实际指导。
希望通过本研究能够进一步提高高速牙轮钻头的工作效率和使用寿命,促进相关产业的发展和进步。
1.2 研究意义随着现代高速钻头的广泛应用,其轴承密封作为关键部件的性能和可靠性已经成为制约工具性能的重要因素之一。
通过对高速牙轮钻头轴承密封的研究,不仅可以提高钻头的使用寿命和稳定性,还能够减少工具维护成本和生产中断时间,提高加工效率和产品质量。
提高矿用牙轮钻头使用寿命的技术措施
1在开始钻孔或使用新钻头时应先施加较低轴压进行跑合性钻进一段时间然后再加大到正常2钻头进入炮孔前先打开风阀供给钻杆与钻头的排碴压风在整个穿孔过程中直至将钻头提出孔外应始终保证供给足够的风量排碴
机电与自动化
露天采矿技术 2009 年第 4 期
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提高矿用牙轮钻头使用寿命的技术措施
张军
(神华集团准能公司黑岱沟露天煤矿,内蒙古 呼和浩特 010300)
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提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施矿用牙轮钻头是矿业开采作业中常用的钻井工具之一,它的使用寿命直接影响到生产效率和成本控制。
下面是提高矿用牙轮钻头使用寿命的几个措施。
1. 选择合适的材料和制造工艺。
矿用牙轮钻头通常由刚性材料如高碳钢或合金钢制成,但不同矿石的硬度和特性有所不同,选择适合的材料可以提高其抗磨损和抗冲击能力。
采用先进的制造工艺可以保证钻头的质量和稳定性。
2. 加强牙轮钻头的硬度和强度。
通过热处理或表面处理等方法,提高牙轮钻头的硬度和强度,使其能够更好地抵抗磨损和冲击。
可以采用淬火、回火、渗碳等热处理工艺,或者在表面涂覆耐磨材料如钨钢合金等。
3. 优化结构设计。
合理的结构设计可以减少牙轮钻头在工作中的受力和损坏,延长其使用寿命。
增加牙轮的齿数和齿面的强度,减少牙轮齿面间的干涉,改进切削角度等。
4. 加强润滑和冷却。
在钻井作业中,矿用牙轮钻头会受到较大的摩擦和热量产生,使用润滑和冷却剂可以有效降低其温度和磨损。
可以在钻头和井下钻井液中添加润滑剂和冷却剂,同时加强井下系统的冷却循环,保持适当的温度和润滑状态。
5. 定期检查和维护。
定期对矿用牙轮钻头进行检查和维护,及时发现和修复磨损和损坏,可以延长其使用寿命。
可以采用超声波检测、磁粉检测等方法,对钻头进行无损检测,发现隐患并采取相应措施。
6. 合理操作和使用。
操作人员要掌握正确的操作技巧和规范,避免过大的冲击和磨损。
合理选择、组合和使用牙轮钻头,根据实际情况调整钻头的切削参数和工作条件,避免钻头过早失效。
7. 增加钻头使用寿命的经验总结和技术交流。
在矿井作业中,不同地区和矿石的特性各异,钻头的使用寿命也会有所不同。
组织经验总结和技术交流,借鉴先进的管理经验和钻具技术,可以进一步提高矿用牙轮钻头的使用寿命。
提高矿用牙轮钻头使用寿命需要从材料选择、制造工艺、结构设计、润滑和冷却、检查和维护、操作和使用以及经验总结等多个方面综合考虑,不断优化和改进。
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施矿用牙轮钻头主要用于矿山钻孔作业,其使用寿命的长短对矿山的生产效率和经济效益有着重要影响。
为了提高矿用牙轮钻头的使用寿命,可采取以下措施:1. 材料选择优化:选择高耐磨、高强度的材料,如高硬度合金、超硬材料等,以提高钻头耐磨性和抗疲劳性能。
2. 减少切削阻力:通过优化牙轮几何形状、牙尖角度等设计参数,减少切削阻力,降低钻头的磨损。
3. 表面处理技术:采用表面精加工技术,如热处理、涂层等,可以提高钻头的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
4. 冷却剂应用:适当选择冷却剂,并合理使用,可以有效降低矿用牙轮钻头的工作温度,延长使用寿命。
