鉆頭的合理設(shè)計(jì)和選用直接關(guān)系到鉆機(jī)的工作效能和經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)多年來為用戶設(shè)計(jì)和加工各種刮刀鉆頭的親身體會(huì)，對(duì)刮刀鉆頭的破巖機(jī)理、設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及使用過程中有關(guān)注意事項(xiàng)進(jìn)行了較的論述，這對(duì)于在水文水井鉆探和大口徑樁基施工中合理使用刮刀鉆頭有一定參考價(jià)值。
俗話說：“工欲善其事，必先利其器。”這是很有道理的。一臺(tái)好的鉆機(jī)，除了鉆機(jī)本身的各項(xiàng)技術(shù)性能能滿足要求及合理地配備附屬設(shè)備外，鉆頭性能的優(yōu)劣也是決定鉆進(jìn)速度快慢的一個(gè)重要因素。目前在回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)中，使用的鉆頭形式有刮刀鉆頭、螺旋鉆頭及牙輪鉆頭。本次主要對(duì)刮刀鉆頭在設(shè)計(jì)和應(yīng)用中的一些問題作一介紹。
1、刮刀鉆頭的種類及切削地層的基本原理
不同的地層構(gòu)造使其明顯地顯示出不同的特點(diǎn)，因而使用不同形式的鉆頭并以不同的破碎方法掘削成孔，對(duì)于由砂粘土等構(gòu)成的非巖石地層，應(yīng)用銳利的鉆刃，并給予適當(dāng)?shù)膲毫Γ蛊涑^地層的抗壓強(qiáng)度后，鉆刃部切入地層，與此同時(shí)給鉆頭施加一旋轉(zhuǎn)扭矩，使鉆頭平行于地層表面運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到切削地層之目的。刮刀鉆頭屬切削型鉆頭，它是以切削、刮擠和剪切的方式破碎地層。這種鉆頭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，許多用戶都能自己設(shè)計(jì)制造。適用于松軟地層，如泥巖、頁巖和泥質(zhì)膠結(jié)的砂巖等地層，可以取得很高的機(jī)械鉆速和鉆頭進(jìn)尺。但是在硬而研磨性高的地層中鉆進(jìn)，刀片難以進(jìn)齒，鉆頭磨損快、機(jī)械鉆速低，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)憋跳現(xiàn)象，對(duì)鉆具和設(shè)備壽命有一定的影響。刮刀鉆頭主要有二翼、三翼、四翼、多翼、多階梯等形式，此外還有翼片可換式、鉆頭直徑可調(diào)式等多種結(jié)構(gòu)。
刮刀鉆頭切削地層是一個(gè)復(fù)雜的過程，在切削刃把地層從土壤剝離的過程中，土壤受到擠壓與剪切，使被切離的土壤發(fā)生松散，只要克服了土壤的阻力，加之排開切削的力就可以破土鉆進(jìn)了。
