專(zhuān)利名稱(chēng):一種狼牙鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種氣動(dòng)潛孔、液壓臺(tái)車(chē)鉆頭系列產(chǎn)品,特別是一種高效狼牙鉆頭。
背景技術(shù):
氣動(dòng)潛孔、液壓臺(tái)車(chē)鉆頭主要應(yīng)用于地礦采掘、石場(chǎng)開(kāi)采、國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等領(lǐng)域的鉆探孔眼中。近幾十年來(lái),由于國(guó)內(nèi)外基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、礦產(chǎn)開(kāi)挖和房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)等工程的如火如荼的進(jìn)行,鉆頭的需求量在逐年增加。鉆頭使用量增加的同時(shí),帶來(lái)在鉆孔的過(guò)程中所需的油料、電力、人工消耗的增長(zhǎng)及其產(chǎn)生粉塵、噪音、廢氣等對(duì)環(huán)境的影響越來(lái)越引起人們的重視。通過(guò)提高鉆頭鉆進(jìn)速度和使用壽命等措施來(lái)促進(jìn)提高功效、節(jié)能環(huán)保是鉆頭使用、科研和制造部門(mén)亟待解決的課題,這也符合國(guó)家建設(shè)“兩型“社會(huì)的要求。目前市場(chǎng)上普遍使用的鉆頭頭部設(shè)計(jì)為“中間部位為平面+外圈為錐面”或“中間部位為平面+外圈為連續(xù)兩錐面”、在布齒后的空置部位布置較小排粉槽的整體式結(jié)構(gòu),這類(lèi)產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用性較廣,但缺陷性也非常明顯,主要有:1、因中間平面面積較大,工作時(shí)產(chǎn)生的反作用力也較大。一方面表現(xiàn)為進(jìn)尺速度較慢,工作效率低;另一方面反作用力產(chǎn)生的反射應(yīng)力波作用在鉆頭體上加速鋼體與合金的疲勞破壞,造成鉆頭使用壽命降低。2、排粉槽面積僅占鉆頭頭部面積的10-20%,排粉空間較小,工作時(shí)不利于孔底破碎后的巖屑及時(shí)排出,形成二次或多次重復(fù)破碎的現(xiàn)象,在加快合金與鋼體磨損的同時(shí),降低沖擊能量的利用率和鉆頭鉆進(jìn)速度。3、整體式鉆頭頭部與尾部連為一體。在一方提前損壞時(shí)不能拆卸利用還能使用的部分,造成資源的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種克服上述缺陷的高效狼牙鉆頭,以提高產(chǎn)品使用壽命和節(jié)能降耗。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過(guò)以下途徑實(shí)現(xiàn)的,它含頭部和尾部,其中,頭部上設(shè)有35° -50°的長(zhǎng)錐面并成流線布置,且長(zhǎng)錐面上設(shè)有大排粉槽;大排粉槽貫通在頭部的軸向,并平均分布于圓周上,數(shù)量有3-5個(gè);通風(fēng)孔的出口在頭部的端面和大排粉槽中的不同位置進(jìn)行布置,頭部的端面布置有2-3粒合金。本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn):1、由于錐面為流線布置,確保所有齒面工作時(shí)受力均等,高效破巖,鉆頭在軟巖中使用時(shí)鉆進(jìn)效率特別明顯,同條件下與以往產(chǎn)品使用相比,可提高功效30-80%。2、頭部通過(guò)梯形螺紋或波形螺紋可與低風(fēng)壓花鍵、高風(fēng)壓花鍵和內(nèi)外螺紋聯(lián)接尾部等實(shí)現(xiàn)多種聯(lián)接方式,確保該系列鉆頭可與不同型號(hào)的沖擊器和鑿巖機(jī)配套使用。使用時(shí)如一方損壞時(shí)可及時(shí)對(duì)其進(jìn)行更換,確保所有部件性能的充分發(fā)揮。[0012]3、大排粉槽設(shè)計(jì)有利于破碎后的巖屑快速排出;不同角度的通風(fēng)孔有利于把不同層面破碎后的巖屑及時(shí)吹走,減少鑿巖時(shí)的重復(fù)破碎,達(dá)到提高鉆進(jìn)效率的目的。4、端面面布置2-3粒合金,實(shí)現(xiàn)頭部中心部位超前鉆鑿小孔,側(cè)面則根據(jù)破巖面積需要分布不同尺寸和數(shù)量的合金齒,確保鉆頭使用完后,合金等強(qiáng)度磨損報(bào)廢。