[科普中國(guó)]-切削破碎巖石

切削破碎巖石1是指靠刀具的齒刃切削巖石表面的一種機(jī)械破碎方法。根據(jù)切削刀具的運(yùn)動(dòng)特征，切削破巖可分為截割、刨削、銑、挖掘、鉆削等。切削方法不同，刀具的運(yùn)動(dòng)特征也不同。

簡(jiǎn)介切削破碎巖石是指靠刀具的齒刃切削巖石表面的一種機(jī)械破碎方法2：根據(jù)切削刀具的運(yùn)動(dòng)特征，切削破巖可分為截割、刨削、銑、挖掘、鉆削等。切削方法不同，刀具的運(yùn)動(dòng)特征也不同。截割：刀具運(yùn)動(dòng)由兩個(gè)直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)組成。刨削：刀具運(yùn)動(dòng)為一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。銑：刀具運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線(xiàn)，儀部分與巖面接觸.切削厚度可變。挖掘：刀具運(yùn)動(dòng)由一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)和一弧線(xiàn)組成。鉆削：刀具運(yùn)動(dòng)軌跡為螺旋線(xiàn)。

作用原理具在軸推力下侵入巖石3，同時(shí)靠切削力沿巖面移動(dòng)，生成破裂切屑。切削破碎過(guò)程呈躍進(jìn)式，即切削力隨對(duì)間而跳躍式地變化。三種躍進(jìn)式切削破碎情況。切削參數(shù)影響切削破碎的參數(shù)有刀具幾何尺寸、切削面積和切削速度。

刀具幾何尺寸切削破巖的工具由刀頭和刀把組成、刀頭由前刃面、后刃面和刀刃構(gòu)或。刀具前刃面與切削面的夾角為切削角，刀具后刃面與切削面的夾角稱(chēng)后角3。切削抗力隨切削角的增大而增加，后角大小對(duì)切削抗力產(chǎn)生影響。后角由5°增至20°時(shí)，切削抗力降低20%-30%，超過(guò)10°時(shí)，影響較小，若后角增加太大，刃具耐磨性減弱，后角一般為10°-12°。

切削面積取決于切削厚度和刀具寬度2。切削抗力與切削厚度成正比，切削厚度不變時(shí)，它亦隨刀具寬度而成正比地增大。因此，切削面積增加，引起切削抗力增大。

切削間距改變時(shí)，切削面積、切削抗力和切削所需的能量也隨著變化。實(shí)驗(yàn)表明，切削抗力隨切削間距的增加而近似線(xiàn)性增加，為切削厚度。

切削速度對(duì)切削抗力的影響隨破碎條件和巖煤性質(zhì)而變化，有的隨速度增加而增大3，有的減小，有的變化不大。在現(xiàn)有采掘機(jī)械的切削速度范圍內(nèi)，切削煤巖時(shí)，切削速度對(duì)切削抗力的影響較小。

巖石破碎比能耗巖石破碎比能耗是指破碎單位體積巖石所消耗的能量，用規(guī)定的方法來(lái)破碎不同巖石，所測(cè)得的破碎比能耗可用來(lái)衡量巖石的堅(jiān)固性，其中鑿碎比能可作為巖石可鉆性指標(biāo)3，爆破1m3礦巖所消耗的炸藥量可作為巖石爆破性指標(biāo)。用規(guī)定的方法和能量來(lái)破碎巖石，可測(cè)定巖石的粉碎程度，也可用來(lái)度量巖石的堅(jiān)固性，如前蘇聯(lián)礦業(yè)研究院用搗碎法和砸碎法測(cè)定巖石堅(jiān)固性和邦德功指數(shù)等。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學(xué)