本文主要研究了特大直径滚刀钻头的结构和耐磨性,滚刀钻头适用于探矿工程及岩土钻掘工程,广泛应用于大坝、高层建筑、铁路、桥梁、码头和地质灾害的治理等方面。滚刀钻头在钻探及破岩过程中,主要的失效形式有刀齿的过度磨损、刀齿断裂、轴承失效等,为此本文对于钻头的结构和耐磨性进行了研究,从而对其结构进行改进,提高其耐磨性。文中综述了滚刀钻头的开发研究概况、现状以及应用前景,对国内外各种类型的滚刀钻头结构特点进行了概述,并论述了目前一些常用的大直径钻头的特点。首先,论文详细介绍了滚刀钻头的结构、工作原理。通过理论分析及简单计算对于滚刀钻头各部分结构进行了分析研究,并对主要部件的工作原理进行了研究。其次,本课题研究了滚刀钻头的主要部件并对其进行了受力分析,建立了滚轮的动力学和运动学方程。从而为钻头的失效分析及耐磨性研究奠定了基础。最后,对滚刀钻头的失效原因进行了分析,对于新型耐磨材料钢结硬质合金进行了耐磨性的分析研究,提出了滚刀钻头的结构改进方法,从理论上论证了新型耐磨材料的可行性及应用效果。本课题所研究的滚刀钻头在探矿工程中应用广泛,具有十分广阔的应用前景和市场开发价值。