MT_T 517—1995 煤矿钻井机用齿滚刀通用技术条件.pdf

中华人民共和国煤炭行业标准 MT /T5 1 71 9 9 5 煤矿钻井机用齿滚刀通用技术条件 1 9 9 5 - 1 2 - 2 8批准1 9 9 6 - 0 5 - 0 1实施 中华人民共和国煤炭工业部批 准 目 次 1 主题内容与适应范围1 2 引用标准1 3 术语1 4 齿滚刀分类、 基本参数及型号1 5 技术要求3 6 试验方法4 7 检验规则6 8 标志、 包装、 运输、 贮存6 附录A 齿滚刀内部渣屑残留量检测方法 补充件 8 A 1 清洗部位8 A 2 清洗液8 A 3 清洗方法8 A 4 测定方法8 附录B 刀具承载能力试验台检验 参考件 8 B 1 检验设备8 B 2 被检验齿滚刀8 B 3 检验方法8 附录C 刀具寿命试验台检验 参考件 9 C 1 检验设备9 C 2 被检验齿滚刀9 C 3 检验方法9 Ⅰ MT/T5 1 71 9 9 5 煤矿钻井机用齿滚刀通用技术条件 1 主题内容与适应范围 本标准规定了钻井机用齿滚刀的分类、 技术要求、 试验方法、 检验规则、 标志、 包装、 运输和贮存。 本标准适用于煤矿立井钻机、 反井钻机用的齿滚刀及其他大孔径工程用钻机的齿滚刀。 2 引用标准 G B2 5 2 7 矿山、 油田钻头用硬质合金齿 G B3 0 7 7 合金结构钢技术条件 G B7 2 3 3 铸钢件超声探伤及质量评级标准 G B7 6 7 9 . 17 6 7 9 . 7 矿山机械术语 G B1 1 3 5 2 一般工程用铸造碳钢件 J B3 6 7 1 矿用三牙轮钻头 J B4 3 8 5 锤上自由锻件通用技术条件 MT1 1 0 . 11 1 0 . 1 1 煤矿技术名词术语 3 术语 3 . 1 滚刀 刀体可绕刀轴旋转且在钻进工作面上滚动, 以滚压、 凿、 削原理破岩的刀具。 3 . 2 齿滚刀 刀刃为齿状的滚刀。 3 . 3 刀体 附有刀刃的壳体称为刀体。 4 齿滚刀分类、 基本参数及型号 4 . 1 齿滚刀分类 齿滚刀分钢齿滚刀和镶齿滚刀两类。各类滚刀依其在刀盘上的位置和结构特征可分为中心刀、 正 刀和边刀三种 见图1 。 图1 1 MT/T5 1 71 9 9 5 齿滚刀适应岩性见表1。 表1 齿滚刀 适应岩性 单轴抗压强度,MP a 钢齿滚刀 ≤8 0 镶齿滚刀 8 02 0 0 4 . 2 基本参数 刀体的基本参数见表2和图2。 表2 齿滚刀直径,mm主锥角, 轴倾角, 边刀 2 0 0,2 5 0,2 8 0,3 1 5,3 4 0,3 8 0,4 0 06,1 0,2 0 正刀 2 0 0,2 5 0,2 8 0,3 1 5,3 4 0,3 8 0,4 0 06,1 0,2 0 中心刀 单支点 3 0 0,3 1 5,3 4 0,3 8 0,4 0 05 45 7 中心刀 双支点 2 0 0,2 5 0,3 0 0,3 1 5,3 4 0,3 8 0,4 0 06,1 0,2 0 图2 2 MT/T5 1 71 9 9 5 4 . 3 型号 示例直径为2 8 0mm、 主锥角为2 0 喷焊耐磨材料的钢齿边刀型号为C G B2 8 0/2 0。 5 技术要求 5 . 1 齿滚刀应符合本标准的规定, 并应按照经规定程序批准的图样及技术文件制造。 5 . 2 齿滚刀壳体和主轴应采用优质合金结构钢制造。材料的化学成分中硫、 磷、 铜含量应符合G B3 0 7 7 第3 . 