5. 加强润滑:在钻孔过程中,适量加入润滑剂,减少钻头与岩石的摩擦,提高钻头的使用寿命。
6. 控制钻进速度:在钻孔作业过程中,控制钻进速度,避免过快或过慢,以减少表面磨损和热损伤,延长钻头的使用寿命。
7. 定期保养维护:定期对矿用牙轮钻头进行清洁、检修和维护,包括清理钻孔区域、销锈、更换磨损部件等,以保证钻头的正常工作状态。
8. 合理储存保管:在停用或暂时不使用矿用牙轮钻头时,要进行适当的储存保管,避免受潮、腐蚀和机械损伤,以保持钻头的良好工作状态。
9. 实施合理的钻孔方案:根据矿山地质条件、岩石性质、钻孔深度等因素,合理制定钻孔方案,包括钻孔径向、深度分配、孔距等,以降低钻头的负荷和磨损。
10. 建立完善的质量管理体系:建立科学、规范的质量管理体系,包括定期检测、评估和改进,以提高矿用牙轮钻头的质量和可靠性,进一步延长使用寿命。
通过以上措施的应用,可以有效提高矿用牙轮钻头的使用寿命,减少矿山生产成本,提高工作效率,从而达到矿山的经济效益和环境效益的综合提升。
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施随着矿山开采的深入,矿用牙轮钻头的使用寿命成为了矿山企业关注的重点问题之一。
提高矿用牙轮钻头的使用寿命,不仅可以降低生产成本,提高生产效率,还能减少对环境的影响,延长设备的使用寿命。
制定科学的措施来提高矿用牙轮钻头的使用寿命显得尤为重要。
一、选择优质原材料矿用牙轮钻头的使用寿命与其原材料的质量直接相关。
优质的原材料具有良好的韧性和耐磨性,能够减少钻头磨损和断裂的风险。
在制作矿用牙轮钻头时,首先要选择优质的原材料,确保钻头具有更长的使用寿命。
二、优化设计钻头的设计对于其使用寿命同样至关重要。
优化设计可以减少钻头在使用过程中的受力情况,减少磨损和断裂的可能性。
合理的设计还可以提高钻头的钻进效率,减少能耗,降低成本。
三、精准加工在制作钻头时,需要进行精确的加工工艺,确保钻头的结构完整,表面光滑,不易产生裂纹或磨损。
精准加工还可以提高钻头的精度和稳定性,在提高使用寿命的提高了钻头的工作效率。
四、科学保养科学的保养可以延长矿用牙轮钻头的使用寿命。
在使用过程中,及时清理钻头表面的尘土和碎石,避免杂物进入钻头内部影响正常工作。
定期对钻头进行检查和维护,及时更换磨损严重的部件,可以减少钻头的故障率,延长使用寿命。
五、合理使用合理使用是延长矿用牙轮钻头使用寿命的重要措施之一。
在使用过程中,要根据不同的工况和材料选择合适的转速和进给速度,避免过载和过快磨损。
要注意控制冲击和振动力度,避免钻头受到过大的冲击而损坏。
六、培训技术人员技术人员的操作水平和技术能力直接影响了矿用牙轮钻头的使用寿命。
企业应加强对技术人员的培训,提高其操作技能和维护能力,使其能够正确操作和维护矿用牙轮钻头,从而提高其使用寿命。
七、采用先进涂层技术现代涂层技术能够为矿用牙轮钻头提供更好的耐磨和耐腐蚀性能,延长其使用寿命。
企业可以考虑采用先进的涂层技术,为钻头表面进行涂层处理,提高其耐磨性和耐腐蚀性。
提高矿用牙轮钻头使用寿命是一个复杂的系统工程,需要从原材料选择、设计加工、科学保养、合理使用等多个方面进行综合考虑和管理。
牙轮钻头金属密封环表面激光熔覆合金涂层的性能
牙轮钻头金属密封环表面激光熔覆合金涂层的性能摘要:金属密封环的密封稳定性直接影响到牙轮钻头的使用寿命,利用激光熔覆技术在牙轮钻头金属密封环材料20CrNiMo合金钢表面熔覆合金涂层,达到提高其表面耐磨性能的目的,从而提高牙轮钻头的寿命。
分析了激光熔覆层的微观组织,测试了激光熔覆层的微观显微硬度及摩擦磨损性能。
结果表明:高度弥散的金属间化合物、纳米晶与有较高韧性的非晶相夹杂的复合组织提高了涂层的力学性能,试样表面硬度、抗磨损性能大幅提高。
关键词:牙轮钻头;激光熔覆;微观组织;显微硬度;耐磨性能中图分类号:TE921 TG156.99 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2010)08-0188-020 引言从上个世纪初,美国人HowardHughes发明两牙轮钻头算起,牙轮钻头已经有了100多年的使用历史了。
