MT785-2011金刚石复合片取心钻头.pdf

MT/T 7852011 I 前 言 本标准是对MT/T 785－1998金刚石复合片取心钻头的修订，本标准代替MT/T 785－1998。 本标准与MT/T 785－1998相比主要变化如下 增加了产品类型和复合片类型代号（见3.2）； 增加了钢体式钻头体力学性能的测定方法（见5.2.1）； 增加了抽样检验项目（见表8）； 增加了钻头内外径检验方法（见附录C）； 修改了对金刚石复合片磨耗比的要求（1998年版的4.1.2；本版的4.1）； 修改了胎体性能要求（1998年版的4.2.2；本版的4.2.2）； 删除了金刚石复合片的形状和尺寸规格要求（1998年版的4.1.1）。 本标准的附录A、附录B和附录C为规范性附录。 本标准由中国煤炭工业协会提出。 本标准由煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。 本标准起草单位煤炭科学研究总院西安研究院。 本标准主要起草人刘晓燕 、李锁智、刘刚、郭东琼。 本标准1998年首次发布。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 MT/T 7852011 1 金刚石复合片取心钻头 1 范围 本标准规定了金刚石复合片取心钻头（以下简称钻头）的型式、型号与参数、技术要求、试验方法、 检验规则、标志、包装和贮存。 本标准适用于煤田地质、 煤矿井下瓦斯抽放、 注水与排水等钻孔的回转钻进用金刚石复合片取心钻 头。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件， 其随后所有的 修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 2282002 金属材料 室温拉伸试验方法（ISO 68921998E，EQV） GB/T 13264 不合格品百分数的小批计数抽样检验程序及抽样表 JB/T 32351999 人造金刚石烧结体磨耗比测定方法 JB/T 10041 超硬材料 金刚石或立方氮化硼／硬质合金复合片品种、尺寸 3 型式、型号与参数 3.1 型式 钻头型式按冠部形状分为平底形和阶梯形，结构见图1。 3.2 型号 钻头型号表示方法如下 F □ □ □/□ □ 复合片类型代号G-高磨耗比片，低磨耗比片省略。 主参数代号钻头外径/钻头内径，mm。 钻头冠部形状代号P-平底形，J阶梯形。 钻头型式代号D单管，S双管，X绳索取心。 产品类型代号F-金刚石复合片钻头。 示例FDP113/89 为金刚石复合片单管平底形普通取心钻头，外径113 mm，内径89 mm。 MT/T 7852011 2 （a）阶梯形 （b）平底形 图1 钻头冠部形状 3.3 参数 3.3.1 普通双管钻头 普通双管钻头参数应符合图2和表1的规定。 15 2 1 D D d D L H D d 图2 普通双管钻头 表1 普通双管钻头参数 单位为毫米 3.3.2 普通单管钻头 普通单管钻头参数应符合图3和表2的规定。 钻头钢体 螺纹尺寸 公称 口径 钻头 外径 d 钻头 内径 D 外径 d ′ 内径 D ′ 总长 H 大径 D1 小径 D2 长度 L 36 36 0.39 0 21 0 -0.21 35 0 -0.13 29 0.52 0 95 31 0.062 0 29.5 0.033 0 32 46 46 0.39 0 29 0 -0.21 45 0 -0.16 38 0.62 0 95 40.5 0.062 0 39 0.039 0 32 60 60 0.46 0 41.5 0 -0.25 58 0 -0.19 51 0.74 0 120 53.5 0.074 0 52 0.046 0 42 75 75 0.46 0 54.5 0 -0.30 73 0 -0.19 65.5 0.74 0 120 68.5 0.074 0 67 0.046 0 42 94 94（95） 0.54 0 68 0 -0.30 89 0 -0.22 81 0.87 0 120 84 0.087 0 82.5 0.054 0 47 注 （95）为推荐的超径规格。后同。