鑿巖鉆頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鑿巖鉆頭，包括鉆體，所述鉆體中設有開口向下的內孔，所述鉆體呈翼體形分布，所述翼體和鉆體頭部端面均嵌裝有主柱齒，所述鉆體在其主柱齒之間間隔嵌裝有輔柱齒，所述的輔柱齒的高度低于所述主柱齒的高度,在鉆頭鉆孔時，主柱齒將對巖石進行粉碎，粉碎的巖石將高速運動，輔柱齒能進一步對巖石進行粉碎，減少巖石等對鉆頭的磨損，抗沖擊性能強，且有助于降低巖石與鉆體頭部摩擦導致鉆體頭部溫度過高，防止鉆體頭部高溫下易磨損、耐磨性降低，延長鉆體的使用壽命。
【專利說明】
鑿巖鉆頭
技術領域
[0001]本實用新型涉及鉆頭，特別涉及一種鑿巖鉆頭。【背景技術】
[0002]鉆頭是一種廣泛用于石場，礦產開采，城市建設，以及國家基礎設施建設所采用的鉆孔設備的配件，鉆孔設備及其鉆頭種類很多，其中鑿巖鉆頭是我國廣泛應用的一種打孔方式。現有的鑿巖鉆頭具有鉆體，鉆體前端為錐形頭部，頭部外徑通常大于鉆體外徑，并在頭部嵌裝有內外合金齒;頭部排粉結構主要采用平面型結構設計，并設有出水孔，該出水孔主要采用對稱分布的中心和旁側方式。
[0003]目前，申請號為201320673087.X的中國專利公開了一種帶有保徑臺階的增強型鑿巖釬頭，保徑臺階圓柱段雖然增強了鉆體的強度及耐磨性能，但是鉆體頭部容易被高速運動的巖石沖撞，使鉆體頭部容易被巖石刮傷，從而使鉆體頭部的強度降低，減短鉆體的使用壽命。【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種延長鉆體使用壽命的鑿巖鉆頭。
[0005]本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:一種鑿巖鉆頭，所述鉆體中設有開口向下的內孔，所述鉆體呈翼體形分布，所述翼體和鉆體頭部端面均嵌裝有主柱齒，所述鉆體頭部在其主柱齒周圍嵌裝有輔柱齒，所述輔柱齒的高度低于所述主柱齒的高度。
[0006]通過采用上述技術方案，在鉆頭鉆孔時，主柱齒將對巖石粉碎，粉碎的巖石將高速運動，高度低于主柱齒的輔柱齒能進一步對巖石進行粉碎，減少巖石等對鉆頭的磨損，抗沖擊性能強，且輔柱齒對高速運動的巖石能起到阻擋作用，有助于降低巖石與鉆體頭部摩擦導致鉆體頭部溫度過高，提高了鉆體頭部的強度，從而延長鉆體的使用壽命。
[0007]優選的，所述翼體呈三翼形分布，所述翼體最高端與鉆體頭部連接且翼體端面呈扇狀斜面。
[0008]通過采用上述技術方案，翼體呈三翼形分布，提高切削的效率，同時減少翼體的數量，使排粉槽的空間大，使得排粉更加快捷，翼體最高端與鉆體頭部連接且翼體端面呈扇狀斜面，在鉆頭鉆孔時，可減小鉆體頭部與巖石的接觸面積，從而降低鉆孔阻力，提高鉆孔效率。
[0009]優選的，所述翼體之間設有排粉槽。
[0010]通過采用上述技術方案，排粉槽能夠使鉆孔時產生的粉碎巖石通過排粉槽排出， 減小鉆體對巖石的重復粉碎，以達到提高鉆孔效率，延長鉆體的使用壽命。
[0011]優選的，所述鉆體頭部端面靠近其中一個排粉槽處設有與內孔連通出水孔。
[0012]通過采用上述技術方案，出水孔能夠引水進入鉆體頭部，一方面對鉆體頭部進行冷卻，使鉆體頭部不易損壞，另一方面對巖石、泥層等進行浸泡，使鉆孔時更容易，提高鉆孔效率。
[0013]優選的，所述鉆體遠離出水孔的兩個排粉槽均設有與內孔連通排粉孔。
[0014]通過采用上述技術方案，遠離出水孔兩個排粉槽均設有排粉孔，避免出水孔和排粉孔靠得太近，保證鉆體結構的強度，而在其它的兩個排粉槽均設置排粉孔，能夠有效的增加排粉量，減小鉆體對巖石的重復粉碎，提高鉆孔效率。
