礦用三牙輪鉆頭改進研究

汪景奎

摘 要 礦用三牙輪鉆頭主要用來礦山的開采與穿孔，一直以來，由于礦山牙輪鉆機內的空氣壓縮機由滑片式空氣壓縮機轉變為螺桿式空氣壓縮機，因此，礦用三牙輪鉆頭存在著易壞、使用壽命較短的弊端。本文主要通過對礦用三牙輪鉆頭的改進進行研究分析，以更快的研制出更適合礦用生產的新型鉆頭，提高礦山穿孔米道，促進我國采礦事業的發展。

關鍵詞 三牙輪;鉆頭;改進;研究

引言

礦用三牙輪鉆頭是我國礦山露天開采，對礦山進行鉆孔的主要的穿孔工具。目前，對于不同巖質的礦山需要不同型號的鉆頭進行穿孔開采，主要有KX54、KX64、kx74、KX84四種型號的類型組成[1]。

1問題的提出與原因分析

隨著空氣壓縮機技術的改進，各礦山牙輪鉆機的空氣壓縮機逐漸由滑片式壓縮機改進為螺桿式空氣壓縮機，加快了牙輪鉆機的工作效率，提高了礦山的穿孔速度。然而，空氣壓縮機的改進使得牙輪鉆頭的使用壽命出現了問題，牙輪鉆頭的使用壽命與之前相比下降了25%～60%，嚴重影響了礦山穿孔米道，影響了礦山開采的工程進程。具體原因分析如下：

（1）傳統的滑片式空氣壓縮機需要每小時注入200克潤滑油，部分潤滑油一部分進入鉆頭，用來冷卻鉆頭軸承系統，這樣大大提高了鉆頭的使用壽命，降低了鉆頭的早起損壞。然而螺桿式空氣壓縮機主要采用油氣分離技術，不需要定時的注入潤滑油，同時潤滑油能夠在壓縮機內循環使用，但潤滑油卻絲毫不能進入鉆頭軸承系統，鉆頭軸承系統早起磨損程度極高，大大降低了鉆頭的使用壽命[2]。

（2）螺桿式壓縮機的出現，使得螺桿式空氣壓縮機排氣壓力遠遠超過滑片式空氣壓縮機的排氣壓力，這樣壓縮機排氣壓力的增加，防止了礦山內礦巖的破碎，提高了礦山的穿孔效率。但這也因此大大加劇了鉆頭的汞吸，在礦山穿孔時，大量的巖渣進入鉆頭的軸承系統，在工作時與巖渣與鉆頭產生強烈碰撞，加劇了鉆頭的磨損，使軸承系統的結構發生改變，降低了牙輪鉆頭的使用壽命。

（3）由于螺桿式空氣壓縮機排氣壓力的增大，使得空氣壓縮機排風量大大增加，排氣壓力和排風量的增加也加劇了鉆頭軸承系統及外部的磨損程度，減少了鉆頭軸承的使用壽命。

2解決措施

2.1 層層把關，注重細節

（1）嚴密的工藝流程的制定

要加強新型三牙輪鉆頭的改進與設計研發，在研發的過程中要保證各工藝流程做到層層把關，注重各工藝流程的細節，形成產品設計——工藝設計——工裝設計——工藝試驗——產品試驗——工業現場試驗——鑒定，這樣嚴格的工藝流程，確保每一步研制到流通過程中的細節問題，對于在進行各工藝流程中出現的問題，例如有質量問題的原材料混入生產，要立即停止使用并檢查，迅速做出有關處理，確保新型三牙輪鉆頭的研發速度，為三牙輪鉆頭的研發提供良好的工藝環境[3]。

（2）提高員工工作積極性。

在生產工藝流程過程中，職工的工作積極性是決定研制產品質量的決定性問題，因此，提高職工的工作積極性，制定有關促進措施，保障職工隊伍建設是提高產品質量的重要保障。因此，要積極的加強職工的心理輔導與技術水平培訓，制定有效的激勵措施，對出現嚴重錯誤的職工要適當進行處罰，保證職工隊伍的穩定建設。

（3）設備保障

要積極的制定設備點檢制度，確保工件的加工精度，同時，定期地對設備的使用狀況進行抽查，促進設備的日常維護。這樣，通過嚴格的管理檢查，延長了設備的使用壽命，使得設備的加工精度保持良好。

（4）生產過程的控制

有效的生產控制是保障產品質量的重要標準，因此，管理人員要積極的深入生產現場，對工藝的每一步做到細致的了解與掌握，準確的制定出相關的工時定額，使得設備生產者能夠根據工時加快產品的生產與研發，在規定的時間內生產出符合技術要求的產品，保證生產流程的流暢性，提高職工的技術水平，減少了生產過程中的安全事故問題，加快了生產的進度。

2.2 加強售后服務

售后服務水平的提高，能夠提高鉆機操作人員的操作技術水平，保證鉆頭的合理使用，提高礦山的開采速度。因此，售后服務人員應該深入每一臺鉆機，對鉆頭的數據以及鉆機的工作參數都能做到具體、清晰的把握，及時的為鉆機操作人員開展技術交流活動，提高各臺鉆機操作人員的技術操作水平。

2.3 及時對標

要制定詳細地對標標準，制定有關對標制度，對不同要求的礦山穿孔米道的鉆頭進行分解，與自己及其他國家的產品進行對標，找出自身存在的不足以及存在的優勢，揚長避短，及時進行技術改進與操作更新，加快新型耐磨鉆頭的研制工作，保證產品質量穩步上升[4]。

3結束語

總之，通過改進牙輪鉆頭，加強牙輪鉆頭的新型技術研發，做到牙輪鉆頭工藝生產的層層把關，提高設備的質量保障，積極吸收外來的經驗，揚長避短，才能加快新型鉆頭的研發速度，克服牙輪鉆機改進以及空氣壓縮機改型帶來的困難，從而在實際的礦山穿孔中才能大大節省人力、物力和財力，提高牙輪鉆頭的工作效率，提高礦山穿孔米道，創造更大的經濟效益，促進我國采礦事業的發展。

參考文獻

[1] 肖祥，陳波，孫春梅，等.高速牙輪鉆頭軸承雙金屬密封結構優選分析[J].石油機械，2014，（10）：30-33.

[2] 周已，黃志強，安先彬，等.高速牙輪鉆頭軸承雙金屬密封失效分析及改進[J].石油礦場機械，2011，（08）：50-53.

[3] 周已，黃志強，李琴，等.高速牙輪鉆頭軸承雙金屬密封有限元分析[J].科技信息，2011，（03）：423-424，433.

[4] 蒲勇，況雨春，劉志鵬，等.牙輪鉆頭密封試驗機的研制[J].鉆采工藝，2009，（05）：54-56，127.