手提钻是如何工作的

在19世纪中期，美国工业革命世界各地都感受到了地震的影响。各种机器和电动工具使劳动更容易，体力劳动更少。但是在矿山和采石场工作的人仍然必须用鹤嘴锄和铁锹工作，咒骂他们一整天。

体力不足以胜任这些累人的工作。这些工人真正需要的是一种更有力的方法，可以穿透岩石，释放出矿物质或用于建筑的石头。

他们的拯救来自底特律一个汽车人的想法。尽管人们普遍认为是亨利·福特发明了第一辆汽车，但实际上是查尔斯·布雷迪·金，一位发明家兼工程师，创造并驾驶了第一辆机动马车。1896年3月，马丁·路德·金以每小时7英里(11公里)的速度在大街上呼啸而过。

除了第一辆汽车，金在他的一生中创造了60多种不同的机器，包括一系列气动工具，其中包括手提钻。

手提钻是天赐之物，尤其是在矿业行业。在19世纪，采矿业是非常危险和痛苦的工作。对于大多数工人来说，在潮湿黑暗的隧道里用手砸碎岩石并不是一种愉快的经历。当时的蒸汽机技术可能有助于加快这一过程，但由于这些机器需要燃烧，在经常充满爆炸性气体的密闭空间中使用太危险了。

压缩空气是一个更安全的选择。这正是金在创造第一个机器人时所想的气动(气动)手提钻。在下一页，你将阅读各种类型的手提钻技术，包括长寿命的气动版本。

尽管它们执行的是简单的、几乎是原始的捶打和破碎任务，但手提钻的内部工作原理是复杂的。它们的确切结构因模型而异，但在功能上有一些相似之处。

电动手提钻通常是重量较轻的型号，最适合小型工作或杂工。燃气版本是为没有电力或压缩空气的工作场所设计的。

气动手提钻过去是(现在仍然是)最受欢迎的类型之一。它们之所以成为标准，很大程度上是因为地下采矿的特殊需求，在地下采矿中，内燃机产生的任何火花都有可能点燃爆炸性气体。压缩空气不仅不易燃，而且不会因为长长的输送软管而失去动力，即使压缩机距离另一端的气动工具有几英尺远。

气动工具是一种使用高度压缩空气作为动力源的装置。通常情况下，柴油发动机驱动空气压缩机，然后迫使空气通过软管到达末端工具(在这种情况下是手提钻)。

手提钻的主体是一个垂直的圆柱体，它充当一个压力室。压缩空气进入腔室，激活一个触发阀，该阀迅速打开和关闭。当打开时，活塞允许加压空气进入活塞腔。活塞腔内的压力上升，导致活塞运动，撞击钻头。钻头(或凿子)撞击下面的表面，使岩石破裂。

后活塞撞击钻头，触发阀关闭，将压缩空气重新导向活塞下方的气缸。空气的能量，加上弹簧，迫使钻头回到原来的位置。然后整个过程又重新开始。通常情况下，气缸上至少有一个排气阀，在活塞上下循环过程中释放压力。

液压手提钻的工作原理相同，但使用流体而不是压缩气体。它们通常是更大、更重、更强大的型号，安装在大型建筑钻机上，因此，用于手持式手提钻无法完成的大型工作。

手提钻是一种冲钻．它们猛击物体表面，把它击成更小的碎片。工具本身的质量，以及重力，是使手提钻工作的两个主要因素，因为它们有助于减轻机让它和目标保持联系。

当钻头以每分钟1000到4500次的速度撞击岩石时，它立即对表面施加压力，导致不规则碎片的形成。钻头将这些碎片粉碎成细小的粉末或颗粒，这些粉末或颗粒倾向于聚集在钻头尖端周围。

尽管这些粉状残留物吸收了钻头的部分能量，但它们也会将这些能量转移到周围的岩石中。当钻头撞击岩石时，会形成更大的裂缝。通常情况下，当钻头到达最大位移时，这些裂缝就会稳定下来。

