一種高爐開鐵口鉆頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種高爐開鐵口鉆頭，包括設有中心孔的基座及與該基座為一體的翼體，所述基座的頂部設有頂風孔，所述翼體包括第一翼體和第二翼體，第一翼體和第二翼體之間的邊緣處分別設有排渣槽，所述排渣槽設有側風孔，該側風孔與中心孔相通；所述頂風孔和至少一個排渣槽之間設有凹槽；所述基座頭部端面呈兩級錐形斜面狀，分別為一階合金面和二階合金面，一階合金面、二階合金面及基座頂部均設有盲孔，盲孔內(nèi)焊接有鎢鈷合金臺；本發(fā)明的鉆頭設計原理為沖擊式破碎，階梯式分級進尺，超耐高溫焊料沉底式焊接，一次打開鐵口且合金不易脫落，可重復使用多次，使用壽命達到普通鉆頭的3-5倍，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種高爐開鐵口鉆頭
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金高爐煉鐵【技術領域】，具體涉及一種高爐開鐵口鉆頭。
【背景技術】
[0002]目前，鋼鐵冶煉廣泛采用的高爐出鐵口鉆頭仍沿用礦山鑿巖鉆頭。其中大部分是采用片狀合金與鉆頭體電焊焊接而成，或采用柱齒合金與鉆頭體通過過盈配合冷壓裝配而成，還有采用片狀合金或者柱齒狀合金與鉆頭體用普通黃銅焊料焊接而成，形狀基本為三翼形或四翼形，頭部為平面一階形。在高爐鉆鑿的高溫條件下采用片狀合金電焊焊接或黃銅焊接的鉆頭由于片狀合金受力點少、磨損大，會過早的鈍化或剪切力過大掉片而提前報廢；采用柱齒合金冷壓裝配的鉆頭由于高溫條件下合金與鉆頭體的膨脹系數(shù)的不同而使得柱齒合金與柱狀盲孔間隙過大導致柱齒合金掉齒而使得鉆頭報廢；采用普通黃銅焊接柱齒合金的鉆頭由于高溫 條件下普通黃銅焊料抗剪強度差和熔點過低導致柱齒合金脫落，且三翼形或四翼形鉆頭由于固齒面積占用了鉆體頭部大部分面積，所以導致排渣槽較小，由于排渣不易，合金重復切削，加速了合金的磨損而使整個鉆頭使用壽命短，提前報廢，增加了作業(yè)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中存在的問題，提供一種聞爐開鐵口鉆頭。
[0004]本發(fā)明的高爐開鐵口鉆頭，包括設有中心孔的基座及與該基座為一體的翼體，所述基座的頂部設有頂風孔，所述翼體包括第一翼體和第二翼體，第一翼體和第二翼體之間的邊緣處分別設有排渣槽，所述排渣槽設有側風孔，該側風孔與中心孔相通；所述頂風孔和至少一個排渣槽之間設有凹槽；所述基座頭部端面呈兩級錐形斜面狀，分別為一階合金面和二階合金面，一階合金面、二階合金面及基座頂部均設有盲孔，盲孔內(nèi)焊接有鎢鈷合金臺；
為了防止基座接觸孔壁增加鉆頭阻力，提高鉆頭使用壽命，所述一階合金面上的鎢鈷合金臺凸出翼體外徑2mm~3mm。
[0005]為了準確定位，達到分級進尺的目的，所述二階合金面上的鎢鈷合金臺高于一階合金面上的鶴鈷合金臺的高度為2mm~3mm。
[0006]為了使一階合金面呈錐形斜面狀，并與二階合金面形成椎體過渡，所述一階合金面與基座頂部端面的夾角為35°~40°。
[0007]為了使二階合金面呈錐形斜面狀，并與一階合金面形成椎體過渡，所述二階合金面與基座頂部端面的夾角為15°~20°。
[0008]為了減小鉆體摩擦阻力，迅速進尺，易排渣，所述第一翼體和第二翼體的側隙面均呈倒錐形，且與基座軸心線的夾角為3°~5。;所述排渣槽呈錐形且與基座軸心線的夾角為 10° ~15°。
[0009]為了提高合金固齒質(zhì)量，提高鉆頭的耐高溫性，所述鎢鈷合金用高溫焊料焊接在盲孔內(nèi)。
[0010]為了方便機械加工和提高排渣效果，所述排渣槽為弧形。
[0011]為了方便機械加工和提高表面固齒強度，所述凹槽為U型。
[0012]為了進尺迅速，定位穩(wěn)定，所述鎢鈷合金臺為彈頭形。 [0013]本發(fā)明相對現(xiàn)有技術具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明將鉆頭基座頂部設計成兩翼型，有效減輕了基座重量、鋼材用量和合金用量，同時也加大了排渣槽的排渣效果；
2、本發(fā)明的排渣槽上的側風孔，能夠及時冷卻鉆頭側面和排除側面粉渣；
3、本發(fā)明的排渣槽和基座端面的頂風孔能及時冷卻鉆頭端面并及時通過凹槽排除端面粉渣；
4、本發(fā)明基座頭部端面呈錐形兩級斜面狀，分別為一階合金面和二階合金面設計，充分體現(xiàn)了鉆頭的沖擊式破碎原理，起到了準確定位和有效防止了開鐵口過程中鉆頭跑偏和移位而造成卡鉆、損壞鐵口等問題，階梯式分級進尺，將沖擊力和破碎任務分擔到每一粒合金齒上，鉆頭破碎面積由小到大破碎，極大提高了合金的利用率和鉆頭的使用壽命；
5、本發(fā)明的超耐高溫銅合金焊料沉底式焊接，熔點可達到1200°C(鐵口最高溫度為熔點1150°C) 一次打開鐵口且合金不易脫落，可重復使用多次。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