[0015]優選的，所述排粉孔位于排粉槽槽底的中心。
[0016]通過采用上述技術方案，排粉孔位于排粉槽槽底的中心，粉碎的巖石從排粉槽經過時，能夠更好的從排粉孔排除粉碎的巖石。
[0017]優選的，所述鉆體頭部設有若干個固定孔，所述主柱齒和輔柱齒均通過固定孔與鉆體固定。
[0018]通過采用上述技術方案，主柱齒和輔柱齒均通過固定孔與鉆體固定，將主柱齒和輔柱齒的下端分別置于相應的固定孔內，使其下端與固定孔的孔壁相抵接，然后采用焊接的方式將主柱齒和輔柱齒固定連接，這樣連接牢固性好，保證工作性能。
[0019]優選的，所述主柱齒和輔柱齒的端面均是半球狀形。
[0020]通過采用上述技術方案，主柱齒和輔柱齒的端面均是半球狀性，能夠減小主柱齒和輔柱齒與巖石的摩f祭力，可以在鉆進時減小鉆進的阻力，提尚鉆孔的效率。
[0021]優選的，所述翼體上的主柱齒位于翼體的中心，所述鉆體頭部端面上的主柱齒遠離出水孔設置。
[0022]通過采用上述技術方案，翼體上的主柱齒位于翼體的中心，安裝主柱齒的固定孔能夠有效防止對鉆體的結構產生影響，鉆體頭部端面上的主柱齒遠離出水孔設置，主柱齒在鉆孔時的作用范圍較位于鉆體頭部端面中心的主柱齒在鉆孔時的作用范圍更大。
[0023]優選的，所述鉆體的表面從里到外依次設有耐磨層和低摩擦系數層，所述耐磨層為鐵碳鉻鈮鎢硼合金系耐磨涂層，所述低摩擦系數層為CrAlN/M〇S2多層低摩擦系數涂層。
[0024]通過采用上述技術方案，鉆體表面設置耐磨層，能夠增加鉆體的耐磨性，從而增加鉆體使用壽命;鉆體表面設置低摩擦系數層，能夠減小鉆孔時鉆體與巖石之間的摩擦力，從而加快鉆孔的效率。耐磨層為鐵碳鉻鈮鎢硼合金系耐磨涂層，該耐磨涂層的結合強度更強， 耐磨性更好;低摩擦系數層為CrAlN/MoS2多層低摩擦系數涂層，該低摩擦系數層的摩擦系數更低。
[0025]綜上所述，本實用新型具有以下有益效果:
[0026]1、增加輔柱齒，能進一步對巖石進行粉碎，減少巖石等對鉆頭的磨損，提高了鉆體頭部的強度，從而延長鉆體的使用壽命；
[0027]2、鉆體呈翼體形分布，排粉槽和排粉孔，增加了排粉效果，提高了鉆孔效率；[〇〇28]3、通過固定孔固定，能使主柱齒和輔柱齒更加牢固，保證工作性能；[〇〇29]4、鉆體表面設置耐磨層和低摩擦系數層，能夠增加鉆體的耐磨性，減小鉆體與巖石之間的摩擦力。【附圖說明】[〇〇3〇]圖1是實施例的結構示意圖；[0031 ]圖2是實施例的結構俯視圖；
[0032]圖3是實施例的結構正視圖；[〇〇33]圖4是圖3沿A-A線的剖視圖；[〇〇34]圖5是實施例的裝配爆炸圖。
[0035]圖中:1、鉆體;2、翼體;3、主柱齒;4、輔柱齒;5、排粉槽;6、出水孔;7、排粉孔;8、固定孔;9、內孔;10、耐磨層;11、低摩擦系數層。【具體實施方式】
[0036]以下結合附圖圖1-圖5對本實用新型作進一步詳細說明。
[0037]—種鑿巖鉆頭，參照圖1、圖4和圖5，包括鉆體1，鉆體1中設有開口向下的內孔9，鉆體1呈翼體2形分布，翼體2和鉆體1頭部端面均嵌裝有主柱齒3,鉆體1頭部在主柱齒3周圍嵌裝有輔柱齒4，輔柱齒4的高度低于主柱齒3的高度，在鉆頭鉆孔時，主柱齒3將對巖石粉碎， 粉碎的巖石將高速運動，輔柱齒4能進一步對巖石進行粉碎，且輔柱齒4對高速運動的巖石能起到阻擋作用，減少巖石等對鉆頭的磨損，從而降低巖石與鉆體1頭部摩擦導致鉆體1頭部溫度過高，提高了鉆體1頭部的強度，延長鉆體1的使用壽命。