美国四大油气钻井用牙轮钻头生产厂家(Baker Hughes Christensen、Smith Bits、ReedHycalog、Security DBS)在世界一直居于世界领先水平,他们一直以来都重视对牙轮钻头轴承系统的应用基础的研究,面对当今世界油气钻井作业对牙轮钻头向高转速发展的要求的大趋势,近些年来纷纷推出了各自的高转速滚动轴承牙轮钻头,并迅速占领国际市场[1-2] 。
我国的牙轮钻头生产从开始的仿制到现在也取得了较大的发展,但生产水平仍与发达国家有较大差距。
通过对油气钻井现场大量失效滚动轴承牙轮钻头的解剖分析表明,引起滚动轴承系统的失效的原因主要是:第一是密封结构的失效,导致轴承本体过度磨损随即失效;第二是密封结构完好时轴承本体的接触疲劳引起的失效[3]。
由此可知,要防止轴承失效必须提高牙轮转头金属密封的稳定性。
激光熔覆技术是目前新兴的表面改性方法,它通过在基材表面添加熔覆材料,利用高能密度激光束快速加热,使熔覆材料和基底材料表层发生熔化,并通过基底的激冷作用实现快速凝固,从而形成与基底冶金结合且稀释率极低的表面涂层,具有较高的表面性能[4]。
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施矿用牙轮钻头在石油勘探和钻井等作业中起着重要的作用,然而其使用寿命常常受到一些因素的限制,如岩石类型、地层性质、操作技术等。
为了提高矿用牙轮钻头的使用寿命,可以采取以下措施:1. 选择合适的钻头材料:矿用牙轮钻头常用的材料包括高速钢、硬质合金和聚晶金刚石等。
不同材料具有不同的硬度和强度,选择合适的材料可以提高钻头的抗磨损能力和使用寿命。
2. 优化钻头结构设计:合理的钻头结构设计可以使钻头在工作过程中对岩石施加合适的压力和切削力,减轻钻头的磨损和损坏。
增加钻头的切削面积可以减小单位面积上的切削压力,降低钻头的磨损。
3. 提高钻头的冷却和润滑:在石油勘探和钻井作业中,钻头的高速旋转会产生大量的热量,导致钻头的温度升高。
为了降低钻头的温度,可以增加冷却液的流量和降低冷却液的温度。
在冷却液中添加适量的润滑剂可以减小钻头与岩石的摩擦,延长钻头的使用寿命。
4. 选择合适的钻井液:钻井液在石油勘探和钻井作业中起着冷却、润滑、清洁和支撑岩层等多种作用。
选择合适的钻井液可以降低钻头的磨损和损坏。
使用高密度的钻井液可以提供更好的支撑作用,减小钻头的侵蚀和磨损;使用低黏度的钻井液可以降低钻头与岩石之间的摩擦力,延长钻头的使用寿命。
5. 加强现场管理和操作培训:矿用牙轮钻头的使用寿命还与操作者的操作技术和管理水平密切相关。
加强现场管理和操作培训可以提高操作者的技术水平,减少操作失误,降低钻头的损坏和磨损。
提高矿用牙轮钻头的使用寿命是一个复杂而综合性的问题,需要从材料选择、结构设计、冷却润滑、钻井液选择以及现场管理等多个方面综合考虑和改进。
只有在这些方面都做到优化和合理化,才能最大限度地延长钻头的使用寿命,提高生产效益。
使用要素对YZ-55牙轮钻机钻头寿命的影响
使用要素对 YZ-55牙轮钻机钻头寿命的影响摘要:露天矿山穿孔作业要考虑的因素很多,受外界因素影响也很大,因此提高露天矿山穿孔设备YZ35钻头使用寿命值得研究,需要结合钻机的技术参数和实际操作规范深入研究,从而提高钻机钻头的使用寿命。
关键词:使用要素;YZ-55牙轮钻机;钻头寿命;影响前言牙轮钻机的工作部分主要由动力头、牙轮钻杆、稳杆器和牙轮钻头组成。
牙轮钻机钻孔时,动力头通过牙轮钻杆和稳杆器将其提供的回转扭矩和轴向压力传递给牙轮钻头,使牙轮钻头在岩石上回转的同时不断钻进,同时,通入牙轮钻杆内腔中的压缩空气将岩渣从钻孔底部不断吹到孔外,直到形成所需深度的钻孔。
牙轮钻杆主要由钻杆接头(头)、钻杆接头(尾)、无缝钢管和销子组成。