圖2為圖1的俯視圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖對本發(fā)明的高爐開鐵口鉆頭作進一步的詳細說明。
[0016]如圖1、圖2所示的高爐開鐵口鉆頭，包括設有中心孔13的基座I及與該基座I為一體的翼體，所述基座I的頂部設有頂風孔10,翼體包括第一翼體2和第二翼體14,兩翼體的大小比例為1:2 ;第一翼體2和第二翼體14的側隙面12均呈倒錐形，且與基座I軸心線的夾角為3°~5° ,第一翼體2和第二翼體14之間的邊緣處分別設有弧形的排洛槽3，排渣槽3呈錐形且與基座I軸心線的夾角為10°~15°，排渣槽3設有側風孔4，該側風孔4與中心孔13相通；頂風孔10和至少一個排渣槽3之間設有U型的凹槽11 ;基座I頭部端面呈兩級錐形斜面狀，分別為一階合金面5和二階合金面6，一階合金面5、二階合金面6及基座I頂部均設有盲孔7，盲孔7內(nèi)用高溫焊料9焊接有彈頭形的鎢鈷合金臺8 ;一階合金面5上的鶴鈷合金臺8凸出翼體外徑2mm~3mm, 二階合金面6上的鶴鈷合金臺8高于一階合金面5上的鎢鈷合金臺8的高度為2mm~3mm ;—階合金面5與基座I頂部端面的夾角為35°~40°，二階合金面6與基座I頂部端面的夾角為15°~20°。
[0017]使用時，鉆頭的基座I為優(yōu)質(zhì)合金鋼，基座I端面以兩階傾角分布盲孔7，盲孔7中采用銅合金高溫焊料9沉底式焊接有硬質(zhì)彈頭形的鎢鈷合金臺8，盲孔7和鎢鈷合金臺8配合間隙為0.015mm-0.025_，采用中頻感應加熱和超耐高溫銅合金焊料沉底式焊接，焊接后焊接部位熔點可達到1200°C (鐵口最高溫度為熔點1150°C)，一次打開鐵口且合金不易脫落，可重復使用多次。一階合金面5與基座I頭部端面呈錐形斜面狀，夾角為35° -40°，其上的合金頭部大于基座頭部直徑2mm-3mm ;二階合金面與基座I頭部端面呈錐形斜面狀，夾角為15° -20° ,其上的合金高于一階合金面5上的合金;極大減小了鉆體的阻力，防止卡鉆和不易進尺現(xiàn)象，并與端面形成錐形，可準確定位，分級階梯式進尺?；鵌頭部兩翼體之間的排渣槽3與基座I中心線的夾角為10° -15°。側隙面12的傾斜角度為3° -5°，減輕鉆頭進尺阻力，加大了排渣效果。具有準確定位，階梯式分級進尺。使用壽命達到普通鉆頭的3-5倍 ，提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本，節(jié)約了寶貴的鎢鈷合金資源。
【權利要求】
1.一種高爐開鐵口鉆頭，包括設有中心孔(13)的基座(1)及與該基座(1)為一體的翼體，所述基座(1)的頂部設有頂風孔(10)，其特征在于:所述翼體包括第一翼體(2)和第二翼體(14)，第一翼體(2)和第二翼體(14)之間的邊緣處分別設有排渣槽(3)，所述排渣槽(3)設有側風孔(4)，該側風孔(4)與中心孔(13)相通；所述頂風孔(10)和至少一個排渣槽(3)之間設有凹槽(11);所述基座(1)頭部端面呈兩級錐形斜面狀，分別為一階合金面(5)和二階合金面(6)，一階合金面(5)、二階合金面(6)及基座(1)頂部均設有盲孔(7)，盲孔(7)內(nèi)焊接有鎢鈷合金臺(8)。
2.如權利要求1所述的高爐開鐵口鉆頭，其特征在于:所述一階合金面(5)上的鎢鈷合金臺(8)凸出翼體外徑2_~3_。
3.如權利要求1或2所述的高爐開鐵口鉆頭，其特征在于:所述二階合金面(6)上的鎢鈷合金臺(8)高于一階合金面(5)上的鶴鈷合金臺(8)的高度為2mm~3mm。
4.如權利要求3所述的高爐開鐵口鉆頭，其特征在于:所述一階合金面(5)與基座(1)頂部端面的夾角為35°~40°。
5.如權利要求4所述的高爐開鐵口鉆頭，其特征在于:所述二階合金面(6)與基座(1)頂部端面的夾角為15°~20°。
6.如權利要求5所述的高爐開鐵口鉆頭，其特征在于:所述第一翼體(2)和第二翼體 (14)的側隙面(12)均呈倒錐形，且與基座(1)軸心線的夾角為3°~5。;所述排渣槽(3)呈錐形且與基座(1)軸心線的夾角為10°~15°。
7.如權利要求6所述的高爐開鐵口鉆頭，其特征在于:所述鎢鈷合金臺(8)用高溫焊料(9)焊接在盲孔(7)內(nèi)。
8.如權利要求7所述的高爐開鐵口鉆頭，其特征在于:所述排渣槽(3)為弧形。
9.如權利要求8所述的高爐開鐵口鉆頭，其特征在于:所述凹槽(11)為U型。
10.如權利要求9所述的高爐開鐵口鉆頭，其特征在于:所述鎢鈷合金臺(8)為彈頭形。
【文檔編號】C21B7/12GK103981313SQ201410189908
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權日:2014年5月7日
【發(fā)明者】梁友乾, 王晨, 周礦兵, 李琦, 任永謙 申請人:西北礦冶研究院