專利名稱:不連續偏刃單片合金式釬頭的制作方法
技術領域:
本實用新型屬采礦技術領域,國際分類為E21B10/46。
嵌以硬質合金刀頭的鑿巖釬頭已使用多年,市售產品不下幾百種。各式設計都是圍繞著幾個主要目的1.提高工效,2.延長使用壽命,3.適應各種巖石硬度和地質條件,4.降低制造成本。近期國內申請的專利如CN2052809U、87201542、88203104、88212343、86210285,英國在中國申請的87100397等,都反映了這四個指導思想。1990年5月14日至18日在北京舉辦的第十四屆國際采礦技術與設備展覽會上,可看出外國廠商傾向于使用昂貴的高質量硬質合金以求達到延長壽命的目的。典型的有瑞典Atlas和Sandvlk的產品,反映了現代國際水平。
本實用新型的設計目的,是在國內現有硬質合金質量尚未達到國外水平的前提下,通過改進釬頭的幾何形狀來提高工效、延長壽命、改善適應性和降低制造成本。并由此達到降低工程費用、減少進口節省外匯的目的。
本實用新型設計方案如下在同一片硬質合金上,制作出多個切削刃,包括一個主刃和一個或多個副刃。其中主刃相對于徑向偏置。副刃則有多種橫刃、斜橫刃、球刃、同向偏刃、反向偏刃等,形成一系列性能各異的產品。
各式設計見附
圖1至5。由圖可見,每種設計都一無例外地有一個主刃,其方向大體為徑向,但相對于徑向偏置刃的延長線不通過園心,而有一個偏心距(1-3毫米),見圖6。
圖1是“橫刃”式副刃。與縱向主刃相對的另一側有二至四個與徑向垂直的小橫刃。如此,當主刃將孔底巖石鑿出大致為徑向的溝槽后,再由橫刃將之切斷。幾個橫刃的徑向排列密度不相等近外圓密,近中心疏,使各橫刃受力大體相等。
圖2是“斜橫”式副刃,形式基本與
圖1相同。只是副刃方向與切線成一夾角(20-30度)。
圖3是“球刃”式副刃,由2-4個半球凸面組成。
圖4的副刃稱“同向偏刃”,實際上是主刃(不連續)的延伸。
圖5的副刃是“反向偏刃”,偏斜的方向與主刃相反。在這個設計中,主、副刃的形狀尺寸相同。
與現有技術相比,本實用新型具有多方面的優點一.“一刀多刃”,省工省料。由于主、副刃都制作在同一片合金刀頭上,制作該刀頭時只須用一副模具。將刀頭焊到胎體上工藝十分簡單。因此它有老式“一字型”成本低的優點,又具有“十字形”、“T字形”多片刀頭的功能。
二.遇到巖石裂縫不易卡住。老式一字形釬頭遇到巖石裂縫通過鑿孔中心時容易被夾住,而本設計各型都沒有通過中心的刃口線。
三.主刃偏斜,對巖石重復破碎較少,巖屑顆粒粗大,這是延長釬頭壽命的關鍵之點,同時大大減少粉塵,有利于工人健康。
四.不連續刃口,避免剪切應力。老式一字型刃口連續并通過園心,它第一次沖擊在孔底鑿出一道溝痕,轉過一個角度作第二次沖擊時,刃口中心正處于第一道溝痕上,沖擊能量只作用于刃的兩側段,中心處于“架空”狀態,合金片受到剪切應力,此應力是產生掉塊、崩刃、斷裂的禍魁。而本設計凡遇“架空”之處都將刃口有意斷開,避免了剪切應力。
五.改善排屑功能。圖2的斜式副刃有助于將巖屑向合金刀頭兩側排開,減少重復破碎。
六.采用球刃,對付硬巖。當巖石硬度f>10,采用球刃比較合適,圖3的設計就是將副刃做成球形。
七.采用不同的偏角、刃口角(圖6中的A、B),以適應不同硬度的巖石。B值在100-140度之間,可制成系列產品以適應不同性質的巖石 。
八.減少合金用量。老式一字型合金高19毫米,其用意是為了重磨再用,但實際上八成崩刃報廢,難以重磨。本設計不考慮重磨,將合金高度改為11毫米,可節省合金重量約35%。
權利要求一、本實用新型為采礦業用的鑿巖釬頭,其結構是以硬質合金為刀頭鑲嵌于鋼質胎體上,其特征在于在同一片合金刀頭上制作出相對于徑向偏置的主刃和若干個不同型式的副刃。
二、根據權利要求一,其特征在于,所述主刃和副刃之間是不連續的。
三、根據權利要求一,其特征在于,所述的主刃相對于半徑偏置1-3毫米,刃口長約為合金刀頭的一半。
四、根據權利要求一,其特征在于,所述主刃頂角(附圖6中的B)為100-140度。
五、根據權利要求一,其特征在于,所述的副刃可以有多種型式,如橫刃、斜橫刃、球刃、同向偏刃、反向偏刃等,見
圖1-5。
六、根據權利要求一、五,其特征在于,所述的橫刃在徑向分布上,近外園較密,近中心疏。
專利摘要本實用新型提供一種“不連續偏刃單片合金式釬頭”。其特征是在同一片合金刀頭上具有偏置的主刃和形狀特異的副刃。因而具有單片合金釬頭制作簡單、造價低廉的優點,又同時具有多片合金釬頭壽命長、適用面廣的優點。本實用新型供礦山開采、地質勘查,水利、建筑、鐵道、公路施工等各行業多方面使用。
文檔編號E21B10/46GK2070812SQ9020759
公開日1991年2月6日 申請日期1990年5月31日 優先權日1990年5月31日
發明者崔啟坤 申請人:崔啟坤