專利名稱:一種金剛石復合片礦用打眼鉆頭的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及鑿巖、采煤等礦用打眼鉆頭,具體地說是一種金剛石復合片礦用打眼鉆頭。
目前,礦用打眼鉆頭多使用硬質合金鉆頭,金剛石鉆頭及金剛石復合材料鉆頭也已開始應用,對鉆頭的結構和形狀也作了一些改進,但仍存在一些問題,如專利號為93246877.2所公開的金剛石炮眼鉆頭,主要改進點是將現有鉆頭工作部位為“一”字型的刀刃部分改為一個槽,槽內鑲嵌含有金剛石磨粒的合金磨塊,其結構仍為“一”字型,此種鉆頭工作時,邊鑿邊轉動,不能連續旋轉鉆進,進尺較慢。再如名稱為“冷鐓制造的中部真空鉆頭及其制造方法”的專利中所指的鉆頭,其鉆頭體為圓柱中空型,頂工作表面的槽內含有金剛石制作的刀片,這種鉆頭能連續鉆進,但結構復雜,制作難度較大,耗材多,成本高,而且只適用于鉆巖石。再如專利號為89106159的“金剛石復合材料及所制作的鉆頭”,其主要特點為鉆頭工作部位是凸透鏡形的金剛石柱體,這種鉆頭鉆進速度也較慢,而且不適宜鉆軟質礦。現在煤礦使用的煤電鉆一般為“Y”形麻花鉆頭,能連續轉動鉆進,制作工藝簡單,成本較低,但“Y”型的開口處間隔較大,遇到巖石層時,容易留有巖心,當巖心頂住“Y”型口底時,則難以進尺,影響進度,另外,鉆頭工作部位為硬質合金作成的刀片,其耐磨性能和抗沖擊性能都較差。
本實用新型的目的是提供一種體積小、重量輕、省材料、容易制作、成本較低、耐磨、抗沖擊性能好、使用壽命長、能連續轉動鉆進的既能鉆煤層又能鉆巖石或金屬礦的金剛石復合片鉆頭。
本實用新型是這樣實現的將目前的“y”型麻花狀采煤鉆頭進行改進,使“y”型的交叉口縮窄,以防止巖心的形成,并在鉆頭硬質合金刀片的焊接面上改為焊接上用高溫高壓燒結工藝制成的金剛石復合刀片,以增加耐磨性能,并使金剛石復合刀片及其焊接面外仰一個恰當的角度,以增加耐磨面積和提高抗沖擊性能。
本實用新型的優點是體積小、重量輕、制作工藝簡單、耗材較少、成本較低、強度較高、耐磨性能和抗沖擊性能都較強,使用壽命長,既適用于采煤,也適用于巖石或金屬礦石打眼。
附
圖1為本實用新型結構示意圖附圖2為本實用新型沿B-B剖示圖附圖3為本實用新型沿A-A局剖圖附圖中1-鉆頭體,2-金剛石復合刀片焊接面,3-金剛石復合刀片,4-出水孔,5-鉆頭連接桿,6-三棱錐內斜面,7-金剛石復合刀片外仰角α,8-三棱錐外斜面,9-三棱錐形頭,10-三棱錐形頭內棱,11-三棱錐形頭外棱。
以下結合附圖對本實用新型作詳細描述本實用新型由鉆頭體1,鉆頭連接桿5,金剛石復合刀片3構成。鉆頭體1的下部為麻花狀,上部為二個三棱錐形頭9,相對交錯排列成“Y”形,兩個三棱錐形頭9的內棱10以鉆頭體1的中心軸線為對稱,三棱錐形頭9的三個面為外斜面8,內斜面6,金剛石復合片焊接面2。內斜面6的下部向中心作旋轉式匯合,以有利于粉塵礦物的流出。外斜面8從錐頂向下向外延伸,而且與鉆頭體1的垂直面形成一彎曲肩部。金剛石復合片焊接面2的下部為臺階狀,上部為脊狀,并向三棱錐形頭外棱11的方向外仰一個α角,α角以5-10度為宜,金剛石復合刀片3焊接在上面。兩個內斜面6在一個平面內,兩個金剛石復合刀片焊接面夾角為2倍的外仰α角7,底部距離等于或略大于2個金剛石復合刀片3的厚度,內斜面6與金剛石復合刀片焊接面2的夾角為50-70度。
金剛石復合刀片3是將金剛石復合材料用高溫高壓燒結而成,然后再焊接在金剛石復合刀片焊接面2上,因此,金剛石復合刀片3也外仰一個夾角α,以增加耐磨面積。金剛石復合刀片3與金剛石復合刀片焊接面2的形狀均為脊形,也可作成里大外小的雙脊形,金剛石復合刀片的面積略大。鉆頭體的中心部位為出水孔4,流出的水可直接冷卻金剛石復合刀片3,并起沖刷粉塵的作用。鉆頭體1的下部為鉆頭連接桿5,使用該鉆頭時,將鉆頭連接桿5與鉆桿(未示出)連接即可使用。
權利要求1.一種金剛石復合片礦用打眼鉆頭,由帶二個相對交錯排列成“Y”型的三棱錐形頭9的鉆頭體1,鉆頭連接桿5,高溫高壓燒結而成的金剛石復合刀片3構成,其特征在于金剛石復合刀片3焊接在三棱錐形頭9的金剛石復合刀片焊接面2上,并與金剛石復合刀片焊接面2一起向三棱錐形頭外棱11的方向外仰α角7,二個三棱錐內斜面6在一個平面內,二個金剛石復合刀片焊接面2的夾角為金剛石復合刀片外仰α角7的2倍,底邊間距大于或等于金剛石復合刀片厚度的2倍,三棱錐內斜面6與金剛石復合刀片焊接面2的夾角為50-70度。
2.根據權利要求1所述的金剛石復合片礦用打眼鉆頭,其特征在于金剛石復合刀片3的外仰α角7為5-10度。
3.根據權利要求1所述的金剛石復合片礦用打眼鉆頭,其特征在于三棱錐內斜面6的下部向中心作旋轉式匯合,外斜面8從錐頂向下向外延伸,并與鉆頭體1的垂直面形成一彎曲肩部。
4.根據權利要求1所述的金剛石復合片礦用打眼鉆頭,其特征在于金剛石復合刀片3與金剛石復合刀片焊接面2均為脊形,也可作成里大外小的雙脊形,金剛石復合刀片3的面積略大于其焊接面的面積。
專利摘要本實用新型公開了一種金剛石復合片礦用打眼鉆頭,由帶二個相互交錯排列成“Y”型的三棱錐形頭的鉆頭體、鉆頭連接桿、金剛石復合刀片構成,具有體積小、重量輕、制作工藝簡單、耗材較少、成本低、耐磨和耐沖擊性能好、使用壽命長、工作效率高等優點,可廣泛適用于采煤、鑿巖、開礦等行業。
文檔編號E21B10/50GK2242330SQ9523513
公開日1996年12月11日 申請日期1995年11月23日 優先權日1995年11月23日
發明者任維華 申請人:任維華