釬尾零件工作時,其尾部端面直接承受鑿巖機活塞的沖擊接觸,將活塞運動的沖擊功從釬尾尾端傳遞到釬桿及釬頭,從而進行鑿巖作業(yè)。同時,釬尾零件的花鍵處,在鑿巖機轉(zhuǎn)動套的帶動下傳遞扭距,使整個釬具系統(tǒng)轉(zhuǎn)動。在釬尾的內(nèi)孔,還因為受快速流水的沖刷,以及礦山鑿巖的潮濕環(huán)境,釬尾是在有礦水腐蝕條件下工作的。因此釬尾的失效方式較為復(fù)雜,主要的失效方式有以下幾種。

1、斷裂

釬尾是接桿釬具的最后一節(jié),鑿巖作業(yè)時不可避免的使釬尾承受彎曲力矩的作用;同時由于沖擊壓縮波在自由端及截面變化處的波反射,還將在釬尾內(nèi)部產(chǎn)生拉伸應(yīng)力波,這種沖擊壓縮與拉伸應(yīng)力的交替作用,加之礦水的腐蝕作用,將造成釬尾的沖擊腐蝕疲勞斷裂。多次礦山試驗表明,最易造成釬尾斷裂的部位是在螺紋末了的偏心退刀槽處,其次是在內(nèi)孔離尾端面不遠(yuǎn)的密封圈環(huán)槽的圓角過渡處。因此,首先必須提高這兩個薄弱環(huán)節(jié)的沖擊疲勞抗力。至于有時偶爾出現(xiàn)的,在光滑內(nèi)孔及外圓表面中某些腐蝕疲勞裂發(fā)展而造成的斷裂,因其出現(xiàn)的幾率很少,且常常在其未暴露之前,釬尾已為其它方式失效了。

2、尾部端面損壞

釬尾尾部端面在活塞的沖擊接觸壓應(yīng)力作用下的損壞,大致如下:釬尾尾部端面直接承受鑿巖機活塞的沖擊接觸,端面剝落是常見的損壞方式。比較嚴(yán)重的是端面出現(xiàn)大塊深層剝落,將使活塞與釬尾接觸狀況惡化,甚至造成活塞損壞。

3、螺紋磨損

鑿巖作業(yè)時,釬尾每承受一次活塞沖擊,將使釬尾與釬套相配合的螺紋間隙中產(chǎn)生一次反彈跳運動,造成釬尾波形螺紋的沖擊磨損。當(dāng)磨損量達(dá)到一定程度,將使釬尾與釬套螺紋配合間隙過大,使螺紋配合錯位,造成嚴(yán)重“卡管”現(xiàn)象,從而使裝卸釬桿困難。因此,在如何解決前兩種失效方式的同時,提高螺紋的耐磨性,也是一個重要的問題。