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m MT/T 7852011 3 2 1 75 D d H L d d D d 图3 普通单管钻头 表2 普通单管钻头参数 单位为毫米 3.3.3 绳索取心钻头 绳索取心钻头参数应符合图4和表3的规定。 2 1 15 D d d D D L H D 图4 绳索取心钻头 钻头钢体 螺纹尺寸 公称 口径 钻头 外径 d 钻头 内径 D 外径 d ′ 内径 D ′ 总长 H 大径 d1 小径 d2 长度 L 36 36 0.39 0 21 0 -0.21 350.310 24.50.260 85 31 0 –0.062 29.5 0 –0.084 30 46 46 0.39 0 29 0 -0.21 450.310 34.50.310 85 40.5 0 –0.062 39 0 –0.100 30 60 60 0.46 0 41.5 0 -0.25 580.370 470.310 95 53.5 0 –0.074 52 0 –0.120 40 75 75 0.46 0 54.5 0 -0.30 730.370 620.370 95 68.5 0 –0.074 67 0 –0.120 40 94 94（95） 0.54 0 68 0 -0.30 890.435 780.370 120 84 0 –0.087 82.5 0 –0.140 45 113 113 0.54 0 89 0 -0.35 1080.435 940.435 130 103 0 –0.087 101.5 0 –0.140 45 133 133 0.63 0 109 0 -0.35 1270.500 1140.435 140 122 0 –0.100 120.5 0 –0.160 50 153 153 0.63 0 129 0 -0.40 1470.500 1340.500 145 141 0 –0.100 139.5 0 –0.160 50 173 173 0.63 0 147 0 -0.40 1680.500 1520.500 145 160 0 –0.100 158.5 0 –0.160 50 w w w . b z f x w . c o m MT/T 7852011 4 表3 绳索取心钻头参数 单位为毫米 4 技术要求 4.1 金刚石复合片 金刚石复合片的磨耗比值应符合表4的规定，其尺寸应符合JB/T 10041的规定。 表4 金刚石复合片磨耗比值 焊 接 前 焊 接 后 复合片类型 磨耗比平均值 （10 4） 单片磨耗比值 磨耗比平均值 （10 4） 单片磨耗比值 低磨耗比片 10～30 ＞60平均值 9～28.5 ＞60平均值 高磨耗比片 ＞30 ＞60平均值 ＞28.5 ＞60平均值 4.2 钻头体力学性能 4.2.1 钢体式钻头体材料力学性能应符合表 5 的规定。 表5 钢体式钻头体材料力学性能 抗拉强度 MPa 屈服强度 MPa 伸长率 ＞637 ＞392 ＞14 4.2.2 胎体式钻头体材料的力学性能要求 抗弯强度不得低于500 MPa， 冲击韧性不得低于3 J/cm 2。 4.3 钎缝剪切强度 钎缝剪切强度应不低于160 MPa。 4.4 钻头 4.4.1 钻头规格及其尺寸应符合第 3 章的规定。 4.4.2 钻头螺纹基本牙型应符合表 6 和图 5 的规定。 表6 螺纹牙型主要尺寸 单位为毫米 螺 距 p 牙型高度 h 牙型半角 α/2 外螺纹牙顶宽 m 内螺纹牙顶宽 m1 4 0.75 5 1.922 1.934 钻头钢体 螺纹尺寸 公称 口径 钻头 外径 d 钻头 内径 D 外径 d ′ 内径 D ′ 总长 H 大径 D1 小径 D2 长度 L 46 46 0.39 0 25 0 -0.21 45 0 –0.16 36 0.16 0 75 40.5 0.062 0 39 0.039 0 32 60 60 0.46 0 36 0 -0.25 58 0 –0.19 49 0.16 0 85 53.5 0.074 0 52 0.046 0 42 75 75 0.46 0 49 0 –0.25 73 0 –0.19 62 0.19 0 90 68.5 0.074 0 67 0.046 0 42 94 94（95） 0.54 0 62 0 -0.30 89 0 –0.22 75 0.22 0 95 84 0.087 0 82.5 0.054 0 47 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m MT/T 7852011 5 图5 螺纹基本牙型 4.4.3 钻头切削齿的包络圆相对于螺纹轴线的径向圆跳动 A、钻头体外圆面与螺纹的同轴度公差 B、钻头工作端面与螺纹轴线的垂直度公差 C 应符合表 7 的规定。 