鑿巖鉆頭的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鑿巖鉆頭，包括鉆體，所述鉆體中設(shè)有開口向下的內(nèi)孔，所述鉆體呈翼體形分布，所述翼體和鉆體頭部端面均嵌裝有主柱齒，所述鉆體在其主柱齒之間間隔嵌裝有輔柱齒，所述的輔柱齒的高度低于所述主柱齒的高度,在鉆頭鉆孔時(shí)，主柱齒將對(duì)巖石進(jìn)行粉碎，粉碎的巖石將高速運(yùn)動(dòng)，輔柱齒能進(jìn)一步對(duì)巖石進(jìn)行粉碎，減少巖石等對(duì)鉆頭的磨損，抗沖擊性能強(qiáng)，且有助于降低巖石與鉆體頭部摩擦導(dǎo)致鉆體頭部溫度過高，防止鉆體頭部高溫下易磨損、耐磨性降低，延長(zhǎng)鉆體的使用壽命。
【專利說明】
鑿巖鉆頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及鉆頭，特別涉及一種鑿巖鉆頭?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]鉆頭是一種廣泛用于石場(chǎng)，礦產(chǎn)開采，城市建設(shè)，以及國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)所采用的鉆孔設(shè)備的配件，鉆孔設(shè)備及其鉆頭種類很多，其中鑿巖鉆頭是我國廣泛應(yīng)用的一種打孔方式?，F(xiàn)有的鑿巖鉆頭具有鉆體，鉆體前端為錐形頭部，頭部外徑通常大于鉆體外徑，并在頭部嵌裝有內(nèi)外合金齒;頭部排粉結(jié)構(gòu)主要采用平面型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并設(shè)有出水孔，該出水孔主要采用對(duì)稱分布的中心和旁側(cè)方式。
[0003]目前，申請(qǐng)?zhí)枮?01320673087.X的中國專利公開了一種帶有保徑臺(tái)階的增強(qiáng)型鑿巖釬頭，保徑臺(tái)階圓柱段雖然增強(qiáng)了鉆體的強(qiáng)度及耐磨性能，但是鉆體頭部容易被高速運(yùn)動(dòng)的巖石沖撞，使鉆體頭部容易被巖石刮傷，從而使鉆體頭部的強(qiáng)度降低，減短鉆體的使用壽命?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種延長(zhǎng)鉆體使用壽命的鑿巖鉆頭。
[0005]本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:一種鑿巖鉆頭，所述鉆體中設(shè)有開口向下的內(nèi)孔，所述鉆體呈翼體形分布，所述翼體和鉆體頭部端面均嵌裝有主柱齒，所述鉆體頭部在其主柱齒周圍嵌裝有輔柱齒，所述輔柱齒的高度低于所述主柱齒的高度。
[0006]通過采用上述技術(shù)方案，在鉆頭鉆孔時(shí)，主柱齒將對(duì)巖石粉碎，粉碎的巖石將高速運(yùn)動(dòng)，高度低于主柱齒的輔柱齒能進(jìn)一步對(duì)巖石進(jìn)行粉碎，減少巖石等對(duì)鉆頭的磨損，抗沖擊性能強(qiáng)，且輔柱齒對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的巖石能起到阻擋作用，有助于降低巖石與鉆體頭部摩擦導(dǎo)致鉆體頭部溫度過高，提高了鉆體頭部的強(qiáng)度，從而延長(zhǎng)鉆體的使用壽命。
[0007]優(yōu)選的，所述翼體呈三翼形分布，所述翼體最高端與鉆體頭部連接且翼體端面呈扇狀斜面。
