瑞典锥体连接凿岩钎具

我国每年消耗锥体连接钎杆达450万支以上，每年消耗的锥体连接一字钎头超过1500万只。可以说,锥体连接凿岩钎具是目前我国钎具产品中使用量最大的产品种类之一。

我国是轻型凿岩机使用量最多的国家之一。按照工程机械行业协会的统计，我国每年国内市场上销售的气腿式和手持式轻型凿岩机数量达9~9.5万台，而国内各个矿山、石场和施工部门所使用的轻型凿岩机数量接近30万台。我国每年消耗锥体连接钎杆达450万支以上，每年消耗的锥体连接一字钎头超过1500万只。可以说,锥体连接凿岩钎具是目前我国钎具产品中使用量最大的产品种类之一。

瑞典是生产凿岩钎具产品技术先进的国家，Sandvik公司、Atlas公司每年都有大批的凿岩钎具销往世界各地。锥体连接凿岩钎具在这两个生产钎具产品的跨国公司中并不算主要产品。但是，自20世纪90年代后期，Atlgs公司生产钎具产品的合作伙伴Secoroc公司不断推出配用球齿钎头和十字钎头的锥体连接凿岩钎具的资料。我们认为,作为世界上优质凿岩钎具的主要生产商，应该对锥体连接凿岩钎具的使用和配合形式作深入细致的研究。在此，将瑞典Secoroc公司有关锥体连接钎具的资料综合整理，供国内钎具界生产企业参考。

1 国外锥体连接钎具发展历程

锥体连接凿岩钎具作为轻型凿岩机械的配套钎具,在20世纪50年代后期曾经大量使用在各种凿岩场地，是当时主要的凿岩钎具品种之一。70 年代中后期,随着凿岩机械向大功率方向的发展，以及液压凿岩机和凿岩钻车使用量的增加，国外工业发展较快的国家使用锥体连接钎具的数量逐渐减少。到80年代后期，世界上一些主要的凿岩钎具生产商都将主要研究开发力量转到以球齿钎头和钻车钎杆为主的方向,锥体连接凿岩钎具作为一种品种被保留下来。特别是在液压碎石锤被市场接受后，作为爆破后的二次破碎工具，许多施工场地采用了液压碎石锤,使得锥体钎杆的使用范围更加有限。可以说，国外主要凿岩钎具生产商在此期间的锥体连接钎具生产量达到了低点。

但是，在凿岩工程中，有着各种不同的施工方法，许多狭窄的施工场地必须使用轻型凿岩机械和锥体连接钎具。此外,有着众多施工场地的发展中国家,仍然大批量使用轻型凿岩机械和锥体连接凿岩钎具。从90年代中期，瑞典的钎具生产商可能注视到这一市场的存在,Secoroc公司提出了“为客户创造每米凿岩进尺的最低成本”的广告用词,开始重新重视锥体连接凿岩钎具的使用(见图1)。

2 瑞典锥体连接凿岩钎具

目前，Secoroc公司推出的锥体连接凿岩钎具主要是B22mm、B25mm钎杆，以及∅32~∅41mm球齿钎头和十字钎头(见图2)。该公司称，采用这种配合形式的锥体连接凿岩钎具有较高的凿岩速架较好的炮孔平直度、朝较长的球齿重磨周期和较理想的使用寿命。

2.1 锥体连接钎杆

瑞典Secoroc公司锥体钎杆主要有B22mm和B25mm两种，其中B22mm钎杆采用108mm尾柄、连接部位锥度有 11°、12°和 7°三种其中11°锥体钎杆长度为610~4800mm,12°锥体钎杆长度为610~8000mm,7°锥体钎杆未列人主要产品栏日。B25 mm 钎杆采用159 mm尾柄，只有12°锥体一种方式,长度为3965mm。三种连接锥度的钎杆见图3。

按照 Secoroc公司的介绍，不同的岩石、不同的凿岩机应采用不同锥度连接的钎杆。锥度较大的钎杆适用于冲击功较大的气动凿岩机或轻型液压凿岩机，在钻凿中硬、坚硬和磨蚀性岩石时使用效果很好。同样，11°和12°锥度的钎杆也适用于配用钻车的轻型导轨式凿岩机。对于7锥体的钎杆，该公司的解释是:7°锥体连接的钎杆只适用于冲击功较小的凿岩机、钻凿硬度较软的岩石，或者是在使用11°和12锥体连接钎杆时，出现钻头打滑现象时，也可采用7°锥体针杆。