表7 钻头的形位公差 单位为毫米 4.4.4 钻头参与切削的金刚石复合片表面不允许有崩损。 4.4.5 胎体式钻头的胎体与钢体的连接处以及胎体本身不得有孔洞、裂纹等缺陷，胎体表面应光 滑。 4.4.6 钎缝表面连续致密、焊角光滑均匀，呈明显的凹下圆弧过渡。不允许存在裂纹、针孔、气 孔、疏松、节瘤和腐蚀斑点等。钎料对基体金属无可见的凹陷性溶蚀。 4.4.7 钻头焊接后应清除焊剂、焊渣，表面应喷漆处理。 5 试验方法 5.1 金刚石复合片 金刚石复合片的磨耗比值测定按JB/T 32351999的规定进行。 5.2 钻头体力学性能 5.2.1 钢体式钻头体力学性能 钢体式钻头体材料力学性能测定按GB/T 2282002的规定进行。 5.2.2 胎体式钻头体力学性能 胎体式钻头体材料力学性能测定按附录A的要求进行。 5.3 钎缝剪切强度测定 钎缝剪切强度测定按附录B的要求进行。 5.4 钻头 5.4.1 钻头内外径检验按附录 C 的要求进行。 5.4.2 钻头连接螺纹用专用螺纹规检验。 钻头公称口径 A B 钻头公称口径 C 大于30至50 Φ0.40 Φ0.20 大于40至63 0.20 大于50至120 Φ0.50 Φ0.25 大于63至100 0.25 大于120至260 Φ0.60 Φ0.30 大于100至160 0.30 大于160至250 0.40 w w w . b z f x w . c o m MT/T 7852011 6 5.4.3 钻头的形位公差 A、B、C 采用螺纹心轴（或螺纹环）和精度 0.01 的百分表在偏摆仪（或 V 型支架）上检验。 5.4.4 钻头上的金刚石复合片崩损情况用目视检查法。 5.4.5 胎体和焊缝用目视检查法，对肉眼较难分辨的表面缺陷，如微小的裂纹、气孔和溶蚀等采 用不超过 10 倍放大镜进行检查。 6 检验规则 6.1 出厂检验 6.1.1 每个钻头均应进行出厂检验。钻头应由制造厂质量检验部门检验合格，并附有产品合格证 方可出厂。 6.1.2 钻头出厂前应按表 8 所列项目进行检验。 表8 检验项目 检验项目 技术要求 试验方法 出厂检验 型式检验 金刚石复合片 4.1 5.1 √ 钻头体力学性能 4.2 5.2 √ 钎缝剪切强度 4.3 5.3 √ 钻头内、外径 4.4.1 5.4.1 √ √ 钻头螺纹 4.4.2 5.4.2 √ √ 钻头的形位公差 4.4.3 5.4.3 △ √ 金刚石复合片崩损 4.4.4 5.4.4 √ √ 胎体与钢体的连接 4.4.5 5.4.5 √ √ 钎缝质量 4.4.6 5.4.5 √ √ 注 “√”表示检验；“△”表示抽样检验；“”表示不检验。 6.2 型式检验 6.2.1 有下列情况应进行产品的型式检验 a） 新产品投入批量生产前； b） 产品在结构、材料及工艺方面有较大改变时； c） 正常生产时，每三年进行一次； d） 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时； e） 上级质量监督部门提出进行型式检验时。 6.2.2 型式检验应按表 8 所列项目进行。 6.2.3 型式检验的样本应从出厂检验合格的产品中随机抽取。 6.3 抽样及判定规则 6.3.1 抽样 抽样按GB/T 13264中的一次抽样方案执行，合格质量水平AQL1.2。 6.3.2 判定规则 6.3.2.1 出厂检验时，逐件检验的项目中有一项不合格，则该钻头即为不合格品。抽检项目按 GB/T 13264 进行判定。对于能够修复的不合格品，经修复、检验合格后才能出厂。 6.3.2.2 型式检验中，有一项不合格为不合格，采取措施后可再次进行型式检验。 7 标志、包装和贮存 7.1 标志 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m MT/T 7852011 7 每只钻头应编号，并附有产品检验合格证。合格证上应注明钻头类型、编号、检验日期和检验人员 印章。 7.2 包装 7.2.1 单只钻头用塑料包装袋或腊纸包裹后固定在泡沫、塑料盒内。