在矿山和采石场的凿岩作业施工中,凿岩柄接合器是凿岩工具的易损件之一。柄适配器是螺纹连接凿岩工具的重要组成部分。它在工作过程中直接承受凿岩机的高频冲击和强扭转,并将凿岩机活塞运动的冲击能量从柄适配器的尾端传递到用于凿岩的钻杆和钻头。同时,在凿岩机的旋转套筒的驱动下传递扭矩,使得整个钻具系统旋转。柄适配器的内孔也被快速流动的水冲刷并被矿泉水腐蚀。恶劣的工作环境和载荷的复杂性对小腿适配器的性能提出了更高的要求。柄适配器是将活塞的冲击能量传递给钻杆和钻头,以达到破碎岩石的效果。柄适配器的主要损坏形式是断裂,端面损坏,螺纹磨损和钻耳断裂。
在螺纹钻具的凿岩作业中,柄适配器不可避免地承受冲击、扭转、弯曲等,容易造成断裂。断裂是在小腿适配器工作过程中经常发生的乏力损坏,它发生在小腿适配器的注水口。此外,当柄适配器处于煤矿的腐蚀介质中时,也容易在注水口处产生腐蚀坑。在冲击载荷作用下,腐蚀坑中发生应力集中,并发展为乏力裂纹。在腐蚀和乏力应力的共同作用下,裂纹扩展直至断裂。
柄适配器尾部端面直接承受凿岩机活塞的冲击接触,端面剥离是一种常见的破坏方法。大多数小腿接合器使用后,在尾部的端面上有小的浅剥皮,肉眼看起来像是一个相对较浅的 “小凹坑”。这种剥离对使用影响不大。比较严重的大块的深剥落与活塞的接触可能会对活塞造成损坏,给用户造成经济损失。这种大的深剥落是由垂直于端面的裂纹引起的。主要是由于刀柄适配器在热处理过程中局部过热或过烧,淬火裂纹或内部应力过大引起的。
柄适配器在钻孔过程中,其外螺纹与连接套筒的内螺纹连接,在使用过程中受到冲击,扭转,弯曲等作用,而且螺纹容易因硬度不足而磨损。柄耳与凿岩机内套的花键配合,主要承受扭转应力。在凿岩过程中,轴向拉压应力和扭转应力导致钻具通过钻耳旋转,并将冲击能量传递给钻头,达到破岩的效果。因此,柄耳可承受的交变应力很大,这里经常发生断齿。柄凸耳断裂后,凿岩机的扭转应力无法传递到钻具而失效。