沖擊式鉆
靠鉆具的垂直往復(fù)運(yùn)動(dòng),使鉆頭沖擊井底以破碎巖層。其結(jié)構(gòu)簡單,但沒有循環(huán)洗井系統(tǒng),巖屑的清除與鉆機(jī)不能同時(shí)進(jìn)行,因而工效較低。鉆井深度一般在250米以內(nèi),有的可達(dá)500~600米。主要類型如下述。沖抓錐 一種簡單的沖擊式鉆機(jī),利用鉆具本身的重量沖擊地層。鉆具的下端是幾個(gè)可以張合的尖角形抓瓣,當(dāng)鉆具在自身重量作用下向下運(yùn)動(dòng)時(shí),抓瓣張開,各抓瓣在直徑約1米的圓周上切入巖層,然后由卷揚(yáng)機(jī)通過鋼絲繩提升鉆具,抓瓣在閉合過程中將巖屑抓入尖錐體內(nèi),提出井口后再張開抓瓣卸出巖屑。沖抓錐的鉆井深度通常為40~50米,深可達(dá)100~150米。鋼絲繩沖擊式鉆機(jī) 由桅桿和其頂端的提升滑輪、鋼絲繩、沖擊機(jī)構(gòu)、鉆具(包括鉆桿和鉆頭)、電動(dòng)機(jī)等組成(圖4)。作業(yè)時(shí),電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)沖擊機(jī)構(gòu),帶動(dòng)鋼絲繩使鉆具作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。向下運(yùn)動(dòng)時(shí)靠鉆具本身重量使鉆頭切入并破碎巖層,向上運(yùn)動(dòng)則靠鋼絲繩的牽引。鉆具下落的高度即沖程大小,根據(jù)巖層情況確定,一般為0.5~1米,硬巖層用大值;沖擊頻率常用為30~60次/分。切下的巖屑用抽砂筒清出地面,也可用將鉆頭與抽砂筒合成一體的抽筒鉆具,鉆進(jìn)與清除巖屑同時(shí)進(jìn)行,使切下的巖屑直接進(jìn)入抽筒,積滿后提升鉆具,將巖屑倒出。為提高鉆頭的耐磨性和鉆進(jìn)速度,常在鉆頭端部堆焊鎢鋼粉,成為合金補(bǔ)焊鉆頭。復(fù)合式鉆機(jī)
鉆孔是指用鉆頭在實(shí)體材料上加工出孔的操作。這里講述了勘探工作里的鉆孔工作,以及鉆孔需要的輔助工具以及部分應(yīng)急措施方法。
在地質(zhì)勘查工作中,利用鉆探設(shè)備向地下鉆成的直徑較小深度較大的柱狀圓孔,又稱鉆井。鉆探石油和天然氣以及地下水的鉆孔直徑較大些。鉆孔直徑和深度大小,取決于地質(zhì)礦產(chǎn)埋藏深度和鉆孔的用途。
用鉆頭在實(shí)體材料上加工孔叫鉆孔。各種零件的孔加工,除去一部分由車、鏜、銑等機(jī)床完成外,很大一部分是由鉗工利用鉆床和鉆孔工具(鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀等)完成的。在鉆床上鉆孔時(shí),一般情況下,鉆頭應(yīng)同時(shí)完成兩個(gè)運(yùn)動(dòng);主運(yùn)動(dòng),即鉆頭繞軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(切削運(yùn)動(dòng));輔助運(yùn)動(dòng),即鉆頭沿著軸線方向?qū)χぜ闹本€運(yùn)動(dòng)(進(jìn)給運(yùn)動(dòng)),鉆孔時(shí),主要由于鉆頭結(jié)構(gòu)上存在的缺點(diǎn),影響加工質(zhì)量,加工精度一般在IT10級(jí)以下,表面粗糙度為Ra12.5μm左右、屬粗加工。
一、鉆床設(shè)備
常用的鉆床設(shè)備有臺(tái)式鉆床、立式鉆床和搖臂鉆床三種,手電鉆也是常用的鉆孔工具。
⒈臺(tái)式鉆床
簡稱臺(tái)鉆,是一種在工作臺(tái)上作用的小型鉆床,普遍做法就是在原有的搖臂式鉆床上進(jìn)行改裝,利用液壓阻尼器來控制鉆頭的進(jìn)給速度。
普通臺(tái)鉆改自動(dòng)
普通臺(tái)鉆改自動(dòng)
由于加工的孔徑較小,故臺(tái)鉆的主軸轉(zhuǎn)速一般較高,轉(zhuǎn)速可高達(dá)近萬轉(zhuǎn)/分,亦在400轉(zhuǎn)/分左右。主軸的轉(zhuǎn)速可用改變?nèi)悄z帶在帶輪上的位置來調(diào)節(jié)。臺(tái)鉆的主軸進(jìn)給由轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)給手柄實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行鉆孔前,需根據(jù)工件高低調(diào)整好工作臺(tái)與主軸架間的距離,并鎖緊固定(結(jié)合掛圖與實(shí)物講解示范)。臺(tái)鉆小巧靈活,使用方便,結(jié)構(gòu)簡單,主要用于加工小型工件上的各種小孔。它在儀表制造、鉗工和裝配中用得較多。
⒉立式臺(tái)鉆
簡稱立鉆。這類鉆床的規(guī)格用鉆孔直徑表示。與臺(tái)鉆相比,立鉆剛性好、功率大,因而允許鉆削較大的孔,生產(chǎn)率較高,加工精度也較高。立鉆適用于單件、小批量生產(chǎn)中加工中、小型零件。
⒊搖臂鉆床
它有一個(gè)能繞立柱旋轉(zhuǎn)的搖臂、搖臂帶著主軸箱可沿立柱垂直移動(dòng),同時(shí)主軸箱還能搖臂上作橫向移動(dòng)。因此操作時(shí)能很方便地調(diào)整刀具的位置,以對準(zhǔn)被加工孔的中心,而不需移動(dòng)工件來進(jìn)行加工。搖臂鉆床適用于一些笨重的大工件以及多孔工件的加工。