選用優(yōu)質(zhì)鋼材與合金為基礎(chǔ),采用先進(jìn)的加工工藝,增加鉆頭表面的耐磨性和內(nèi)部的疲勞強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)鉆頭整體使用壽命的大幅度提聞。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型頭部平面圖;其中:頭部1、尾部2、大排粉槽3、通風(fēng)孔4、合金5、錐面6。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。本實(shí)用新型含頭部I和尾部2,其中,頭部I為35° -50°的長(zhǎng)錐面并成流線布置,且錐面6上設(shè)有大排粉槽3 ;大排粉槽3貫通在頭部I的軸向,并平均分布于圓周上,數(shù)量有3-5個(gè);通風(fēng)孔4的出口在頭部I的端面和大排粉槽3中的不同位置進(jìn)行布置;頭部I的頂面布置有2-3粒合金5 ;頭部I和尾部2還可采用螺紋進(jìn)行聯(lián)接,螺紋聯(lián)接可采用梯形螺紋或波形螺紋聯(lián)接,頭部I還可采用低風(fēng)壓花鍵、高風(fēng)壓花鍵或內(nèi)外螺紋與尾部2聯(lián)接。大排粉槽3的設(shè)計(jì)角度為10° -20°,數(shù)量為3-5個(gè),寬度和深度各在50-60mm與20-30mm之間,大排粉槽面積占鉆頭頭部面積的30_50%。錐面的角度隨所破巖石的硬度高低而改變,巖石硬度高相應(yīng)錐度增大,巖石硬度低則錐度變小。錐面也可根據(jù)巖層采用多錐面或拋物線形(即頭部頂面部分設(shè)計(jì)成拋物線形或球形)布置,錐面隨直徑增大的同時(shí),所布齒數(shù)也隨著增加,確保鉆頭體上所有合金齒破巖石受力均等。根據(jù)不同地區(qū)的巖層和設(shè)備情況選用合適鉆頭類(lèi)型,必要時(shí)通過(guò)試用對(duì)比選擇型號(hào)。產(chǎn)品粗坯采用專(zhuān)用磨具鍛造,確保產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量和提高加工功效。嚴(yán)格按專(zhuān)用加工工藝路線制作,確保產(chǎn)品加工質(zhì)量。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)或使用說(shuō)明書(shū)確保用戶(hù)正確使用,盡量把產(chǎn)品性能發(fā)揮到極致。
權(quán)利要求1.一種狼牙鉆頭,含頭部(I)和尾部(2),其特征在于: A)頭部(I)為35°-50°的長(zhǎng)錐面并成流線布置,且錐面(6)上設(shè)有大排粉槽(3); B)大排粉槽(3)貫通在頭部(I)的軸向,并平均分布于圓周上,數(shù)量有3-5個(gè); C)通風(fēng)孔(4)的出口在頭部(I)的端面和大排粉槽(3)中的不同位置進(jìn)行布置; D)頭部(I)的頂面布置有2-3粒合金(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種狼牙鉆頭,其特征在于所述的頭部(I)和尾部(2)還可采用螺紋進(jìn)行聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種狼牙鉆頭,其特征在于所述的螺紋聯(lián)接可采用梯形螺紋或波形螺紋聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種狼牙鉆頭,其特征在于所述的大排粉槽(3)的設(shè)計(jì)角度為10° -20°,數(shù)量為3-5個(gè),寬度和深度各在50-60mm與20_30mm之間,排粉槽面積占鉆頭頭部面積的30-50%。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種狼牙鉆頭,它含頭部和尾部,其中,頭部上設(shè)有35°-50°的長(zhǎng)錐面并成流線布置,且長(zhǎng)錐面上設(shè)有大排粉槽;大排粉槽貫通在頭部的軸向,并平均分布于圓周上,數(shù)量有3-5個(gè);通風(fēng)孔的出口在頭部的端面和大排粉槽中的不同位置進(jìn)行布置,頭部的端面布置有2-3粒合金。同條件下與以往產(chǎn)品使用相比,可提高功效30-80%,采用先進(jìn)的加工工藝,增加鉆頭表面的耐磨性和內(nèi)部的疲勞強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)鉆頭整體使用壽命的大幅度提高。
文檔編號(hào)E21B10/46GK202954742SQ20122063767
公開(kāi)日2013年5月29日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者羅立山, 賀建波 申請(qǐng)人:株洲天利鉆具有限公司