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(jiǎn)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(jiǎn)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)
1、液壓油泵:為雙聯(lián)式,大排量泵為動(dòng)力頭提供動(dòng)力,小排量 泵為四個(gè)支腿油缸、起落桅桿油缸、加力/提升滑車油缸提供動(dòng)力。2、四個(gè)支腿:小型打井設(shè)備由液壓油缸和固定架組成??稍诠ぷ鳜F(xiàn)場(chǎng)調(diào)整機(jī)體的水平度,起到支撐和穩(wěn)定機(jī)體的作用。
3、桅桿:為巨型鋼管、槽鋼和角鋼 組合焊接的框架結(jié)構(gòu),以兩側(cè)槽鋼的內(nèi)槽為動(dòng)力頭上下運(yùn)行的軌道,保證鉆孔的垂直度。打井桅桿的起落由液 壓油缸完成。
4、動(dòng)力頭:采用齒輪減速箱的機(jī)構(gòu),其低速軸中間有一個(gè)大孔的芯軸,芯軸的上口可與混 凝土灌注設(shè)備的膠管接口連接,進(jìn)行灌注混凝土;芯軸的下口通過法蘭盤連接鉆桿、鉆頭。高速軸由大扭 矩液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
⒈鉆頭轉(zhuǎn)速高。
⒉摩擦嚴(yán)重、散熱困難、熱量多、切削溫度高。
⒊切削量大、排屑困難、易產(chǎn)生振動(dòng)。
⒋鉆頭的剛性和精度都較差,故鉆削加工精度低,一般尺寸精度為IT11~I(xiàn)T10,粗糙度為Ra100~25。
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(jiǎn)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(jiǎn)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(jiǎn)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(duì)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。