硬質(zhì)合金球齒鉆頭的球齒布置

硬質(zhì)合金球齒鉆頭的球齒布置取決于鉆頭的端面形狀，而鉆頭端面形狀直接影響能量傳遞效率和鉆頭強(qiáng)度。根據(jù)波動(dòng)理論，要達(dá)到能量反射損失最少，同時(shí)降低可能引起鉆頭損壞的拉應(yīng)力，就必須使鉆頭橫斷面均勻，但是要做到有效地破碎巖石，鉆頭端面形狀應(yīng)使能量集中于巖石的某些部分。這兩個(gè)條件不可能同時(shí)滿足，只能采取折中的辦法。盡管端面設(shè)計(jì)種類繁多，但真正能用于生產(chǎn)實(shí)踐的只有以下幾種：

1.平端面。球齒布置在垂直于鉆頭中心線的前端面上，而邊齒向外傾斜，以解決邊齒磨損和強(qiáng)度問題，同時(shí)又不使能量向孔壁擴(kuò)散過多。平端面加工簡(jiǎn)單，鑿巖速度較高，因此較為通用。

2.球形端面。以開眼對(duì)中容易和減小邊齒應(yīng)力為出發(fā)點(diǎn)，模仿一字鉆頭設(shè)計(jì)的。顯然，端面弧度愈大，向孔壁擴(kuò)散的能量愈多，鑿巖速度相應(yīng)降低，球齒磨損加快。

3.塔形端面。做為中心超前導(dǎo)向擴(kuò)孔鉆頭。另一種鉆頭超前端布置有球齒，稱為超前刃鉆頭，它以超前刃定心保持炮孔筆直，并開辟中心自由面，以提高鑿巖速度。但是，超前刃的強(qiáng)度很低，容易折斷和過早磨損，并且制造復(fù)雜，故一般不采用。

4.凹心端面。它是為了克服塔形端面的缺點(diǎn)并保持其優(yōu)點(diǎn)而設(shè) 計(jì)的。這種鉆頭由于中心巖柱的作用保持炮孔筆直，并為邊齒開辟側(cè)向自由面，鉆頭體強(qiáng)度也較高。主要用在大直徑潛孔鉆頭上。

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