[0008]通過采用上述技術(shù)方案，翼體呈三翼形分布，提高切削的效率，同時(shí)減少翼體的數(shù)量，使排粉槽的空間大，使得排粉更加快捷，翼體最高端與鉆體頭部連接且翼體端面呈扇狀斜面，在鉆頭鉆孔時(shí)，可減小鉆體頭部與巖石的接觸面積，從而降低鉆孔阻力，提高鉆孔效率。
[0009]優(yōu)選的，所述翼體之間設(shè)有排粉槽。
[0010]通過采用上述技術(shù)方案，排粉槽能夠使鉆孔時(shí)產(chǎn)生的粉碎巖石通過排粉槽排出， 減小鉆體對(duì)巖石的重復(fù)粉碎，以達(dá)到提高鉆孔效率，延長(zhǎng)鉆體的使用壽命。
[0011]優(yōu)選的，所述鉆體頭部端面靠近其中一個(gè)排粉槽處設(shè)有與內(nèi)孔連通出水孔。
[0012]通過采用上述技術(shù)方案，出水孔能夠引水進(jìn)入鉆體頭部，一方面對(duì)鉆體頭部進(jìn)行冷卻，使鉆體頭部不易損壞，另一方面對(duì)巖石、泥層等進(jìn)行浸泡，使鉆孔時(shí)更容易，提高鉆孔效率。
[0013]優(yōu)選的，所述鉆體遠(yuǎn)離出水孔的兩個(gè)排粉槽均設(shè)有與內(nèi)孔連通排粉孔。
[0014]通過采用上述技術(shù)方案，遠(yuǎn)離出水孔兩個(gè)排粉槽均設(shè)有排粉孔，避免出水孔和排粉孔靠得太近，保證鉆體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，而在其它的兩個(gè)排粉槽均設(shè)置排粉孔，能夠有效的增加排粉量，減小鉆體對(duì)巖石的重復(fù)粉碎，提高鉆孔效率。
[0015]優(yōu)選的，所述排粉孔位于排粉槽槽底的中心。
[0016]通過采用上述技術(shù)方案，排粉孔位于排粉槽槽底的中心，粉碎的巖石從排粉槽經(jīng)過時(shí)，能夠更好的從排粉孔排除粉碎的巖石。
[0017]優(yōu)選的，所述鉆體頭部設(shè)有若干個(gè)固定孔，所述主柱齒和輔柱齒均通過固定孔與鉆體固定。
[0018]通過采用上述技術(shù)方案，主柱齒和輔柱齒均通過固定孔與鉆體固定，將主柱齒和輔柱齒的下端分別置于相應(yīng)的固定孔內(nèi)，使其下端與固定孔的孔壁相抵接，然后采用焊接的方式將主柱齒和輔柱齒固定連接，這樣連接牢固性好，保證工作性能。
[0019]優(yōu)選的，所述主柱齒和輔柱齒的端面均是半球狀形。
[0020]通過采用上述技術(shù)方案，主柱齒和輔柱齒的端面均是半球狀性，能夠減小主柱齒和輔柱齒與巖石的摩f祭力，可以在鉆進(jìn)時(shí)減小鉆進(jìn)的阻力，提尚鉆孔的效率。
[0021]優(yōu)選的，所述翼體上的主柱齒位于翼體的中心，所述鉆體頭部端面上的主柱齒遠(yuǎn)離出水孔設(shè)置。
[0022]通過采用上述技術(shù)方案，翼體上的主柱齒位于翼體的中心，安裝主柱齒的固定孔能夠有效防止對(duì)鉆體的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，鉆體頭部端面上的主柱齒遠(yuǎn)離出水孔設(shè)置，主柱齒在鉆孔時(shí)的作用范圍較位于鉆體頭部端面中心的主柱齒在鉆孔時(shí)的作用范圍更大。
[0023]優(yōu)選的，所述鉆體的表面從里到外依次設(shè)有耐磨層和低摩擦系數(shù)層，所述耐磨層為鐵碳鉻鈮鎢硼合金系耐磨涂層，所述低摩擦系數(shù)層為CrAlN/M〇S2多層低摩擦系數(shù)涂層。
[0024]通過采用上述技術(shù)方案，鉆體表面設(shè)置耐磨層，能夠增加鉆體的耐磨性，從而增加鉆體使用壽命;鉆體表面設(shè)置低摩擦系數(shù)層，能夠減小鉆孔時(shí)鉆體與巖石之間的摩擦力，從而加快鉆孔的效率。耐磨層為鐵碳鉻鈮鎢硼合金系耐磨涂層，該耐磨涂層的結(jié)合強(qiáng)度更強(qiáng)， 耐磨性更好;低摩擦系數(shù)層為CrAlN/MoS2多層低摩擦系數(shù)涂層，該低摩擦系數(shù)層的摩擦系數(shù)更低。
