鑿巖機的活塞以一定速度沖擊釬尾(或釬桿)時,使釬頭侵入巖體,形成破碎坑;又由于釬頭的轉動,使破碎坑擴展成孔眼,并逐漸形成一定深度的鉆孔。實驗觀察,釬頭鑿人巖體的過程,巖體脆性破碎形成破碎坑要經歷幾個步驟(圖1—3):壓碎釬頭前巖心卜的小突起,形成壓痕;巖體產生彈性變形并產生徑向主裂紋;釬頭前的巖石被壓碎,形成粉碎體。
粉碎體擠壓周圍巖體,使裂紋沿著剪切應力或拉仰應力的跡線延伸擴展到巖體自由面,崩落大的碎片;重復循環上述過程,最終形成破碎坑。哉齒的截割阻力和比能耗采捌機械廣泛使用的截割刀具是截齒。截齒由齒體和涯質合金頭兩部分組成。陶粒生產線按截齒伍頭幾何形狀的水同分扁形截齒和錐形截齒兩種;按截齒安裝力式的不同分徑向截齒和切向截齒兩種。
截齒截割時的i向阻力曲線如圖1—4所示。試驗研究表明,靠近切削刃處的作用力最高,遠離切削刃處將按雙曲線規律急劇衰減。因此,碎煤機在實際計算中通常用集中力代替分布力,然后沿坐標軸進行分解。扁形截齒主要利用切削刃來截煤。由于具有楔形面,所以也有尖劈作用。錐形截齒沒有切削刃,是利用點擊和尖劈作用來破煤。兩種截齒的刀頭形狀不同,破碎方式不同,但破碎機理一樣。不論扁形截齒或錐形截齒,其所受的截割阻力都有著相似的變化規律。粗碎機根據實驗值,經回歸計算,可變成直線或曲線。