1穿孔操作规范钻机的技术性能是影响钻头寿命的主要因素,穿孔操作规范是影响钻头寿命的重要因素,有效保证钻机作业的轴压、运转速度、排渣量是延长钻头使用寿命的关键。
近年来,金钼股份露天矿技术人员对轴压、转速和排渣风量三个参数与钻头使用寿命的关系进行了不断的探索。
1.1轴压力对穿孔速度和钻头寿命的影响轴压力是使钻头有效破碎岩石的主要参数,轴压的大小取决于岩石坚固性参数、钻头直径和钻头的质量。
根据液压系统油压表,轴压要调节适当,如果轴压不够,钻头只能在轮齿的接触外磨啐岩石而不产生岩石晶界间的碎裂,如果轴压过大,不仅不能再提高钻进速度,反而导致钻头寿命下降,钻机过早损坏。
我矿小北露天岩石分布情况比较复杂,南部主要为花岗斑岩,硬度大,普氏系数为12~16;北部主要为鞍山玢岩,普氏系数为8~10,个别地段雨季容易泥化。
钻头直径根据矿山实际情况选用270mm。
在不同的作业区域,矿岩硬度系数不同,根据现场多年经验,选用株洲生产的硬质合金齿钻头在我矿性价比较高。
在采矿场不同部位钻机选用不同的轴压,对矿山的生产效率和钻头的寿命有着极其密切的关系。
随着轴压增大,穿孔效率提高,钻头使用寿命不成线性变化。
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施
提高矿用牙轮钻头使用寿命的措施矿用牙轮钻头是矿山开采中不可或缺的工具之一,它能够高效、快速地钻掘地下矿石,但是由于钻掘环境中存在较多的砂石、岩石、杂质等,会严重影响牙轮钻头的使用寿命。
为了提高矿用牙轮钻头的使用寿命,以下几方面措施可以帮助您有效地解决此问题。
1. 选择优质材料矿用牙轮钻头的工作环境极其复杂,因此其材料的优质性对于寿命的影响是极大的。
高耐磨、抗腐蚀、高强度、耐高温的合金材料是矿用牙轮钻头制造的首选材料。
同时,钻头的质量也应该得到严格控制,确保每一个环节都符合设计要求,才能生产出具有高品质、高性能的钻头,从而提高使用寿命。
2.加强钻头表面处理在制造矿用牙轮钻头的过程中,正确的表面处理方式也能够大幅提高钻头的使用寿命。
例如,采用高温淬火和电化学抛光等方式,能够有效地增加钻头的硬度和表面质量,从而提高其抗磨损和防腐蚀能力,延长其使用寿命。
3. 加强使用和维护管理正确的使用和维护都对于矿用牙轮钻头的使用寿命有着不可忽视的作用。
在使用过程中,需要根据不同工况情况合理调整钻头的工作参数,降低钻头的损耗。
另外,需要定期对钻头进行清洗、修整、润滑等维护措施,保证钻头的良好状态,避免因常规磨损而导致不必要的损失。
4. 引进新技术和新工艺近年来,随着科技的不断发展,新技术和新工艺也被不断引进到矿用牙轮钻头的制造中。
例如,采用交替精加工工艺、高温喷涂技术等先进技术,能够提高钻头表面的防磨性和抗腐蚀性,从而增加整个使用寿命。
因此,不断引进新技术和新工艺也是提高矿用牙轮钻头使用寿命的有效途径之一。
5. 定期进行质量监测与控制钻头的质量不仅取决于其原材料、加工工艺等因素,还与硬度、尺寸、形状等方面有关。
因此,定期进行质量监测与控制是非常必要的。
通过严格的质量标准和检测系统,可以在制造过程中识别和纠正缺陷,以确保钻头制造的质量和稳定性,延长其使用寿命。
综上所述,提高矿用牙轮钻头使用寿命需要综合考虑多个方面,包括优质材料、表面处理、使用维护、引进新技术和新工艺等,因此需要从不同角度去寻找优化措施,才能取得显著的效果。
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提高牙轮钻头的使用寿命
摘要:该文通过对牙轮钻机及钻头使用寿命的分析,提出提高牙轮钻头的使用寿命的途径及降低成本的措施。
关键词:牙轮钻头提高寿命
Abstract:through the analysis on the service life of drill anddrill,and puts forward some ways to improve the service life of the roller cone bit and cost reduction measures.