1 . 1 . 1条的规定, 最终热处理状态下的机械性能应符合表3的要求。机械性能按J B4 3 8 5中的Ⅳ级 试验。 表3 零件名称 钢材分类 σb MP a σ3 MP a σ5 ψ ak kj/m 2 不低于 钢齿刀体 优质合金结构钢 14 0 012 0 01 46 09 . 51 0 2 优质合金铸钢 13 0 01 . 27 . 51 0 2 镶齿壳体 优质合金铸钢 11 9 01 01 0 2 优质合金结构钢 14 0 012 0 01 46 09 . 51 0 2 主轴优质合金钢 8 0 06 0 01 05 07 . 51 0 2 5 . 3 硬质合金钻齿的技术要求应符合G B2 5 2 7的有关规定。 5 . 4 钢齿刀体的齿刃的堆焊应符合G B3 6 7 1中第2 . 4、2 . 5二条的规定。 5 . 5 铸造壳体或刀体表面质量应符合G B1 1 3 5 2中第4 . 5条的规定。 5 . 6 铸造壳体或刀体质量应符合G B7 2 3 3中平面型缺陷Ⅱ级的规定, 刀齿部位应符合Ⅰ级的规定。壳 体或刀体作无损探伤检测, 不允许存在缩孔、 缩松、 气孔、 夹砂、 夹渣等非平面型铸造缺陷及热处理造成 的裂纹缺陷。 5 . 7 锻造壳体质量应符合J B4 3 8 5的规定。壳体作无损探伤检测, 不允许有裂纹、 夹层、 夹渣、 过烧 3 MT/T5 1 71 9 9 5 等缺陷。 5 . 8 滚刀零部件经检验合格, 外构件须有合格证书, 并经验收合格后方可进行组装。 5 . 9 组装前所的零部件必须清洗干净。壳体或刀体洗后其轴承腔及平衡贮油系统内部的残渣总量不 应超过2 5 0m g。检测方法应按附录A 补充件 进行。 5 . 1 0 齿滚刀的刀齿不允许有折断、 崩刃、 裂纹等缺陷。 5 . 1 1 齿滚刀的刀齿高度允差 钢齿为1 . 5mm, 镶齿为0 . 3mm。 5 . 1 2 齿滚刀应转动均匀, 不得有别卡现象。 5 . 1 3 齿滚刀出厂前必须进行空载试验和密封试验, 正反向各转7m i n。各密封处和焊缝均不得有润滑 油、 脂渗漏。刀体端面温度不大于5 0℃。 5 . 1 4 齿滚刀在1MP a油压下, 稳压5m i n, 不允许渗漏。 5 . 1 5 贮存超过半年的新齿滚刀, 使用前或出厂前在旋转装置上正、 反向各旋转51 0m i n, 不得有渗漏 润滑油或脂的现象。 5 . 1 6 齿滚刀承载能力应达到设计值。 5 . 1 7 齿滚刀磨损寿命指标见表4。 表4 钻孔直径m齿滚刀类别钻进条件钻进1米齿高磨损量,mm 0 . 9 41 . 0 钢齿 人造岩体 单轴抗压强度 4 0 . 06 0 . 0MP a ≤0 . 5 镶齿 花岗岩 单轴抗压强度 1 0 0 . 01 2 0 . 0 MP a ≤0 . 1 2 5 . 1 8 检验合格的齿滚刀, 其非机加工表面应涂漆。涂漆颜色按表5进行。 表5 齿滚刀类别钢齿镶齿 刀体颜色黄淡蓝红红银灰褐色 岩石硬度极软软岩层中软岩层中硬岩层中硬岩层硬岩层极硬 岩石单轴抗压强度,MP a 6 0以下6 08 08 01 1 08 01 1 01 1 01 6 01 6 02 0 0 6 试验方法 6 . 1 密封试验 6 . 1 . 1 试验条件 6 . 1 . 1 . 1 试验设备一注油加压装置 见图3 。 6 . 1 . 1 . 2 试验压力01 . 2MP a。 6 . 1 . 