当钻头缩回时，它会拉着许多岩石碎片，留下一个小坑。在一些手提钻中，一个阀门打开，用一阵阵的空气或水冲洗弹坑，清除弹坑中的碎片。

然后，操作人员将工具向后移动几英寸，再次触发手提钻，重新启动该过程，并将最初的小裂缝扩展为大裂缝。更大、更深骨折在岩石连接在一起，造成大块的破碎，工人用其他工具或更大的机器去除。

随着工作的进行，清理坑洞是很重要的。否则，手提钻可能会继续把大块打碎成越来越小的碎片，挡住路。

有几种类型的位用于不同的工作。对于基本的破坏目的，你会选择a点Bit，顾名思义，就是金属的尖片。要创建一个干净的边缘，并提供更好的控制开裂方向，你可能需要一个平一些。根据工作的不同，可以是窄的也可以是宽的。较宽的钻头穿透速度不快，因此使用它们通常需要更长的时间。

不管用什么方式，都要避免钻入岩石太深。钻头很容易卡住，这意味着你需要临时休息一下，直到你想出如何松开钻头。

锋利的钻头对最大效率至关重要。当钻头变钝时，人和机器都必须更加努力地工作来粉碎和裂解岩石。这意味着你应该定期磨钻头，岩石越硬，你就应该更经常地检查钻头。

大多数手提钻用于垂直向下或在斜坡上工作。可以水平锤击，但由于工具的巨大重量，这项任务需要两个人，或者更好的是，一个手提钻支架可以在没有人工帮助的情况下支撑重量。顶锤需要较小的手提钻或机器辅助。

手提钻是笨重有力的工具，对人体有很大的伤害。手提钻固有的重量和振动往往会磨损即使是坚硬的建筑工人。

一些公司定期轮换操作手提钻的工人，以节省他们的体力，使他们不必长期控制如此强大的机器。充分休息的员工不太可能犯错误或伤害自己。

手提钻因其制造的噪音而闻名，但也常遭人鄙视。这就是为什么许多现代手提钻都配有消音器靴，以抑制其噪声输出。然而，这些打破岩石的奇迹仍然被评为噪音最大的工具之一，工人常常要承受130分贝的噪音，比喷气式发动机起飞时的声音还要大。因此，听力保护对于手提钻操作人员和附近任何人来说都是必要的保护设备。

手提钻的过度振动也会损害人体。即使有振动阻尼组件，残酷的暴力施加在下面的混凝土，在某种程度上回到操作员。太多振动会引起疲劳，头痛，胃病，失眠，肌肉和骨骼问题。

医学研究人员将电动工具的振动与雷诺现象联系起来，雷诺现象会影响四肢的血管。在长时间接触手提钻振动后，这种情况下的人会导致手部循环不良，甚至可能因为缺乏血液而变白。

手提钻经常会产生灰尘云，有时这些灰尘可能是危险的。例如，破坏混凝土路面会释放结晶硅众所周知，这种物质会导致肺癌。为了降低粉尘水平，工人们可以安装一根软管，每分钟喷出几盎司的水雾，湿润工作区域，创造一个更安全的呼吸环境。

弹片很常见，所以穿结实的长裤和长袖衬衫是个不错的主意。脚蹬铁头靴子也是推荐的。由于手提钻很重，有些可选的升降辅助技术可以将工具向上推离地面，使其更容易在工作区域移动。

尽管手提钻可以快速加工许多基材，但它们并不是适用于所有基材的合适工具拆迁的工作。在一些地方，埋在地下的煤气或电线可能潜伏在地表下，只等着手提钻的猛烈一咬，让当地的急诊室突然变得更加令人兴奋。

要指出手提钻的危险很容易。它们是强大的机器，有可能造成严重破坏。当然，毁灭才是关键。如果没有它们惊人的敲击力，我们就只能用效率极低的鹤嘴锄、铁锹和大锤了。不管你有多强壮，你肯定不想用手破坏一条古老的公路。