針對樁工機械類產品長螺旋鉆機鉆頭鉆削效率低下,鉆頭刀齒容易斷裂等問題,結合金屬切削理論設計出一種新型的長螺旋鉆頭麻花鉆結構形式的鉆頭,并以土力學為基礎建立土力學模型.應用ANSYS/LS-DYNA中的Lagrange算法進行鉆削仿真,探討長螺旋鉆頭的鉆削效率.結果表明新型的長螺旋鉆頭鉆削效率明顯高于傳統長螺旋鉆頭。

砂卵石、卵礫石層比一般的第四紀地層硬度大，鉆進難度較大。這類地層的研磨性比較強，所以斗齒的消耗會比較大。當碰到有大孤石（漂石），則下入嵌巖短螺旋鉆頭鉆進，一般能把大孤石攪碎或將整個孤石（漂石）帶出孔口。鉆進卵礫石地層，嵌巖短螺旋鉆頭的錐頭結構形式和錐度大小的選擇主要取決于卵礫石粒徑的大小和地層硬度，粒徑大則選用單錐頭形式(單錐頭形式的錐頭葉片空間比雙錐頭形式的大，但是帶渣能力前者比后者差)，這樣才能使大粒徑卵礫石被旋入螺旋葉片內；粒徑小則選用雙錐頭形式易于帶起鉆渣。地層硬度大則選用小錐角形式的鉆頭；硬度小則選用大錐角形式鉆頭。對于強風化基巖，如：泥灰巖、砂巖、灰巖、泥巖、頁巖等硬巖層，采用嵌巖短螺旋鉆頭鉆進。