钎杆的分类与结构

2018-12-06 09:37:36 米数多 261

钎杆的分类与结构


除了中深孔凿岩采用接杆钎杆外,浅孔凿岩用的钎杆按结构可分为:整体钎杆、锥体连接带尾钎杆和螺纹连接带尾钎杆.按钎杆截面形状分,有带中心孔的正六角形和带中心孔的圆形钎杆。一般小直径钎杆都是用六角中空钎钢制造的,大直径钎扦多用圈形钎钢制造。

 

浅孔凿岩用上述三种钎杆的尾部除了无肩式钎尾以外,都属于钎肩式钎尾,所以,其形状、尺寸和技术要求都是一样的。只是三种钎杆的头部,具有整体镶刃(齿)、锥体连接和螺纹连接的区别。

 

接杆钎是由活钎尾(接杆钎尾)、活钎头、连接套和多根钎杆所组成。

(1)钎尾 


钎尾有两种,一种是与钎杆成一体的连杆钎尾,浅孔凿岩用的三种钎杆都属于此种;另一种是单独的,称为接杆钎尾。钎尾的直径应能使钎尾顺利地插入凿岩机转钎套简(钎套)内,而无过大的间隙与偏斜。因此,国内外标准中,都规定了钎尾直径与钎套的配合公差。

   

钎尾有三种类型:钎肩(凸缘)式钎尾、钎耳(凸耳)式钎尾和花键式钎尾。


轻型气动凿岩机用钎肩式钎尾,重型导轨式凿岩机的钎尾总是装在钎尾套筒内,可看做凿岩机的一个部件,称为钎耳式或花键式钎尾。

 

在钎尾与钎套配合间隙相同的情况下,钎尾的长度越长,活塞冲击钎尾时越不易产生偏斜,从而提高了凿岩速度,降低了活塞与钎套的磨损,同时也延长了钎杆的寿命。然而,钎尾长度过长,会使钎杆本身与凿岩机的重量增大,因此,钎尾要有一个适度的长度。目前在国际上气动凿岩机有三种钎尾长度:82. 5mm、108mm和15 9mm。其中82. 5mm只适用于小型凿岩机,采用者较少。108mm的适用于手持式和支腿式凿岩机,159mm的适用于导轨式凿岩机。各凿岩机厂家液压凿岩机的钎尾长度不尽相同。为了保证活塞的有效行程,国内外都一致规定了钎尾长度偏差为±1.Omm。

 

钎尾端面的平整度及与钎尾轴线的垂直度,是保证凿岩机活塞与钎尾完全对准冲击的重要条件。使活塞冲击能均匀地分布在钎尾整个承击面上,这对能量的传递和机具的寿命都是有利的。此外钎尾承击端面,具有适当的硬度也是很重要的。通常活塞的硬度为HRC60—65,钎尾的硬度要比活塞的稍低,平均为HRC52,钎尾硬度过高,易产生“炸顶”,并损坏活塞,太低则易产生“堆顶”。

 

由于凿岩机有两种供水方式:中心供水和旁侧供水。因此接杆钎尾也有两种相应结构:中心供水的钎尾,在进冲洗水针管的一端有密封,以免水倒流进凿岩机;旁侧供水的钎尾,在钎尾进水日的两侧也要密封。某些液压凿岩机用的钎尾。

 

(2)钎肩


六角形钎杆锻制的钎肩结构,对钎杆的寿命影响较大,如最早的钎肩是厚度为12mm的凸缘形,凸缘两侧采用较小圆弧(R≤3mm)向钎尾和钎杆过渡。由于凸缘两侧圆弧过小,而导致应力集中,使钎杆的60%~90%折断,发生在钎肩两侧,钎杆寿命缩短2/3以上。通过改进钎肩的圆弧(R≥30mm),使这一问题得以解决。国际标准的钎肩,采用的是正反两个R=16mm的圆弧过渡形式,国外称为梨形钎肩,使用效果很好。钎肩有各种形式,如耳形、花键形等。


(3)连接套 


连接套是一个带阴螺纹的套管,它的作用是把接杆钎尾、钎杆与钎头连接起来,以便钻凿较深的孔。在凿岩过程中应使连接部紧密接触,以减少冲击能量损失。常用的连接套有三种型式:筒式或直接贯通式、半桥式和桥式。

 

筒式连接套的螺纹是连续贯通的,它适用于普通波形螺纹连接。半桥式连接套中心部有一个接合区,桥式连接套螺纹从两端分别加工,桥上钻有冲洗孔,冲击能量传递要通过中心桥。半桥式与桥式连接套,都可以防止接杆钎连接过扣或连接套滑移,主要用于反锯齿螺纹和双倍尺螺纹等连接。从能量传递看,显然半桥式比较优越。

 

连接套的长度一般为160mm。连接套外径一般是螺纹外径的1. 36—1.5倍。接钎杆时,两根钎杆拧人连接套(筒式和半桥式)内,其端面应顶在一起,直接传递冲击力,以免损坏螺纹。

(4)钎杆


整体钎的钎杆(也称杆体)常用对边尺寸为19mm、22mm和25mm的六角中空钢制造,-端锻出钎尾,另一端锻出钎头(其顶上镶有硬质合金片或球齿)。每根整体钎都有特定的长度和钎头直径,当孔深超过其长度时,就需要更换另一根较长的钎子,但其钎头直径较小,继续钻进以免卡钎。常用一组钎子来完成一个炮孔。钎子组选择取决于凿岩机型式、孔深、岩石磨蚀性和炸药包直径等因素。

 

接杆钎的钎杆断面有圆形和六角形两种(中间有冲洗孔),两端有螺纹连接,其中与钎头连接的一端也可以是锥形的。连接螺纹还可以做成两段长,当第一段损坏后,将其截下来,再用第二段连接。因为钎杆体本身比螺纹连接强度高,不易损坏,一般来说,钎杆体本身的寿命比螺纹部分长一倍,所以制成两段螺纹,使两部分的寿命相近,结构较合理。圆断面的钎杆体上,要有用扳手的扁平面,以便装卸。


接杆钎常用的螺纹型式有:波形螺纹、反锯齿螺纹和梯形螺纹等。波形螺纹简称R螺纹,适用于直径小于或等于32mm的钢钎。反锯齿螺纹简称H或HL螺纹,是由美国Gard-出的,其他公司采用时常标以不同符号。梯形螺纹是一种拆卸更容易、使用寿命更长的新型螺纹,适用于直径较大的钎钢。


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