地質鉆探用工件在機械加工過程中的問題分析與建議

山東省第六地質礦產勘查院 王曉凱

地質鉆探用工件在機械加工過程中的問題分析與建議

山東省第六地質礦產勘查院 王曉凱

我單位主要產品為地質鉆探用各種管材、金剛石鉆頭和擴孔器、各種接頭等鉆探工具。現將其在機械加工中所遇到的問題分析歸納如下。

1.問題分析

（1）管材加工主要指的是管材端部的螺紋車削加工。

問題一，有些管材長度達十幾米，在加工過程中由于裝夾的部分跨度較短，存在著尾部擺動劇烈，以致于需要極低的轉速車削，這大大降低了加工效率，減少了企業的利潤。

問題二，地質鉆探用管材由于其工作條件惡劣，主要使用無縫合金材料專用管材，并且經過各種熱處理。因此刀具在加工過程中特別是高速加工過程中磨損嚴重，增加了更換刀具或者刃磨刀具的時間。

問題三，各種管材在加工以前，主要靠人工搬抬到車床上進行加工。這不僅浪費了人力，而且大大增加了輔助工時。

（2）金剛石鉆頭和擴孔器是地質鉆探中的主要器件，在鉆探中，鉆頭起著鉆破巖層，獲取鉆孔的作用；擴孔器起著保持鉆頭所鉆的孔徑和修光鉆孔的作用。鉆頭和擴孔器主要由鋼體、胎體、金剛石三部分組成。其機械加工主要是鋼體的螺紋車削和胎體的刨槽。由于它們的作業條件，要求其具有高的硬度和耐磨性，所以在機械加工過程中遇到的主要問題是刀具的耐磨性和刀具切削高硬度材料的問題。

（3）各種接頭在整個鉆探過程中，主要起聯接和通過泥漿液的作用。其中一個主要工序為接頭的鉆孔加工。而有些接頭要么鉆孔較大，要么鉆孔較深。在使用普通的高速鋼鉆頭加工過程中，遇到的問題有：大直徑的孔由于鉆削量大，從而鉆孔效率較低；細長孔加工，鉆頭剛性太低，有排屑困難、扭斷鉆頭的現象。

2.需求與建議

針對以上問題，結合實際，提出以下建議：

（1）機床生產廠家研發專門適合地質管材加工的送料機構，以節省人力、縮短輔助工時，提高效率。

（2）刀具生產廠家研發適合地質鉆探工件材料的高強度、高耐磨性的新型刀具，以降低企業成本，增加企業利潤。

（3）研究新型機械加工鉆頭。在大孔徑鉆孔提高效率、細長孔加工提高鉆頭排屑性和鉆頭剛性方面，有待進一步改進。