針對樁工機(jī)械類產(chǎn)品長螺旋鉆機(jī)鉆頭鉆削效率低下,鉆頭刀齒容易斷裂等問題,結(jié)合金屬切削理論設(shè)計(jì)出一種新型的長螺旋鉆頭麻花鉆結(jié)構(gòu)形式的鉆頭,并以土力學(xué)為基礎(chǔ)建立土力學(xué)模型.應(yīng)用ANSYS/LS-DYNA中的Lagrange算法進(jìn)行鉆削仿真,探討長螺旋鉆頭的鉆削效率.結(jié)果表明新型的長螺旋鉆頭鉆削效率明顯高于傳統(tǒng)長螺旋鉆頭。
砂卵石、卵礫石層比一般的第四紀(jì)地層硬度大,鉆進(jìn)難度較大。這類地層的研磨性比較強(qiáng),所以斗齒的消耗會比較大。當(dāng)碰到有大孤石(漂石),則下入嵌巖短螺旋鉆頭鉆進(jìn),一般能把大孤石攪碎或?qū)⒄麄€(gè)孤石(漂石)帶出孔口。鉆進(jìn)卵礫石地層,嵌巖短螺旋鉆頭的錐頭結(jié)構(gòu)形式和錐度大小的選擇主要取決于卵礫石粒徑的大小和地層硬度,粒徑大則選用單錐頭形式(單錐頭形式的錐頭葉片空間比雙錐頭形式的大,但是帶渣能力前者比后者差),這樣才能使大粒徑卵礫石被旋入螺旋葉片內(nèi);粒徑小則選用雙錐頭形式易于帶起鉆渣。地層硬度大則選用小錐角形式的鉆頭;硬度小則選用大錐角形式鉆頭。對于強(qiáng)風(fēng)化基巖,如:泥灰?guī)r、砂巖、灰?guī)r、泥巖、頁巖等硬巖層,采用嵌巖短螺旋鉆頭鉆進(jìn)。