[0025]綜上所述，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0026]1、增加輔柱齒，能進(jìn)一步對(duì)巖石進(jìn)行粉碎，減少巖石等對(duì)鉆頭的磨損，提高了鉆體頭部的強(qiáng)度，從而延長(zhǎng)鉆體的使用壽命；
[0027]2、鉆體呈翼體形分布，排粉槽和排粉孔，增加了排粉效果，提高了鉆孔效率；[〇〇28]3、通過固定孔固定，能使主柱齒和輔柱齒更加牢固，保證工作性能；[〇〇29]4、鉆體表面設(shè)置耐磨層和低摩擦系數(shù)層，能夠增加鉆體的耐磨性，減小鉆體與巖石之間的摩擦力?！靖綀D說明】[〇〇3〇]圖1是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0031 ]圖2是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0032]圖3是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)正視圖；[〇〇33]圖4是圖3沿A-A線的剖視圖；[〇〇34]圖5是實(shí)施例的裝配爆炸圖。
[0035]圖中:1、鉆體;2、翼體;3、主柱齒;4、輔柱齒;5、排粉槽;6、出水孔;7、排粉孔;8、固定孔;9、內(nèi)孔;10、耐磨層;11、低摩擦系數(shù)層?！揪唧w實(shí)施方式】
[0036]以下結(jié)合附圖圖1-圖5對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0037]—種鑿巖鉆頭，參照?qǐng)D1、圖4和圖5，包括鉆體1，鉆體1中設(shè)有開口向下的內(nèi)孔9，鉆體1呈翼體2形分布，翼體2和鉆體1頭部端面均嵌裝有主柱齒3,鉆體1頭部在主柱齒3周圍嵌裝有輔柱齒4，輔柱齒4的高度低于主柱齒3的高度，在鉆頭鉆孔時(shí)，主柱齒3將對(duì)巖石粉碎， 粉碎的巖石將高速運(yùn)動(dòng)，輔柱齒4能進(jìn)一步對(duì)巖石進(jìn)行粉碎，且輔柱齒4對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的巖石能起到阻擋作用，減少巖石等對(duì)鉆頭的磨損，從而降低巖石與鉆體1頭部摩擦導(dǎo)致鉆體1頭部溫度過高，提高了鉆體1頭部的強(qiáng)度，延長(zhǎng)鉆體1的使用壽命。主柱齒3在對(duì)巖石進(jìn)行粉碎時(shí)，為了加快鉆進(jìn)的速度，本實(shí)施例選擇主柱齒3和輔柱齒4的端面均是半球狀形，能夠減小主柱齒3和輔柱齒4與巖石的摩擦力，可以在鉆進(jìn)時(shí)減小鉆進(jìn)的阻力，從而加快鉆進(jìn)時(shí)的速度。為了防止主柱齒3和輔柱齒4的脫落，本實(shí)施例選擇鉆體1頭部設(shè)有若干個(gè)固定孔8,主柱齒3和輔柱齒4均通過固定孔8與鉆體1固定，這樣主柱齒3和輔柱齒4的下端將位于固定孔8 內(nèi)，固定的方式可以采用焊接式，這樣連接牢固性好，能夠有效的保證工作性能。[〇〇38]參照?qǐng)D2和圖4,鉆孔的過程中，為了提高鉆孔的效率，本實(shí)施例選擇翼體2呈三翼形分布，翼體2最高端與鉆體1頭部連接且翼體2端面呈扇狀斜面，翼體2之間設(shè)有排粉槽5， 鉆體1呈三翼形分布，提高切削的效率，同時(shí)減少翼體2的數(shù)量，使排粉槽5的空間大，使得排粉更加快捷，從而提高鉆孔效率，翼體2最高端與鉆體1頭部連接且翼體2端面呈扇狀斜面，在鉆頭鉆孔時(shí)，可減小鉆體1頭部與巖石的接觸面積，能夠降低鉆孔阻力，從而提高鉆孔效率。