2 试验程序 4 MT/T5 1 71 9 9 5 1泵;2电动机;3、4管路;5滚刀 图3 注油加压装置 齿滚刀密封轴承内腔注满润滑油 脂 , 注油系统为闭式、 注油压力从0逐渐升至1 . 2 MP a。 6 . 2 空载试验 6 . 2 . 1 试验条件 6 . 2 . 1 . 1 试验设备 旋转装置 见图4 。 6 . 2 . 1 . 2 转速1 0 01 4 0r/m i n。 6 . 2 . 1 . 3 在自然通风条件下进行试验, 不得采用冷却液冷却。 6 . 2 . 2 试验程序 1电动机;2减速器;3滚刀;4尾架 图4 旋转装置 将齿滚刀刀体固定在旋转装置上, 令主轴正反旋转1 5s e c, 然后正反向各旋转7m i n, 发现密封渗漏 油或脂, 延长时间1 0m i n, 如再发现渗漏则进行处理。 刀体端面温度一般在正反转后立即测定。 6 . 3 刀壳或刀体的机械性能 按J B4 3 8 5的有关规定进行检验。 6 . 4 铸造壳体或刀体的内部质量 按G B7 2 3 3进行检验。 6 . 5 锻造壳体的质量 按J B4 3 8 5进行检验。 6 . 6 承载能力试验 齿滚刀试验后, 刀体旋转应自如、 轴向不窜动, 无刀齿折断、 刀体裂纹等异常变化, 密封不泄漏润滑 油。检验方法应按附录B 参考件 进行。 6 . 7 磨损寿命试验 齿滚刀的寿命测定按附录C进行。 5 MT/T5 1 71 9 9 5 7 检验规则 7 . 1 齿滚刀检验分出厂检验和型式检验两种。检验项目见表6。出厂检验由制造厂质量检验部门进 行, 型式检验由产品质量监督检验机构或主管部门指定的单位进行。 7 . 2 齿滚刀必须逐件进行检验。合格产品, 须有产品合格证方可出厂。 7 . 3 齿滚刀有下列情况之一时, 应进行型式检验。 a . 正式生产时, 每三年或年生产量超过2 0 0把时进行一次; b . 定型产品在结构、 工艺、 材料等方面有重大改变, 可能影响产品性能时; c . 新产品或老产品转厂生产的试制产品; d . 停产二年以上, 恢复生产时; e . 国家质量监督机构提出进行型式检验时。 表6 序号检测项目技术要求检验方法 检验类别 出厂型式 1 外观质量 5 . 5,5 . 1 0,5 . 1 2,5 . 1 8 常规 √√ 2 尺寸规格 5 . 1 1 常规 √√ 3 空载试验 5 . 1 36 . 2√√ 4 密封试验 5 . 1 3,5 . 1 4,5 . 1 5. 6 . 1,6 . 2√√ 5 机械性能 5 . 26 . 3√1 √ 6 刀体内部质量 5 . 6,5 . 76 . 4,6 . 5√√ 7 承载能力 5 . 1 66 . 6 √ 8 磨损寿命 5 . 1 76 . 7 √ 注1 齿滚刀正式生产累积数量每1 0 0把抽检两把。 7 . 4 型式检验齿滚刀数量至少两把。 7 . 5 判定规则 7 . 5 . 1 出厂检验时, 表6规定的检验项目有一项不合格, 即为该齿滚刀不合格。 7 . 5 . 2 型式检验时, 表6规定的检验项目任何一项不合格, 即为该齿滚刀不合格; 同时加倍抽样进行复 检, 复检样本中有一项不合格, 则判定该产品不能正式投产、 继续生产、 恢复生产。 8 标志、 包装、 运输、 贮存 8 . 1 每把齿滚刀应在非工作表面 刀体端面凹槽内 作出标志 a . 制造工厂标记; b . 出厂日期、 编号。 采用打钢印办法标记, 工厂应留有记录。 