矿用三牙轮钻头改进研究

汪景奎

摘 要 矿用三牙轮钻头主要用来矿山的开采与穿孔，一直以来，由于矿山牙轮钻机内的空气压缩机由滑片式空气压缩机转变为螺杆式空气压缩机，因此，矿用三牙轮钻头存在着易坏、使用寿命较短的弊端。本文主要通过对矿用三牙轮钻头的改进进行研究分析，以更快的研制出更适合矿用生产的新型钻头，提高矿山穿孔米道，促进我国采矿事业的发展。

关键词 三牙轮;钻头;改进;研究

引言

矿用三牙轮钻头是我国矿山露天开采，对矿山进行钻孔的主要的穿孔工具。目前，对于不同岩质的矿山需要不同型号的钻头进行穿孔开采，主要有KX54、KX64、kx74、KX84四种型号的类型组成[1]。

1问题的提出与原因分析

随着空气压缩机技术的改进，各矿山牙轮钻机的空气压缩机逐渐由滑片式压缩机改进为螺杆式空气压缩机，加快了牙轮钻机的工作效率，提高了矿山的穿孔速度。然而，空气压缩机的改进使得牙轮钻头的使用寿命出现了问题，牙轮钻头的使用寿命与之前相比下降了25%～60%，严重影响了矿山穿孔米道，影响了矿山开采的工程进程。具体原因分析如下：

（1）传统的滑片式空气压缩机需要每小时注入200克润滑油，部分润滑油一部分进入钻头，用来冷却钻头轴承系统，这样大大提高了钻头的使用寿命，降低了钻头的早起损坏。然而螺杆式空气压缩机主要采用油气分离技术，不需要定时的注入润滑油，同时润滑油能够在压缩机内循环使用，但润滑油却丝毫不能进入钻头轴承系统，钻头轴承系统早起磨损程度极高，大大降低了钻头的使用寿命[2]。

（2）螺杆式压缩机的出现，使得螺杆式空气压缩机排气压力远远超过滑片式空气压缩机的排气压力，这样压缩机排气压力的增加，防止了矿山内矿岩的破碎，提高了矿山的穿孔效率。但这也因此大大加剧了钻头的汞吸，在矿山穿孔时，大量的岩渣进入钻头的轴承系统，在工作时与岩渣与钻头产生强烈碰撞，加剧了钻头的磨损，使轴承系统的结构发生改变，降低了牙轮钻头的使用寿命。

（3）由于螺杆式空气压缩机排气压力的增大，使得空气压缩机排风量大大增加，排气压力和排风量的增加也加剧了钻头轴承系统及外部的磨损程度，减少了钻头轴承的使用寿命。

2解决措施

2.1 层层把关，注重细节

（1）严密的工艺流程的制定

要加强新型三牙轮钻头的改进与设计研发，在研发的过程中要保证各工艺流程做到层层把关，注重各工艺流程的细节，形成产品设计——工艺设计——工装设计——工艺试验——产品试验——工业现场试验——鉴定，这样严格的工艺流程，确保每一步研制到流通过程中的细节问题，对于在进行各工艺流程中出现的问题，例如有质量问题的原材料混入生产，要立即停止使用并检查，迅速做出有关处理，确保新型三牙轮钻头的研发速度，为三牙轮钻头的研发提供良好的工艺环境[3]。

（2）提高员工工作积极性。

在生产工艺流程过程中，职工的工作积极性是决定研制产品质量的决定性问题，因此，提高职工的工作积极性，制定有关促进措施，保障职工队伍建设是提高产品质量的重要保障。因此，要积极的加强职工的心理辅导与技术水平培训，制定有效的激励措施，对出现严重错误的职工要适当进行处罚，保证职工队伍的稳定建设。

（3）设备保障

要积极的制定设备点检制度，确保工件的加工精度，同时，定期地对设备的使用状况进行抽查，促进设备的日常维护。这样，通过严格的管理检查，延长了设备的使用寿命，使得设备的加工精度保持良好。

（4）生产过程的控制

有效的生产控制是保障产品质量的重要标准，因此，管理人员要积极的深入生产现场，对工艺的每一步做到细致的了解与掌握，准确的制定出相关的工时定额，使得设备生产者能够根据工时加快产品的生产与研发，在规定的时间内生产出符合技术要求的产品，保证生产流程的流畅性，提高职工的技术水平，减少了生产过程中的安全事故问题，加快了生产的进度。

2.2 加强售后服务

售后服务水平的提高，能够提高钻机操作人员的操作技术水平，保证钻头的合理使用，提高矿山的开采速度。因此，售后服务人员应该深入每一台钻机，对钻头的数据以及钻机的工作参数都能做到具体、清晰的把握，及时的为钻机操作人员开展技术交流活动，提高各台钻机操作人员的技术操作水平。

2.3 及时对标

要制定详细地对标标准，制定有关对标制度，对不同要求的矿山穿孔米道的钻头进行分解，与自己及其他国家的产品进行对标，找出自身存在的不足以及存在的优势，扬长避短，及时进行技术改进与操作更新，加快新型耐磨钻头的研制工作，保证产品质量稳步上升[4]。

3结束语

总之，通过改进牙轮钻头，加强牙轮钻头的新型技术研发，做到牙轮钻头工艺生产的层层把关，提高设备的质量保障，积极吸收外来的经验，扬长避短，才能加快新型钻头的研发速度，克服牙轮钻机改进以及空气压缩机改型带来的困难，从而在实际的矿山穿孔中才能大大节省人力、物力和财力，提高牙轮钻头的工作效率，提高矿山穿孔米道，创造更大的经济效益，促进我国采矿事业的发展。

参考文献

[1] 肖祥，陈波，孙春梅，等.高速牙轮钻头轴承双金属密封結构优选分析[J].石油机械，2014，（10）：30-33.

[2] 周已，黄志强，安先彬，等.高速牙轮钻头轴承双金属密封失效分析及改进[J].石油矿场机械，2011，（08）：50-53.

[3] 周已，黄志强，李琴，等.高速牙轮钻头轴承双金属密封有限元分析[J].科技信息，2011，（03）：423-424，433.

[4] 蒲勇，况雨春，刘志鹏，等.牙轮钻头密封试验机的研制[J].钻采工艺，2009，（05）：54-56，127.