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。
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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).。