為了進(jìn)一步提高鉆孔的效率，本實(shí)施例選擇鉆體1頭部端面靠近其中一個(gè)排粉槽5處設(shè)有與內(nèi)孔9連通出水孔6,一方面對(duì)鉆體1頭部進(jìn)行冷卻，使鉆體1頭部不易損壞，另一方面對(duì)巖石、泥層等進(jìn)行浸泡，使鉆孔時(shí)更容易，從而提高鉆孔效率。為了進(jìn)一步的增加排粉量， 本實(shí)施例選擇鉆體1遠(yuǎn)離出水孔6的兩個(gè)排粉槽5均設(shè)有與內(nèi)孔9連通排粉孔7,排粉孔7位于排粉槽5槽底的中心，避免在相鄰處設(shè)置兩個(gè)孔，保證鉆體1結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，更多的設(shè)置排粉孔 7，能增加排粉量，提高鉆孔效率，排粉孔7位于兩翼體2的中心線上，也就是排粉槽5的槽底上，能夠更好的排除粉碎的巖石。[〇〇39]參照?qǐng)D3和圖4,為了保證主柱齒3能夠起到更好的效果，本實(shí)施例選擇翼體2上的主柱齒3位于翼體2的中心，鉆體1頭部端面上的主柱齒3遠(yuǎn)離出水孔6設(shè)置，翼體2上的主柱齒3位于翼體2的中心，安裝主柱齒3的固定孔8能夠有效防止對(duì)鉆體1的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，鉆體 1頭部端面上的主柱齒3遠(yuǎn)離出水孔6的鉆頭端面，此處的主柱齒3在鉆孔時(shí)的作用范圍較位于鉆體1頭部端面中心的主柱齒3更大。為了進(jìn)一步增加鉆體1頭部的耐磨性，本實(shí)施例選擇鉆體1的表面從里到外依次設(shè)有耐磨層10和低摩擦系數(shù)層11，耐磨層10為鐵碳鉻鈮鎢硼合金系耐磨涂層，低摩擦系數(shù)層11為CrAlN/MoS2多層低摩擦系數(shù)涂層，鉆體1表面設(shè)置耐磨層 10,能夠增加鉆體1的耐磨性，從而增加鉆體1使用壽命;鉆體1表面設(shè)置低摩擦系數(shù)層11，能夠減小鉆孔時(shí)鉆體1與巖石之間的摩擦力，從而加快鉆孔的效率。耐磨層10為鐵碳鉻鈮鎢硼合金系耐磨涂層，該耐磨涂層的結(jié)合強(qiáng)度更強(qiáng)，耐磨性更好，鐵碳鉻鈮鎢硼合金系耐磨涂層可以參照申請(qǐng)?zhí)枮?01410331311.6的發(fā)明專利;低摩擦系數(shù)層11為CrAlN/M〇S2多層低摩擦系數(shù)涂層，該低摩擦系數(shù)層11的摩擦系數(shù)更低，CrAlN/MoS2多層低摩擦系數(shù)涂層可以參照申請(qǐng)?zhí)枮?01410253262.9的發(fā)明專利。[〇〇4〇]總的工作過程:參照?qǐng)D1-圖5,在鑿巖的過程中，設(shè)置于鉆體1頭部端面與內(nèi)孔9連通的出水孔6,一方面對(duì)鉆體1頭部進(jìn)行冷卻，使鉆體1頭部不易損壞，另一方面對(duì)巖石、泥層等進(jìn)行浸泡，使鉆孔時(shí)更容易，從而提高鉆孔效率。通過固定孔8與鉆體1頭部固定的主柱齒 3對(duì)巖石進(jìn)行粉碎，由于主柱齒3的端面是半球狀形，能夠減小主柱齒3與巖石的摩擦力，可以減小鉆進(jìn)時(shí)的阻力。通過固定孔8與鉆體1頭部固定的高度低于主柱齒3的輔柱齒4,能進(jìn)一步對(duì)巖石進(jìn)行粉碎，且輔柱齒4對(duì)高速運(yùn)動(dòng)的巖石能起到阻擋作用，減少巖石等對(duì)鉆頭的磨損，減少巖石等對(duì)鉆頭的磨損，從而降低巖石與鉆體1頭部摩擦導(dǎo)致鉆體1頭部溫度過高， 防止鉆體1頭部高溫下易磨損、耐磨性降低，延長(zhǎng)鉆體1的使用壽命。