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    硬质合金钻头的加工工艺

    时间:2015-07-24 18:13:17来源:本站人气:1012

        硬质合金钻头的制造质量,是直接影响能否有效地进行钻进的重要因素。实践证明,尽管钻头结构设计先进合理,也能按照不同岩性选用不同的钻头类型,然而如果制造工艺不能确保钻头质量,钻进也达不到预期效果。所以,只有重视硬质合金钻头几何结构的设计以及适岩钻头的选型,十分重视钻头的制造工艺,才能确保钻头的制造质量。

         一、钻头体的机加工
         硬质合金钻头钻头体的选材及机加工应严格合乎要求。其同心度、各端面与中心线的垂直度以及各尺寸间的相互关系,均应严格要求,否则会直接影响钻进效果及取心质量。

         二、镶嵌硬质合金
         硬质合金切削具的定位,方向,内、外出刃以及底出刃,均应严格按设计要求,达到镶嵌均匀一致。

         三、焊接硬质合金切削具
         焊接工作要求在不损伤硬质合金本身质量的前提下进行。把硬质合金切削具牢固地焊接在钻头体上的方法是:

         (1)先将钻头预热,然后在合金片上放置焊料,加热使主焊料熔化。由于YG类硬质合金切削具虽其碳化钨是耐高温的,但钴在空气中当温度达到1000℃时却会变质,因而焊接时如果用过高的温度直接烧切削具,则很容易损伤硬质合金本身。在焊接时,不均匀地加热和冷却,也都会导致硬质合金切削具形成显微裂隙,使切削具失去切削能力或降低强度,致使钻头过早地损坏失效,甚至引起孔内事故。
         (2)焊接硬质合金钻头时应选用氧一乙炔焊法,并使用专门的含锌黄铜焊条,使熔点降到900℃以下,并具有良好的流动性和焊接性能。
         (3)在镶嵌前,应把硬质合金表面的烧结浮层清除掉,在焊接时,还要用硼砂或其他焊剂清除氧化膜和降低焊料的表面张力,改善焊接口的浸润性。   
         (4)焊缝宽度要选择适当,通常以0.1mm为宜。过小则焊料不易流人,过大则会降低焊接强度。
         (5)焊接好的钻头,要立即放人木炭粉或干石灰粉中,使其缓缓冷却。
         (6)采用浸铜焊法,即将所焊的钻头放在熔融的铜焊料中浸渍,这种方法不会使硬质合金过热,容易保证质量,适于大批生产。

         四、硬质合金钻头的修磨
         为了保证硬质合金钻头能有效地切削岩石,焊好的钻头还应进行必要的修磨。当然,修磨工作还包括对已磨钝了的钻头(已使用过的钻头)进行再磨锐,以便再用。
         (1)修磨硬质合金应使用绿色碳化硅砂轮,粒度为40~50、硬度为R3~ZR1,砂轮圆周速度为18~20m/s。
         (2)修磨硬质合金片时,应轻轻压向砂轮,压力不宜过大,否则会加速砂轮的磨耗,并使合金刃面崩坏,或导致合金片局部过热,使合金产生裂纹。
         (3)在修磨过程中,可使用连续冷却液(皂化液),提高修磨质量和降低砂轮消耗,也可不用冷却液,但绝不能断续或点滴供给冷却液,因为这会导致硬质合金片裂纹。
         (4)修磨硬质合金切削具刃口时,应注意保持刃口与钻头体中心线的对称性,以使钻进时刃部载荷均匀,钻进平稳。
         (5)修磨正确与否,应采用样板或量角器严格检查。


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