8 . 2 齿滚刀的机加工表面涂防锈脂。 8 . 3 每箱装一只齿滚刀, 齿滚刀在箱内应固定。 8 . 4 包装箱应坚固, 其规格应符合集装箱运输要求。包装箱上应清晰标明下列内容 产品名称、 型号、 净重或毛重、 制造厂名称、 出厂日期。 8 . 5 包装箱内应随带下列出厂技术文件 6 MT/T5 1 71 9 9 5 a . 装箱清单; b . 产品合格证; c . 产品说明书; d . 齿滚刀安装图样。 上述文件应装入塑料袋中。 8 . 6 齿滚刀在运输和贮存过程中, 不得冲击、 摔、 碰, 不允许露天存放, 贮存温度不得低于零下1 0℃。 7 MT/T5 1 71 9 9 5 附 录 A 齿滚刀内部渣屑残留量检测方法 补充件 A 1 清洗部位 齿滚刀轴承内腔、 滚动体、 轴承套、 主轴与密封平衡贮油系统。 A 2 清洗液 普通工业用煤油 A 3 清洗方法 在普通工业煤油中, 用指形钢丝刷洗长油孔、 油孔, 用毛刷刷洗轴承套、 滚动体、 主轴颈、 密封环等 部位。 A 4 测定方法 将清洗后的煤油用实验滤纸过滤, 滤出的残渣连同滤纸一起在7 58 5℃下烘烤2 . 5h, 然后称出残 渣的实际重量。即为该齿滚刀的残渣屑总量。 附 录 B 刀具承载能力试验台检验 参考件 B 1 检验设备 钻井岩石刀具试验台 旋转式 。 主要技术参数 刀盘 刀盘最小破岩直径8 0 0mm; 推进系统 刀盘推力 最大推力不小于3 0 0k N, 最小推力2 0k N。 转盘或刀盘转速 0 . 14 8r/m i n。 B 2 被检验齿滚刀 实际试验齿滚刀两把。 B 3 检验方法 静载 将两把齿滚刀安装好, 缓慢接触岩石或人造岩体等, 然后加压2 0k N, 提起刀盘, 齿滚刀面转动9 0 加 压一次, 转动一圈加压四次, 然后5 0k N、 1 0 0k N、2 0 0k N、3 0 0k N, 分别依次加压。 动载 静载试验完成后, 刀盘或岩体旋转。齿滚刀缓慢接触岩石, 转速31 0r/m i n, 推压力2 01 2 0k N, 运转5m i n结束。 8 MT/T5 1 71 9 9 5 附 录 C 刀具寿命试验台检验 参考件 C 1 检验设备 钻井旋转式刀具试验台。 主要技术参数 刀盘 刀盘破岩直径不小于8 0 0mm; 推进系统 刀盘推力 最大推力不小于3 0 0k N, 最小推力2 0k N; 转盘或刀盘转速 31 5r/m i n。 C 2 被检验齿滚刀 实际试验齿滚刀两把。 C 3 检验方法 表6中第17项检测合格后, 作寿命测定。以钻进岩石1m、 齿高的磨损量为检测指标。钻进参数 见表C 1。 表C 1 参数钢齿滚刀镶齿滚刀 每把刀刀刃比压值MP a ≥9≥8 0 转盘转速, r/m i n6868 冲洗液 每把刀冷却水量1/m i n 22 刀刃磨损量测量方法见图C 1。 图C 1 9 MT/T5 1 71 9 9 5 采用百分表在固定基准位置测量齿滚刀 靠截锥体大端 的齿顶径向变化 试验钻孔前后 作为齿高 磨损量。 附加说明 本标准由煤炭工业部煤矿专用设备标准化技术委员会提出。 本标准由煤炭工业部煤矿专用设备标准化技术委员会井巷设备分会归口。 本标准由煤炭科学研究总院北京建井研究所、 江苏省苏南煤矿机械厂共同起草。 本标准起草人李玉成、 姚业荣、 郭丽、 李维远。 本标准委托煤炭科学研究总院北京建井研究所负责解释。 01 MT/T5 1 71 9 9 5