地质钻探用工件在机械加工过程中的问题分析与建议

山东省第六地质矿产勘查院 王晓凯

地质钻探用工件在机械加工过程中的问题分析与建议

山东省第六地质矿产勘查院 王晓凯

我单位主要产品为地质钻探用各种管材、金刚石钻头和扩孔器、各种接头等钻探工具。现将其在机械加工中所遇到的问题分析归纳如下。

1.问题分析

（1）管材加工主要指的是管材端部的螺纹车削加工。

问题一，有些管材长度达十几米，在加工过程中由于装夹的部分跨度较短，存在着尾部摆动剧烈，以致于需要极低的转速车削，这大大降低了加工效率，减少了企业的利润。

问题二，地质钻探用管材由于其工作条件恶劣，主要使用无缝合金材料专用管材，并且经过各种热处理。因此刀具在加工过程中特别是高速加工过程中磨损严重，增加了更换刀具或者刃磨刀具的时间。

问题三，各种管材在加工以前，主要靠人工搬抬到车床上进行加工。这不仅浪费了人力，而且大大增加了辅助工时。

（2）金刚石钻头和扩孔器是地质钻探中的主要器件，在钻探中，钻头起着钻破岩层，获取钻孔的作用；扩孔器起着保持钻头所钻的孔径和修光钻孔的作用。钻头和扩孔器主要由钢体、胎体、金刚石三部分组成。其机械加工主要是钢体的螺纹车削和胎体的刨槽。由于它们的作业条件，要求其具有高的硬度和耐磨性，所以在机械加工过程中遇到的主要问题是刀具的耐磨性和刀具切削高硬度材料的问题。

（3）各种接头在整个钻探过程中，主要起联接和通过泥浆液的作用。其中一个主要工序为接头的钻孔加工。而有些接头要么钻孔较大，要么钻孔较深。在使用普通的高速钢钻头加工过程中，遇到的问题有：大直径的孔由于钻削量大，从而钻孔效率较低；细长孔加工，钻头刚性太低，有排屑困难、扭断钻头的现象。

2.需求与建议

针对以上问题，结合实际，提出以下建议：

（1）机床生产厂家研发专门适合地质管材加工的送料机构，以节省人力、缩短辅助工时，提高效率。

（2）刀具生产厂家研发适合地质钻探工件材料的高强度、高耐磨性的新型刀具，以降低企业成本，增加企业利润。

（3）研究新型机械加工钻头。在大孔径钻孔提高效率、细长孔加工提高钻头排屑性和钻头刚性方面，有待进一步改进。