1 薄壁金剛石鑽頭的製造
薄壁金剛石鑽頭的特點是壁薄，以降低鑽頭工作時所需的功率，從而使得鑽機輕便化，按國際通用慣例，薄壁金剛石鑽頭的壁厚應為3.175mm(1/8in)。在礦山地質工程中，要求孔內清潔，金剛石鑽頭嚴禁鑽切鋼、鐵等器物。而薄壁金剛石鑽頭恰好相反，使用過程中，在允許的情況下，就是要鑽切鋼筋。不同的鋼筋混凝土結構，鋼筋的排列多少、直徑大小也不相同。不僅如此，水泥標號和結構中填礫不同，其可鑽性相差也較大。以含φ6mm鋼筋、厚度為35mm的磨石板為例，標定的抗壓強度為20MPa，而實測的抗壓強度為36MPa。磨石板中含礫石時抗壓強度為70～100MPa。壓入硬度(實測)：軸向為830～3480MPa，徑向為1160～1990MPa。還有含礫石的多少，膠結的牢固程度等均是薄壁金剛石鑽頭製造者在設計胎體性能時應考慮的問題。同時，從上述情況不難看出，不可能設計出一種萬能的鑽頭胎體，來適應變化多端的鑽進對象。作為薄壁鑽頭的製造者，應綜合各種鑽進條件，合理地提供多種胎體的薄壁鑽頭，供使用者選用。表1列出了我所部分薄壁金剛石鑽頭的胎體性能和適用條件。
表1 薄壁金剛石鑽頭胎體性能配方薄
壁
鑽
頭63號ABCD抗彎強度
/MPa9.6810.4487.83111.1111.50衝擊韌性/
(J.cm-2)0.991.020.810.930.48耐磨性2.451.430.930.740.62線膨脹係數
/(×10-6
.℃-1)17.7617.2513.9815.4412.90特
點較高的沖
擊韌性和
較低的耐
磨性
較高的沖
擊韌性和
中等耐磨
性
中等耐磨
性高耐磨性 適
用
條
件粗密鋼筋
高強度混
凝土和致
密石材 粗密鋼筋
混凝土和
普通鋼筋
混凝土 普通鋼筋
混凝土和
普通建築
石材
粗密鋼筋
混凝土、
混凝土和
磚牆地質
岩心
鑽頭
註：表列數據均按DZ2.1-87標準測試
2 薄壁金剛石鑽頭的操作規程
高質量的薄壁金剛石鑽頭只為取得良好的技術經濟指標提供了前提條件，更重要的是正確地使用好鑽頭，才能達到鑽頭的高鑽速和長壽命。否則，再好的鑽頭也會毀於瞬間。正確使用薄壁金剛石鑽頭應遵照以下操作規程：
(1)根據使用條件，選擇設計合理、質量好的鑽頭。
(2)採用固定式鑽孔機時，鑽機必須固定可靠，鑽進過程中不能出現錯位。
(3)鑽孔施工前，應將鑽頭與鑽機聯接好，空載旋轉，檢查鑽頭是否偏擺。同心度不好的鑽頭要調整后才可鑽進。
(4)先給水后開鑽，同時要防止鑽進過程中斷水，否則會"燒壞"鑽頭。
(5)冷卻水量要充足，保證及時排除鑽屑或鑽粉，否則會加劇鑽頭磨損。要防止因水量不足造成鑽屑或鑽粉卡鑽，致使鑽頭非正常損壞。
(6)採用貯水桶方式供水冷卻鑽頭時，應保持一定的水壓(貯水桶水嘴位置應高於鑽孔位置1m以上)，以利於排除孔內鑽屑或鑽粉。
(7)當鑽機開動、鑽頭接觸地(牆)面時，要慢給進。在有變速的條件下，採用低速開孔有利於保護鑽頭，當鑽頭鑽入一定深度(3～5mm)后再轉入快速鑽進。
(8)採用手持式鑽機開孔較難掌握，鑽水平孔時，可先將鑽頭微傾斜一個角度，等鑽頭鑽出一個"窩"后，再將鑽頭移至與牆面垂直位置進行正常鑽進。也可採用模板套住鑽頭開孔，這樣可避免鑽頭非正常損壞。
(9)鑽進中出現岩心堵塞時，可採用木棒敲打鑽頭鋼體。嚴禁用鐵器或石頭強力敲擊，以免鑽頭變形。
(10)在膠結不好的混凝土中鑽孔時，要適當控制鑽進速度，以防止卡鑽或因振動過大導致鑽頭出現非正常磨損。
(11)鑽垂直孔要求中間採取心樣時，第二次下鑽前，孔內不得有未膠結好而掉落的鋼筋片或石子，以免造成卡鑽。如孔內脫落物難以清除時，必須採用出刃良好的鑽頭，謹慎操作，慢慢鑽進。
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