粉碎的巖石在鉆體1高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)向四周移動(dòng)，移動(dòng)到設(shè)置于翼體2之間設(shè)有排粉槽5,其中的部分粉碎巖石將通過設(shè)置于排粉槽5槽底的排粉孔7排除。為了增加鉆體1的耐磨性，鉆體1的表面從里到外依次設(shè)有耐磨層10和低摩擦系數(shù)層11，耐磨層10為鐵碳鉻鈮鎢硼合金系耐磨涂層，低摩擦系數(shù)層11為CrAlN/M〇S2多層低摩擦系數(shù)涂層。
[0041]本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋，其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鑿巖鉆頭，包括鉆體(1)，所述鉆體(1)中設(shè)有開口向下的內(nèi)孔(9)，所述鉆體(1) 呈翼體(2)形分布，其特征是:所述翼體(2)和鉆體(1)頭部端面均嵌裝有主柱齒(3)，所述鉆 體(1)頭部在主柱齒(3)周圍嵌裝有輔柱齒(4)，所述輔柱齒(4)的高度低于所述主柱齒(3) 的高度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述翼體(2)呈三翼形分布，所述翼體 (2)最高端與鉆體(1)頭部連接且翼體(2)端面呈扇狀斜面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述翼體(2)之間設(shè)有排粉槽(5)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述鉆體(1)頭部端面靠近其中一個(gè)排 粉槽(5)處設(shè)有與內(nèi)孔(9)連通出水孔(6)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述鉆體(1)遠(yuǎn)離出水孔(6)的兩個(gè)排粉 槽(5)均設(shè)有與內(nèi)孔(9)連通的排粉孔(7)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述排粉孔(7)位于排粉槽(5)槽底的中 心。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述鉆體(1)頭部設(shè)有若干個(gè)固定孔 (8)，所述主柱齒(3)和輔柱齒(4)均通過固定孔(8)與鉆體(1)固定。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述主柱齒(3)和輔柱齒(4)的端面均是 半球狀形。9.根據(jù)權(quán)利要求1或7或8所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述翼體(2)上的主柱齒(3)位于 翼體(2)的中心，所述鉆體(1)頭部端面上的主柱齒(3)遠(yuǎn)離出水孔(6)設(shè)置。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述鉆體(1)的表面從里到外依次設(shè)有 耐磨層(10)和低摩擦系數(shù)層(11)，所述耐磨層(10)為鐵碳鉻鈮鎢硼合金系耐磨涂層，所述 低摩擦系數(shù)層(11)為CrAlN/MoS2多層低摩擦系數(shù)涂層。
【文檔編號(hào)】E21B10/36GK205577851SQ201620362581
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】沈國華
【申請(qǐng)人】浙江普蘭卡釬具有限公司