Keywords:roller bit improve life
1 概述
牙轮钻机是大型露天矿的重要设备之一,是整个生产工艺流程的第一道工艺,其穿孔效率的高低直接制约着后续的生产过程。
而牙轮钻头是牙轮钻机的主要易耗部件,露天穿孔设备的使用成本,大部分消耗在钻头上,约占穿孔总成本的60%。
随着矿山的深部开采,矿、岩的岩性及硬度变化也比较大,钻头的消耗也在增加,穿孔成本随之也会升高。
为了更好的发挥钻头的效率和提高钻头的使用寿命,降低穿孔成本,特制定具体提高钻头使用寿命的措施。
2 牙轮钻头早期失效的表现形式
我们知道,轴承的失效形式主要有破裂、塑性变形、磨损、腐蚀
和疲劳,牙轮钻头的轴承也是如此。
钻头是穿凿岩石的刃具,作业过程中所处的环境极为恶略,在正常作业后,钻头的轴承内会滞留有很多的岩渣,甚至是小的岩块。
如果这些岩渣、岩块没能被即使得清理,将会增加轴承的磨损程度。
同时,在穿孔过程中不断的向钻头供风、注水,会使钻头很快生锈,加速其腐蚀。
从更换下来的钻头分析,大部分的钻头由于工作环境恶劣,内部的滚动轴承和滑动轴承由于得不到充足的润滑和散热,出现咬合或焊死的现象;也有的是轴承磨损间隙增大失落或牙轮卡轴。
3 具体措施
3.1 加强钻头领用及存放的管理
新钻头在螺纹处及喷嘴座孔内要及时涂防锈脂,并加以保护;钻头应存放在干燥、通风处,禁止雨淋、日晒、及高温;运输过程中,必须将钻头装箱保护,避免牙轮和丝扣磕碰。
3.2 加强钻头的使用与维护管理
加强操作人员的操作技能及操作水平。
操作人员操作水平的高低直接影响着钻头的使用寿命,日常工作中需加强对操作人员的培训力度,执行标准化作业程序,规范钻头的使用与维护中的注意事项。
新钻头在开孔时,要注意清除孔周围的杂物(乱石、废旧金属物等),遇有暗块,适当调整穿孔位置,在低回转的同时将钻具缓慢下放接近地表,防止顿钻冲击损坏钻头。
正常穿孔作业时,主空压机风路不能
有较严重的漏气现象,确保足够的风量与风压供向钻头,避免因重复破碎而导致钻头的磨损。
钻机需停机时,钻具不能在有水的孔内长时间停放,防止岩渣和水倒流,进入轴承内部,损坏钻头。
严禁使用弯曲钻杆,以避免钻头三个牙掌受力不均匀,加速钻头损坏。
更换钻头时,应仔细检查三个牙轮转动是否灵活,丝扣和牙齿是否完好,确实需要更换时,要保证钻具内部无粉尘,出风口通畅,丝扣抹油,采用提升和回转配合方式连接好钻头后才能使用。
3.3 采用油桶浸泡钻头
在穿孔过程中,钻头内部原有的润滑油脂由于高温被消耗,钻头轴承内部同时会夹入一些小岩块,采用油桶浸泡钻头会有效解决如上问题,提高钻头的使用寿命。
由于生产紧张,我们做不到打完每个孔对钻头进行油桶浸泡,我们要求司机在交接班前收拾卫生时对钻头浸泡。
通过这种方式可以有效的防止钻头裸露在空气中被腐蚀;彻底的清理钻头轴承内滞留的岩渣、岩块;同时对钻头轴承也进行了很好的润滑,如此可以极大的提高钻头的使用寿命,降低穿孔成本。
4 实施效果及意义
通过加强钻头的领用、存放、使用与维护管理,钻头的异常消耗明显减少。
日常工作中,认真地对新钻头进行磨合;对钻头的使用情况进行统计,得出数据并进行分析,针对性的制定措施;同时加强操作人员的工作责任心,不断提高操作技术水平,也是提高钻头使用寿
命的有效途径。
采用油桶浸泡钻头是一种较为有效的提高钻头使用寿命的手段。
从统计数据来看,没有采用浸泡方式的钻头以上海钻头为例,单只钻头的平均穿孔延米矿石区为921m,岩石区为1041m,采用油桶浸泡润滑钻头除去岩渣的方式,单只钻头的平均穿孔延米为985m,岩石区为1200m,根据统计数据效率提高的比较可观。
改进前与改进后单只钻头进尺增加约75m,按单机月进尺3000米计算,应使用钻头3个,相比月增加进尺3×75=225m,年增加进尺12×225=2700m,单台年节约生产费用:2700÷600×8400(武汉)=3.78万元,2700÷900×12000(上海)=3.6万元。
5 结语
实际工作中,我们应结合生产实际,不断探索总结出更好提高钻头使用寿命的方式方法,制定合理的维护与保养制度,降低穿孔成本,为公司创造良好的经济效益,使设备效率得到充分的发挥。
参考文献
[1] 石井滚.牙轮钻头的早期失效性分析及对策[J].矿山机械,2002(9).
[2] 杨金波.提高牙轮钻头使用寿命的研究[J].首钢矿业文集,1999(S4).。