一批钻头可采用木箱作为外 包装。 7.2.2 木箱外壁应标明生产厂名称、厂址、产品名称和数量。包装箱内应放置以下文件 a） 产品检验合格证； b） 产品使用说明书； c） 装箱单。 7.3 贮存 钻头应在干燥、通风条件下贮存，防止雨淋。 w w w . b z f x w . c o m MT/T 7852011 8 附 录 A （规范性附录） 胎体式钻头体力学性能测定 A.1 抗弯强度测定 A.1.1 标准试样为 （50.3）mm（50.3）mm30 mm标准块。 A.1.2 在材料试验机上按图 A.1的加载方式进行抗弯强度试验。 A.1.3 试验结果按式（A.1）计算 σbb0.29P（A.1） 式中 σbb抗弯强度的数值，单位为兆帕（MPa）； 0.29 由试样尺寸决定的系数，单位为每平方毫米（1/mm 2）； P试样断裂时载荷的数值，单位为牛（N）。 单位为毫米 P 50.3 50.3 12 24 图 A.1 抗弯强度测定示意图 A.2 冲击韧性测定 A.2.1 标准试样为 （100.3）mm（100.3）mm50 mm标准块。 A.2.2 在小型摆式冲击试验机上测试，采用30J～60J摆锤。 A.2.3 试验结果按式（A.2）计算 αK AK（A.2） 式中 αK冲击韧性的数值，单位为焦耳每平方厘米（J/cm 2）； AK冲击试样冲击功的数值，单位为焦耳（J）。 αK 的计算精确到0.1 J/cm 2。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m MT/T 7852011 9 附 录 B （规范性附录） 钎缝剪切强度测定 B.1 试样 分别用YG15硬质合金和DZ40级别的钢材制成φ12 mm10 mm和φ18 mm20 mm的两个圆柱体，将其 焊接面磨平，并用与产品相同的焊接材料及工艺将两部分试样焊接在一起。 B.2 加载方式 在材料试验机上按图 B.1的加载方式进行剪切试验。做5个试样，试验5次。 B.3 计算方法 试验结果按式（B.1）计算 b8.84P（B.1） 式中 b剪切强度的数值，单位为兆帕（MPa）； 8.84由试样剪切面积和单位换算决定的系数，单位为每平方毫米（1/mm 2）； P钎缝剪开时载荷的数值，单位为千牛（kN），为5次试验结果的算术平均值。 图 B.1 钎缝剪切强度测定示意图 w w w . b z f x w . c o m MT/T 7852011 10 附 录 C （规范性附录） 钻头内外径检验 C.1 环规 钻头外径采用环规检验，通环规和止环规的尺寸应符合图C.1中（a）和（b）的规定。图C.1中未注 明倒角尺寸，但应保证环规工作表面（内圆柱面）的有效高度不小于25.4 mm。 C.2 塞规 钻头内径采用内径塞规检验，通塞规和止塞规的尺寸应符合图 C.2 中（a）和（b）的规定。图 C.2 中未注明倒角尺寸，但应保证塞规工作表面（外圆柱面）的有效长度不小于 25.4 mm。 C.3 检验方法 用环规检验钻头外径， 通环规应能通过， 止环规不能通过。 用塞规检验钻头内径， 通塞规应能通过， 止塞规不能通过。检验时，量规和钻头的温差不得超过 11℃。 单位为毫米 钻头最大极限直径0.051 0.076 0 钻头直径38 25.4 钻头最小极限直径-0.051 0 -0.076 钻头直径38 25.4 （a）通环规 （b）止环规 图 C.1 钻头外径测量环规 单位为毫米 25.4 钻头最小极限内径-0.051 0 -0.076 150 25 25.4 钻头最大极限内径0.051 0.076 0 2525 滚花滚花 （a）通塞规 （b）止塞规 图 C.2 钻头内径测量塞规 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m MT/T 7852011 11 参考文献 [1] GB/T 11841996 形状和位置公差 未注公差值 [2] GB/T 1800.41999 极限与配合 标准公差等级和孔、轴的极限偏差表 [3] GB/T 169501997 金刚石岩心钻探钻具设备 [4] GB/T 169511997 金刚石绳索取心钻探钻具设备 [5] JB/T 69661993 钎缝外观质量评定方法 [6] SY/T 52172000 金刚石钻头及金刚石取心钻头