復合片鉆頭的特點

復合片鉆頭具有鉆進效率高、壽命長等特點。因此，目前廣泛用于鉆進中硬以下巖層。鉆頭設計時應考慮的結構參數如下：

一、復合片規格

復合片規格是指其直徑和厚度。通常根據鉆頭直徑和鉆頭的結構確定。目前地質鉆頭中常用的復合片直徑為φ8～13.5mm，厚為4mm；當設計其他規格的復合片時，由制造廠方承擔特殊加工。

二、復合片數目

鉆頭上復合片的數目m，由公式（3-13-3）確定：

碎巖工程學

式中：P為鉆頭軸向壓力，kg；S為復合片與巖石接觸面積，mm2；σ為巖石壓入硬度，kg/mm2。一般小于φ59mm鉆頭，m=4；φ75mm以上鉆頭，m=6～8。

三、復合片排列方式

復合片在鉆頭底唇面上的排列方式，可采用單環和多環排列。采用多環排列時，要考慮復合片徑向重疊系數K，設計時K值取25%～30%的復合片直徑。

圖3-13-8 復合片的排列方式

圖3-13-9 切削角與徑向角

四、切削角和徑向角

切削角α（見圖3-13-9）影響復合片的鉆進效率。設計時，α=-5°～-25°，α角愈大，愈有利于保護切削刃；反之，有利于提高鉆速。

徑向角β（見圖3-13-9）的作用主要為了加強清洗，使巖屑沿轉向朝外滑移。β角一般等于15°。

五、出刃量

復合片的出刃量應根據巖石可鉆性等級和復合片規格選擇。

表3-13-7 復合片出刃量