球齿钎头的固齿方法

固齿指的是如何把凿岩硬质合金柱齿固定在钎头体上,让其起到支撑作用,保证钎头在钻凿岩石过程中不产生合金柱齿的移位和脱落导致失效。现行固齿一般方法有三种:焊接、冷镶齿、热镶齿。

焊接工艺是最早使用的固齿工艺,它的方法比较简单,主要是通过焊接间隙确定出齿孔与合金柱齿的尺寸,根据钎头结构形式在钎头体上钻出相应齿孔,然后用铜焊或银焊的方法把合金柱齿焊接在钎头体上即可,对钻孔精度和柱齿尺寸要求不高。其缺点是操作相对困难,易留有焊疤影响外观,且易出现缺焊,焊接强度不高,钎头寿命较低。多用于生产锥孔连接小直径球齿钎头,现在已逐步被淘汰。

冷镶齿工艺目前被大多数企业采用,工艺要点是根据钎头体用钢的屈服极限,计算出齿孔与合金柱之间的配合间隙,用过盈配合的方法,通过外力把柱齿压入齿孔之中。其特点是工艺容易掌握,生产效率相对较高,但稳定性有所欠缺。把合金柱齿压入齿孔时,钎头体及柱齿在外力作用下容易损伤,总体钎头寿命有限,特别是晚期寿命较差,易出现掉齿、断齿等现象。现主要用在要求相对不高、或不进行重复修磨使用的螺纹球齿钎头固齿上。

对于使用要求较高的螺纹球齿钎头,我们主张采用热镶齿工艺,即选择热膨胀性和韧性都较好的合金钢作为钎头体用钢,根据钢体与合金柱齿在相同的受热条件下,其热膨胀性出现的差别,选择合适的过盈量,即可很轻松地将合金柱齿镶入钎头体齿孔,待其冷却至常温钢体收缩即完成固齿过程。

热镶固齿工艺不仅操作简单,而且因为固齿过程中合金柱齿及钎头壳体的受力很小,基本上不会被损坏,所以其有更好的稳定性。目前国内球齿钎头生产前列的钎具企业基本都用在选用这一固齿方法。