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2025
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凿岩钎具设计制造十项原则
钎具作为岩石钻进与爆破工程的核心工具，其设计需兼顾功能性、经济性与安全性
钎具作为岩石钻进与爆破工程的核心工具，其设计需兼顾功能性、经济性与安全性，“破岩有效、排粉及时、几何形状稳定、坚固耐磨、材料利用经济、转动进退灵活、拆卸方便连接可靠、所钻炮孔圆直、制造方便、形态美观” 这 10 项原则，构成了一套完整的设计体系，确保钎具在复杂工况下实现高效作业。
一、破岩有效
是钎具设计的核心目标。这一原则要求钎具的钻头体的结构、合金齿型、排布、倾角等需与岩石硬度、裂隙发育程度相匹配。
二、排粉及时顺畅
直接影响钻进连续性与安全性。当钎具高速钻进时，岩粉若不能及时排出，会在孔底形成 “粉末垫”，增大钻进阻力甚至导致钻头过度磨损。
三、几何形状稳定
是保证钻进精度的基础。钎具的杆体直线度、钻头对称性直接影响钻孔方向，若杆体存在弯曲或钻头重心偏移，会导致钻孔出现偏斜。
四、坚固耐磨
依赖材料选择与结构强化的双重作用。钎具工作环境恶劣，需承受高频冲击、摩擦与腐蚀，因此主体材料多选用高强度合金结构钢，并通过整体热处理提升硬度、强度、韧性、耐磨性。
五、材料利用经济
要求在性能与成本间找到平衡。设计中需避免 “过度用料”，应根据钎具失效特点，采取问题导向原则，加强受力核心区域，而在不常失效部位尽量降低材料和工艺成本。
六、转动进退灵活
关乎作业效率与能耗控制。钎具设计应充分结合实际应用中的情况，提高生产效率降低能耗。
七、拆卸方便连接可靠
是现场作业的基本要求。钎具需频繁更换以适应不同岩层，因此连接结构需兼顾连接稳固，拆卸容易，减少拆卸过程对钎具的损耗。
八、所钻炮孔圆直
直接影响爆破效果。炮孔的圆度与直线度决定装药效率，炸药分布的均匀性，若孔形椭圆或弯曲，会导致爆破能量集中或逸散，造成超挖、欠挖或围岩破坏。
九、制造方便
需适配工业化生产流程。设计方案需考虑现有加工设备的能力。
十、形态美观
虽属辅助原则，却暗含功能性考量。
这 10 项原则相互关联、缺一不可：破岩有效与排粉及时保障核心功能，坚固耐磨与几何形状稳定确保长期可靠，材料经济与制造方便控制成本，转动灵活与连接可靠提升作业效率，炮孔圆直与形态美观则兼顾最终效果与实用性。它们共同构成了钎具从设计到应用的全生命周期标准，也是现代凿岩工程向高效、安全、经济转型的技术基石。
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