硬質合金鉆頭是靠鉆壓和自身旋轉產生的沖擊載荷破碎巖石的。在鑿巖鉆進中，鉆頭經受高頻率的沖擊載荷，且受到扭轉、彎曲、拉伸、壓縮等多種復合應力的作用，在高速回轉碰撞的環境下經受巖石、巖粉和礦水等工作介質的磨損與腐蝕。
國內外使用的牙輪鉆頭，多為三牙輪鉆頭。這種鉆頭的特點是:軸壓和沖擊載荷分布范圍較大且均勻，并能充分利用有效空間，鉆進平穩。牙輪鉆頭用硬質合金齒的尺寸和形狀適用于巖石的特性，要求耐磨性好，強度高，不易碎裂和折斷。牙輪鉆頭使用的硬質合金齒主要有:球形齒，錐球齒，楔形齒，邊楔齒和用于輪背與爪尖的平頂齒等。
一般地，鉆進極堅硬巖層的牙輪鉆頭主要使用球形齒，鉆壓為892~1339MPa，轉速為50~80r/min;鉆進硬和中硬巖層用的牙輪鉆頭使用錐球齒，鉆壓為714~1071MPa，轉速為60~100r/min;鉆進軟和中軟巖層的牙輪鉆頭則使用楔形齒或邊楔齒，鉆壓為535~803MPa，轉速為80~120r/min。
硬質合金鉆頭：
鉆頭頂角的一條切削刃確定好了之后，另一條又會平行，跳動要在0.005以內，用普通機床要磨出標準的鉆尖角度相當困難。現在簡單了，6軸CNC機床的問世，鉆頭的鉆尖角精度可以達到1-2秒的。因此經過長時間的經驗累積，用頂角為118°的硬質合金鉆頭切削鋼材的效果，所以118°就變成了標準的鉆頭頂角。
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