旋挖鉆機施工是在我國近期迅速發(fā)展起來的先進的樁工施工工法,,旋挖機施工具有輸出轉(zhuǎn)距大、裝機功率大,、軸向壓力大,、轉(zhuǎn)動靈活、施工效率高,、環(huán)保,、低噪、機械化程度高,、成孔質(zhì)量高等諸多特點,,目前旋挖機已成為建筑基礎(chǔ)工程中成孔作業(yè)最理想的樁工機械。
旋挖機能夠配合不同螺旋鉆頭適應(yīng)我國大部分地區(qū)的地質(zhì)條件,,但中國幅員遼闊,、地大物博,所施工的地層千差萬別,,施工過程中的技術(shù)要求又各有不同,,所以只有通過選擇不同旋挖機截齒來滿足上述的要求,,科學(xué)地選擇旋挖機截齒及合理的使用截齒,,在一定程度上能豐富旋挖機的施工工藝,拓寬旋挖機的施工領(lǐng)域,。
對旋挖機截齒進行了失效分析,,認(rèn)為旋挖機截齒的主要失效形式為磨損和截齒頭的脫落,引起截巖層齒失效的主要原因為合金的抗彎強度不夠,、合金耐磨性較差以及抗疲勞性較差,,分析認(rèn)為可通過提高原料純度、優(yōu)化成型燒結(jié)工藝,、改變合金成分,、控制合金晶粒度以及對合金進行熱處理等工藝手段提高增強截煤齒的性能,延長使用壽命。
旋挖機截齒在切割硬質(zhì)地層時承受高的周期性壓應(yīng)力,、剪切彎曲應(yīng)力、周期性或突發(fā)性沖擊載荷以及熱應(yīng)力,、磨損等作用,,雖然地層的硬度不高,但經(jīng)常會遇到煤矸石,、石英等較硬的礦石,,截齒在使用過程中發(fā)生失效,其主要失效形式有合金碎裂,、磨損和斷裂,。 旋挖機工作的環(huán)境較為特殊,,截齒的工作環(huán)境也就變得更加特殊,,這樣就會容易使截齒發(fā)生失效的現(xiàn)象,主要的表現(xiàn)就是截齒丟失,、刀頭碎裂,、硬質(zhì)合金刀頭脫落和磨損等。由此可見,,截齒的材料選擇要滿足一定的強度和硬度要求,,其中強度主要指抗彎強度和抗拉強度,當(dāng)然截齒同時需要滿足較高的沖擊韌性,。在研究過程中通常要選擇相對要求較高的材料作為截齒材料,,這其中應(yīng)用相對較廣泛的材料就是中等碳量的稀土低合金貝氏體耐磨鑄鋼。
(1)對于采旋挖機截割頭的設(shè)計,,其幾何形狀要按照一定合理的設(shè)計方法來進行設(shè)計,不僅要對其幾何形狀合理的設(shè)計,,更要對其尺寸,、相應(yīng)的集合參數(shù)、截齒的排列方式以及截割時對應(yīng)的參數(shù)進行相應(yīng)匹配的設(shè)計,,要保證在使用的過程中,,能夠使硬質(zhì)合金截齒在工作中均勻的受力,使其磨損的程度盡量相同,,保證運動過程中的平穩(wěn)程度,,進一步提高截齒割煤巖工作的效率,盡量減少截齒的磨損與損壞可能,,以此保證截齒可靠性得到提高,; (2)在實際操作過程中,需要對實際情況進行仔細的研究與分析,根據(jù)實際開采的地質(zhì)條件進行有針對性的實驗,,以便進一步確定煤巖體的硬度系數(shù)與相關(guān)數(shù)據(jù),,根據(jù)實驗所得到的數(shù)據(jù)與相關(guān)的硬度指數(shù),選擇不同牌號與型號的截齒和合金刀頭來進行實際開采工作,,從而保證截齒的使用壽命達到最大程度,,避免不必要的損失,提高抗沖擊能力的同時還可以保證開采工作的順利進行,。 (3)在實際的采掘過程中,,旋挖機截齒齒體材料的選擇有著一定的要求,一般應(yīng)該采用鍛造性能相對優(yōu)良的優(yōu)質(zhì)合金結(jié)構(gòu)鋼,。在我國目前的經(jīng)濟與科技水平條件下,,普遍應(yīng)用的主要是35CrMnSi,這種材料在實際的操作工程中,,經(jīng)過調(diào)質(zhì)后具有相對較高的疲勞極限,,抗沖擊的能力也有所提高,但是也有一定的缺陷,,主要是具有較為明顯的回火脆性缺陷,。因此,選擇42CrMo材料作為齒體的材料,,可以克服上述出現(xiàn)的缺陷問題,,在調(diào)質(zhì)過后綜合性能有一定的提高,回火脆性也沒有了,,這種材料相比而言是比較適合作為截齒材料(4)在制造的過程中,,要嚴(yán)格按照相關(guān)的設(shè)計要求進行生產(chǎn),確保齒座與截齒之間的尺寸相互配合,,保證硬質(zhì)合金截齒在對應(yīng)的齒座中可以自由靈活的轉(zhuǎn)動,,避免截齒在運轉(zhuǎn)的過程中發(fā)生偏磨的現(xiàn)象,也就能保證刀齒的鋒利程度,,從而保證自磨刃功能的實現(xiàn),。
(5)使用硬質(zhì)合金截齒合金頭堆焊加工工藝,選用耐磨性能和塑性相對較好的北京固本耐磨焊絲,,在截齒體與合金頭焊縫處堆焊三層耐磨層,。堆焊高硬度碳化鈮,其彌散的分布在鐵基馬氏體上和殘余奧氏體上,,保護基體不受磨損。碳化鈮尺寸小,,在堆焊層中約10微米,,與高鉻碳化物(40~60微米)相比,其分布更致密,更均勻,。在堆焊層中,,由于碳化物的尺寸大大減小,單位面積內(nèi)的碳化物分布更密集,,因此在受到?jīng)_擊載荷時,,單個碳化物上承受的沖擊力會大幅降低,因此整個堆焊層的耐沖擊性能也會顯著提高,。
(6)優(yōu)越性采用以上的設(shè)計方案與施工工藝,,可以從很大程度上降低原始
工藝生產(chǎn)的截齒帶來的缺陷,運用新材料新工藝生產(chǎn)的截齒在具體的操作過程中可以起到很好的效果,,對于煤礦開采工作的順利進行提供了有利的技術(shù)保障,,也給國家與企業(yè)的經(jīng)濟發(fā)展提供了保障,在很大程度上其優(yōu)越性是無法替代的,。
安徽省馬鞍市博望區(qū)新市工業(yè)園
16655506166
86-555-6970228