一種含有石墨圓錐的鉆頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鉆頭領域，特別是涉及一種含有石墨圓錐的鉆頭。
【背景技術】
[0002]市政路橋、建筑、勘探等領域，鉆頭被廣泛使用，鉆頭通常包括一個鋼體和一個胎體，胎體上設有若干個胎塊，胎塊與巖石的接觸面為其唇面。目前，市場上最為常見的是金剛石鉆頭，金剛石鉆頭鉆進時，金剛石鉆頭唇面與巖石接觸面積大，使得胎體的唇面施加于巖石的壓強不足以使其破碎，使得金剛石鉆頭在鉆進時速度緩慢，并且，金剛石硬度雖大，在收到強力載荷時，無法利用該沖擊來增強表面硬度，仍易磨損。
【發明內容】
[0003]本發明主要解決的技術問題是提供一種含有石墨圓錐的鉆頭，當受到沖擊載荷時，通過改變唇面對巖石的壓強以及唇面的硬度加強來提高鉆頭的鉆進效率。
[0004]為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是:提供一種含有石墨圓錐的鉆頭，其特征在于，包括:鋼體、胎體、胎塊，所述的鋼體連接所述的胎體，所述的胎體為環形，所述的胎塊間隔環向設置在所述的胎體上，所述的胎塊包括高錳鋼基體和若干個設于高錳鋼基體中的石墨圓錐，所述的石墨圓錐倒置嵌入所述的胎塊中。
[0005]在本發明一個較佳實施例中，所述的石墨圓錐均勻分布在各個胎塊中，每個胎塊中有4-8個。
[0006]在本發明一個較佳實施例中，所述的石墨圓錐倒置，其中心軸的延伸方向與所述鉆頭的軸向平行。
[0007]在本發明一個較佳實施例中，所述的胎體通過熱壓燒結于所述的鋼體上。
[0008]在本發明一個較佳實施例中，石墨圓錐的大小、排列方式和排列密度等可根據實際需要調節。
[0009]本發明的有益效果是:本發明所提供的鉆頭鉆進時，當胎塊的唇面與巖石接觸時，施加于金剛石鉆頭上的壓力使石墨圓錐和金剛石胎體同時與巖石接觸摩擦，由于石墨材質硬度小，唇面上與巖石接觸的石墨圓錐比高錳鋼基體先受到磨損，使得唇面與巖石接觸的有效面積減小，在壓力相同的情況下，唇面可提供更大的壓強施加于巖石上，同時，高錳鋼基體受到沖擊載荷，表面發生塑性變形，使得基體表層硬度大幅度提高，抗磨性能增強，更易破碎巖石，鉆頭鉆進速度提高，解決了鉆進速度慢、鉆頭磨損嚴重的問題。
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中: 圖1是本發明一種含有石墨圓錐的鉆頭一較佳實施例的剖面結構示意圖；
圖2是所示鉆頭唇面的平面示意圖；
附圖中各部件的標記如下鋼體、2-胎體、3-胎塊、4-高錳鋼基體、5-石墨圓錐。
【具體實施方式】
[0011]下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0012]請參閱圖1和圖2，本發明實施例包括:
一種含有石墨圓錐的鉆頭，其特征在于，包括:鋼體1、胎體2、胎塊3，所述的鋼體I連接所述的胎體2，所述的胎體2為環形，所述的胎塊3間隔環向設置在所述的胎體2上，所述的胎塊3包括高錳鋼基體4和若干個設于高錳鋼基體4中的石墨圓錐5，所述的石墨圓錐5倒置嵌入所述的胎塊3中。
[0013]區別于現有技術。
[0014]在另一個實施例中，所述的石墨圓錐5均勻分布在各個胎塊3中，每個胎塊3中有4-8 個。
[0015]在另一個實施例中，所述的石墨圓錐5倒置，其中心軸的延伸方向與所述鉆頭的軸向平行。
[0016]在另一個實施例中，所述的胎體2通過熱壓燒結于所述的鋼體I上，易批量化生產，且產品的質量穩定，加工工藝簡單。
[0017]在另一個實施例中，石墨圓錐5的大小、排列方式和排列密度等可根據實際需要調節。
[0018]本發明工作原理:本發明所提供的鉆頭鉆進時，當胎塊的唇面與巖石接觸時，施加于金剛石鉆頭上的壓力使石墨圓錐和金剛石胎體同時與巖石接觸摩擦，由于石墨材質硬度小，唇面上與巖石接觸的石墨圓錐比高錳鋼基體先受到磨損，使得唇面與巖石接觸的有效面積減小，在壓力相同的情況下，唇面可提供更大的壓強施加于巖石上。
[0019]同時，高錳鋼基體受到沖擊載荷，表面發生塑性變形，使得基體表層硬度大幅度提高，抗磨性能增強，更易破碎巖石，鉆頭鉆進速度提高，解決了鉆進速度慢、鉆頭磨損嚴重的問題。
[0020]以上所述僅為本發明的實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其它相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種含有石墨圓錐的鉆頭，其特征在于，包括:鋼體、胎體、胎塊，所述的鋼體連接所述的胎體，所述的胎體為環形，所述的胎塊間隔環向設置在所述的胎體上，所述的胎塊包括高錳鋼基體和若干個設于高錳鋼基體中的石墨圓錐，所述的石墨圓錐倒置嵌入所述的胎塊中。2.根據權利要求1所述的含有石墨圓錐的鉆頭，其特征在于，所述的石墨圓錐均勻分布在各個胎塊中，每個胎塊中有4-8個。3.根據權利要求1所述的含有石墨圓錐的鉆頭，其特征在于，所述的石墨圓錐倒置，其中心軸的延伸方向與所述鉆頭的軸向平行。4.根據權利要求1所述的含有石墨圓錐的鉆頭，其特征在于，所述的胎體通過熱壓燒結于所述的鋼體上。5.根據權利要求1所述的含有石墨圓錐的鉆頭，其特征在于，石墨圓錐的大小、排列方式和排列密度等可根據實際需要調節。
【專利摘要】本發明公開了一種含有石墨圓錐的鉆頭，包括鋼體、胎體、胎塊，所述的鋼體連接所述的胎體，所述的胎體為環形，所述的胎塊間隔環向設置在所述的胎體上，所述的胎塊包括高錳鋼基體和若干個設于高錳鋼基體中的石墨圓錐，所述的石墨圓錐倒置嵌入所述的胎塊中。通過上述方式，本發明所提供的鉆頭鉆進時，當胎塊的唇面與巖石接觸時，施加于金剛石鉆頭上的壓力使石墨圓錐和金剛石胎體同時與巖石接觸摩擦，由于石墨材質硬度小，唇面上與巖石接觸的石墨圓錐比高錳鋼基體先受到磨損，使得唇面與巖石接觸的有效面積減小，在壓力相同的情況下，唇面可提供更大的壓強施加于巖石上，同時，高錳鋼基體受到沖擊載荷，表面發生塑性變形，使得基體表層硬度大幅度提高，抗磨性能增強，更易破碎巖石，鉆頭鉆進速度提高，解決了鉆進速度慢、鉆頭磨損嚴重的問題。
【IPC分類】E21B10/46
【公開號】CN105201411
【申請號】CN201510672816
【發明人】續繼威
【申請人】無錫市永億精密鑄造有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月19日