帶壓開孔定位鑽設計方案

帶壓開孔機所用的中心定位鑽頭俗稱開孔鑽頭，是由絲柄、緊固限臺、鑽頭導向杆、鑽頭柄、U型卡環、排屑槽、硬質合金刀頭等組成。帶壓開孔鑽頭主要的作用是先於套刀切削管道壁之前鑽透管道，使套刀切削時更加穩固，提供中心定位點作用；另外，中心定位鑽所具有的U型卡環是保證管道壁被套刀切透後，由於U型卡環卡住管道壁，使之不掉入管道之中，而是保證其隨鑽頭一併帶出的作用。

在帶壓開孔工程施工作業中，帶壓開孔機上的中心定位鑽頭前角由中心軸線至外緣越來越大，越接近外圓部分鑽頭的切削速度越高，向中心切削速度遞減，鑽頭的旋轉中心切削速度為零。中心定位鑽通常有兩個主切削刃，加工時，鑽頭在迴轉時，同時進行切削。

中心定位鑽的鑽頭橫刃位於迴轉中心軸線附近，橫刃的副前角較大，無容屑空間，切削速度低，因而會產生較大的軸向抗力。因此在實際的生產中，中心定位鑽的中心軸線附近切削刃按《先鋒管道帶壓開孔鑽生產流程》TJXF-SC03中3。4。1條款適當調整切削角度（具體角度可參照《流程》附件3表中參閱不同口徑中心定位鑽角度表格），即可減小管道壁的切削抗力，顯著提高對管道的鑽削效能，加強了耐磨程度和減少了管道表面的軸向抗力。

根據帶壓開孔作業時的管道材料、介質及口徑的不同，中心定位鑽的鑽頭製作可分為很多種類，例如：高速鋼鑽頭（麻花鑽、扁鑽等）、整體硬質合金鑽頭和分散式可換頭鑽頭等。

1。中心定位鑽的斷屑與排屑

帶壓開孔時中心定位鑽頭的初期切削，是在管道壁上刀刃所觸及空間狹窄的孔中進行，切屑必須經鑽頭刃邊排出，因此切屑形狀對定位鑽頭的切削效能影響很大。不同的中心定位鑽所產生的切屑形狀不同，常見的切屑形狀有片狀屑、管狀屑、針狀屑、錐形螺旋屑、帶狀屑、扇形屑、粉狀屑等。粉狀屑一般表現在合金鋼管的切削作業中，例如：美標X系列管道。

1。1中心定位鑽對管道壁鑽削加工的切屑控制

當帶壓開孔機的中心定位鑽在鑽透管道壁時所產生的切屑形狀不適當時，將產生以下問題：

a。細微切屑阻塞刀刃，影響帶壓開孔時的鑽孔進度，造成較大熱量，並可能使鑽頭形成崩刀，更進一步加重刀具磨損，降低鑽頭的使用壽命，甚至使鑽頭折斷（如粉狀屑、扇形屑等）；

b。帶壓開孔機在帶壓開孔施工中金屬材質的管道很少產生長切屑。長切屑的形成主要體現在PE管道的開孔作業中。長切屑纏繞鑽頭，妨礙作業，如進入開孔中會引起熱熔現象，粘度增大，增加了液壓泵站功率的耗損，並可能使中心定位鑽頭折損無法切削作業（如螺旋屑、帶狀屑等）。

1。2解決切屑形狀不適當的問題：

a。可分別或聯合液壓泵站採用增大進給量、進刀總成實施斷續進給、帶壓開孔前修磨橫刃、等方法改善斷屑和排屑效果，消除因中心定位鑽切削管道壁形成的不正常切屑引起的問題。

b。可使用專業的斷屑鑽頭打孔。例如：在鑽頭的溝槽中增加設計的斷屑刃將切屑打斷成為更容易清除的碎屑。碎屑順暢地沿著刀刃排除，不會發生在孔內堵塞的現象。因而先鋒管道新型斷屑鑽可以獲得比傳統中心定位鑽頭流暢許多的切削效果。

同時短碎的鐵屑更容易排出切削工作區，進一步改善了加工過程中的散熱效果和切削效能。而且新增的斷屑刃貫穿鑽頭的整個溝槽，經過多次修磨之後依然能夠保持其形狀和功能。除上述功能改善外，值得一提的是在中心定位鑽的生產製造中強化了鑽體的剛性，顯著地增加了單次修磨前鑽孔的數量。

綜上所述，帶壓開孔作業中，中心定位鑽不只是簡單地實現定位功能，其中還要解決其在切削管道壁時所形成的不規則的切屑問題，從而使帶壓開孔機鑽頭能夠輕鬆應對各種管道材料並順利地進行帶壓開孔作業。