Fördjupad förståelse av kultand bergborr

Kultandsborr är flitigt använda verktyg vid borrning, gruvdrift och andra tekniska operationer.

1. Strukturella egenskaper

Kultandsdesign Den huvudsakliga egenskapen hos en kultandsborr är att dess huvud är inlagt med kulor. Dessa kulor är vanligtvis gjorda av hårdmetall, såsom volframkarbid. Formen på kultanden liknar en del av en sfär, vilket gör att kultanden kan utöva större tryck med en mindre kontaktyta när den kommer i kontakt med hårda material som stenar. Till exempel, i dagbrottsbrytning, när kultandsborrkronan träffar berget, är kultänderna som små "breakers", som koncentrerar den lokala spänningen i berget, vilket gör det lättare att spricka och bryta stenen. Borrkropp Borrkroppen är vanligtvis gjord av högkvalitativt stål, som spelar rollen som stöd för kultänderna. Borrkroppens utformning måste säkerställa tillräcklig styrka och seghet för att motstå slag och vridmoment under borrning. Dess strukturella former är olika, inklusive integrerade och kombinerade typer. Den integrerade borrkroppen är en kultand direkt inlagd i en komplett borrskär; den kombinerade typen är en skärstruktur med kultänder och borrkronans bas kombinerat med en speciell anslutningsmetod, som är bekväm för att ersätta skadade kultänder. Spånspår Kultandsborr är också utformade med spånspår. Under borrningsprocessen måste det trasiga stenavfallet släppas ut i tid, annars kommer det att påverka borrkronans borreffektivitet. Formen, storleken och antalet spånspår varierar beroende på storleken och syftet med borrkronan. Till exempel, i kultandsborrkronan för oljeborrning, bör utformningen av spånspåret ta hänsyn till att skäret smidigt återförs till marken från botten av brunnen under transporten av borrvätskan och dess spiral. spånspåret kan styra skäret att stiga med borrvätskans flödesriktning.

2. Arbetsprincip

Den slagkrossande kultandsborrkronan krossar huvudsakligen stenar genom slag. På viss gruvutrustning, såsom bergborrar, genereras slagkraften av kolvens fram- och återgående rörelse och överförs till kultandsborrkronan. När kultanden kommer i kontakt med berget, på grund av den höga hårdheten hos kultandens hårdmetallmaterial, kan slagkraften effektivt överföras till insidan av berget, vilket gör att stenen går sönder. Till exempel, i tunnelgrävningsprojekt, kan slagfrekvensen och slagkraften för bergborrvagnen som använder kultandsborrkronan justeras efter bergets hårdhet. För granit med högre hårdhet krävs högre slagfrekvens och större slagkraft för att kultänderna effektivt ska kunna bryta stenen. Skjuvkrossning Förutom slagkrossning genererar kultandsborrkronan även skjuvkraft under rotationsprocessen. När borrkronan roterar gör den relativa rörelsen mellan kultänderna och stenen att kultänderna kan klippa och krossa stenen. Denna skjuvning är mer effektiv för att krossa vissa stenar med skiktade strukturer eller låg sprödhet. Till exempel, vid brytning av skiffer, kan den roterande klippningen av kultandsborrkronan krossa skiffern längs ströplanet, vilket förbättrar gruveffektiviteten.

3. Ansökningsfält

Gruvdrift Inom metall- och icke-metallbrytning används kultandsborr i stor utsträckning för att borra spränghål. Till exempel i järnmalmsgruvor är det nödvändigt att använda en kultandsborr för att borra ett spränghål med ett visst djup och en viss diameter på malmkroppen och sedan ladda sprängämnen för sprängning, för att avlägsna malmen från malmkroppen . För malmer med olika hårdhet kommer kultandsborrar med olika specifikationer och material att väljas. För malmer med högre hårdhet kommer kultandsborr med högre kultandshårdhet och större borrkroppsstyrka att användas. Vid konstruktion av byggnadsfundament, såsom borrning av pålfundament, kan kultandsborrkronor användas för att borra olika skikt, inklusive jord-, sand- och berglager. När man stöter på berglager kan kultandsborrar effektivt bryta stenarna för att säkerställa smidig borrning av pålhål. Till exempel, i pålfundamentkonstruktionen av höghus, kan kultandsborrar borra pålhål som uppfyller designkraven på hård berggrund, vilket ger ett solidt stöd för byggnadens grund. Olje- och gasborrning Vid prospektering och exploatering av olja och gas är kultandsborrkronor ett viktigt borrverktyg. Vid borrning i underjordiska berglager kan kultandsborrkronor anpassa sig till skikt med olika hårdhet och komplexa strukturer. Det kan bryta sönder vanliga reservoarbergarter som sandsten och kalksten, hjälpa oljearbetare att få olje- och gasprover, såväl som efterföljande gruvdrift.

4. Fördelar och begränsningar

Fördelar Bra slitstyrka: Eftersom kultänderna är gjorda av hårdmetall är deras slitstyrka mycket bättre än vanliga ståltandsborrar. Under långvariga borroperationer kan kultänderna bibehålla en god form och skärprestanda, vilket minskar antalet frekventa byten av borrkronor och minskar driftskostnaderna. Stark anpassningsförmåga: kultandsborr kan anpassa sig till en mängd olika hårdheter och typer av stenar. Oavsett om det är hård granit eller relativt mjuk sandsten, kan kultandsborrkronor effektivt utföra borroperationer genom att justera borrparametrar (som slagenergi, rotationshastighet, etc.). Begränsningar Hög kostnad: Eftersom kultänderna är gjorda av hårdmetall och tillverkningsprocessen för borrkronan är relativt komplex, är kostnaden för kultandsborrkronor högre än för vanliga borrkronor. Detta begränsar till viss del dess tillämpning i vissa små projekt med strikt kostnadskontroll. Höga driftkrav: Vid användning av kultandsborrkronor är det nödvändigt att rimligt anpassa borrparametrarna efter olika bergegenskaper och borrkrav. Om parametrarna inte justeras ordentligt kan det orsaka problem som överdrivet slitage på kultänderna, skador på borrkronan eller låg borreffektivitet.