Secoroc公司锥体钎杆采用Z708(40SiMnCrNiMoA)钢轧制的中空钢为原料,其化学成分如表!所示。该公司认为，Z708钢具有较好的疲劳强度和抗弯曲应力性能。在加装不锈钢内衬管后轧制成中空钢材，经过合理的制钎工艺和热处理工艺，可以制造出优质的锥体连接钎杆。

Secoroc公司锥体连接钎杆结构如图4所示。

2.2 B22mm锥体钎杆连接钎头

瑞典钎具产品中，以前与锥体钎杆配套的钎头主要以十字形钎头为主。经过大量的实验室研究和现场试验Secoroc公司推出用于锥体钎杆配套的小直径球齿钎头系列产品。这类钎头的主要特征是大部分采用弹性齿、短钎头体结构。其主要类型有：

14型主要用于钻凿软岩及中硬岩石。顶面两个冲洗水孔，侧面一个冲洗水孔(图5a)。采用弹性齿,短钎体,配用B22mm钎杆;

17型用于钻凿软岩和中硬岩石的圆形钎头。顶面和侧面各有一冲洗水孔(图5b)。采用弹形齿、短钎体,配用B22mm钎杆；

19型用于钻凿较软岩石炮孔。仅顶面有一冲洗水孔。采用弹形齿、短钎头体(图6a),配用B22mm钎杆;

23型用于钻凿软岩和磨蚀性较强的岩石。顶面和侧面各有一冲洗孔(图6b)。采用弹形齿,短钎体，配用B22mm钎杆;

25型主要适用于钻凿软岩及中硬岩石。在钎头两侧面各有一个冲洗水孔(图7a)。采用弹形齿,短钎体,配用B22mm钎杆;

26型主要以钻凿软岩和磨蚀性的岩石为主。在钎头边侧和中部各有一个冲洗水孔(图7b)。采用弹形齿,配用B22mm钎杆;

27型适用于35mm以上直径球齿钎头,主要用于钻凿中硬和坚硬岩石。钎头顶部和边侧各有一冲洗水孔。根据钻凿岩石不同，边齿可采用两种齿径7mm、9mm的弹形齿，除可配用B22mm锥体钎杆外，也可以配用B25mm锥体钎杆(图8a);

56型主要用于钻凿中硬及坚硬岩石。钎头侧面和顶端各有一冲洗水孔。采用弹形齿、短钎体(图8b)。

在瑞典Secoroc公司B22mm锥体连接钎杆中,对锥度为12°的钎杆还采用长钎头体的球齿钎头。这种长钎头体的球齿钎头主要配作较长的钎杆,可保证钻凿炮孔的平直度。针头型号主要采用25型和27型两种球齿钎头。

2.3 B25mm锥体钎杆连接钎头

瑞典两家钎具生产厂商生产的B25mm锥体连接钎杆主要用于钻车凿岩，采用12°锥体连接,长度3965mm。配用27型长钎体球齿钎头,钎头直径35mm和38mm,或者配用长钎体十字形钎头,钎头直径29~41mm(图9)。

3 结语

(1)瑞典的AllasCopco公司是目前世界上最大的凿岩机械生产销售商。近年来，该公司加快了对我国凿岩机械行业的渗透速度。按照国外凿岩机械生产厂商的概念，高效快捷的施工机械可大大降低工程的成本。作为Alas Copco公司的钎钢钎具配套生产商,Sec-oroc公司近年来在国内推广宣传锥体连接钎具方面作了许多工作,这种倾向值得国内锥体连接钎具生产厂家关注。

(2)瑞典Secoroc公司的锥体钎杆以11°和12°锥度连接为主,而7°锥体只用于冲击功较小的凿岩机，随着国外谐岩机械制造商对国内凿岩机械制造企业的渗透,我国的轻型凿岩机械也有可能向冲击功增大的方向发展,配用B22mm和B25mm锥体连接钎具,采用钻架和轻型台车凿岩的轻型导轨式凿岩机也可能逐渐增多。国内锥体钎具生产企业应重视采用不同材质不同工艺生产的、不同质量的优质锥体钎杆和钎头产品,形成不同质量、不同价格的产品层次，以满足不同凿岩机械的需求。

(3)瑞典Secoroc公司锥体钎具以配用∅32~∅38mm小直径弹形齿钎头为主。据国外资料介绍,在中硬和坚硬岩石中凿岩作业时,弹形齿钎头掘进速度较十字形片状钎头快30%左右。可以认为,弹形齿钎头是配用B22mm和B25mm钎杆,利用大冲击功凿岩机械进行高效率凿岩作业较合理的钎头品种。

(4)瑞典小直径锥体连接球齿钎头的修磨设备齐全,为钎头的合理使用提供了保证。