主柱齒3在對巖石進行粉碎時，為了加快鉆進的速度，本實施例選擇主柱齒3和輔柱齒4的端面均是半球狀形，能夠減小主柱齒3和輔柱齒4與巖石的摩擦力，可以在鉆進時減小鉆進的阻力，從而加快鉆進時的速度。為了防止主柱齒3和輔柱齒4的脫落，本實施例選擇鉆體1頭部設有若干個固定孔8,主柱齒3和輔柱齒4均通過固定孔8與鉆體1固定，這樣主柱齒3和輔柱齒4的下端將位于固定孔8 內，固定的方式可以采用焊接式，這樣連接牢固性好，能夠有效的保證工作性能。[〇〇38]參照圖2和圖4,鉆孔的過程中，為了提高鉆孔的效率，本實施例選擇翼體2呈三翼形分布，翼體2最高端與鉆體1頭部連接且翼體2端面呈扇狀斜面，翼體2之間設有排粉槽5， 鉆體1呈三翼形分布，提高切削的效率，同時減少翼體2的數量，使排粉槽5的空間大，使得排粉更加快捷，從而提高鉆孔效率，翼體2最高端與鉆體1頭部連接且翼體2端面呈扇狀斜面，在鉆頭鉆孔時，可減小鉆體1頭部與巖石的接觸面積，能夠降低鉆孔阻力，從而提高鉆孔效率。為了進一步提高鉆孔的效率，本實施例選擇鉆體1頭部端面靠近其中一個排粉槽5處設有與內孔9連通出水孔6,一方面對鉆體1頭部進行冷卻，使鉆體1頭部不易損壞，另一方面對巖石、泥層等進行浸泡，使鉆孔時更容易，從而提高鉆孔效率。為了進一步的增加排粉量， 本實施例選擇鉆體1遠離出水孔6的兩個排粉槽5均設有與內孔9連通排粉孔7,排粉孔7位于排粉槽5槽底的中心，避免在相鄰處設置兩個孔，保證鉆體1結構的強度，更多的設置排粉孔 7，能增加排粉量，提高鉆孔效率，排粉孔7位于兩翼體2的中心線上，也就是排粉槽5的槽底上，能夠更好的排除粉碎的巖石。[〇〇39]參照圖3和圖4,為了保證主柱齒3能夠起到更好的效果，本實施例選擇翼體2上的主柱齒3位于翼體2的中心，鉆體1頭部端面上的主柱齒3遠離出水孔6設置，翼體2上的主柱齒3位于翼體2的中心，安裝主柱齒3的固定孔8能夠有效防止對鉆體1的結構產生影響，鉆體 1頭部端面上的主柱齒3遠離出水孔6的鉆頭端面，此處的主柱齒3在鉆孔時的作用范圍較位于鉆體1頭部端面中心的主柱齒3更大。為了進一步增加鉆體1頭部的耐磨性，本實施例選擇鉆體1的表面從里到外依次設有耐磨層10和低摩擦系數層11，耐磨層10為鐵碳鉻鈮鎢硼合金系耐磨涂層，低摩擦系數層11為CrAlN/MoS2多層低摩擦系數涂層，鉆體1表面設置耐磨層 10,能夠增加鉆體1的耐磨性，從而增加鉆體1使用壽命;鉆體1表面設置低摩擦系數層11，能夠減小鉆孔時鉆體1與巖石之間的摩擦力，從而加快鉆孔的效率。耐磨層10為鐵碳鉻鈮鎢硼合金系耐磨涂層，該耐磨涂層的結合強度更強，耐磨性更好，鐵碳鉻鈮鎢硼合金系耐磨涂層可以參照申請號為201410331311.6的發明專利;低摩擦系數層11為CrAlN/M〇S2多層低摩擦系數涂層，該低摩擦系數層11的摩擦系數更低，CrAlN/MoS2多層低摩擦系數涂層可以參照申請號為201410253262.9的發明專利。[〇〇4〇]總的工作過程:參照圖1-圖5,在鑿巖的過程中，設置于鉆體1頭部端面與內孔9連通的出水孔6,一方面對鉆體1頭部進行冷卻，使鉆體1頭部不易損壞，另一方面對巖石、泥層等進行浸泡，使鉆孔時更容易，從而提高鉆孔效率。通過固定孔8與鉆體1頭部固定的主柱齒 3對巖石進行粉碎，由于主柱齒3的端面是半球狀形，能夠減小主柱齒3與巖石的摩擦力，可以減小鉆進時的阻力。通過固定孔8與鉆體1頭部固定的高度低于主柱齒3的輔柱齒4,能進一步對巖石進行粉碎，且輔柱齒4對高速運動的巖石能起到阻擋作用，減少巖石等對鉆頭的磨損，減少巖石等對鉆頭的磨損，從而降低巖石與鉆體1頭部摩擦導致鉆體1頭部溫度過高， 防止鉆體1頭部高溫下易磨損、耐磨性降低，延長鉆體1的使用壽命。粉碎的巖石在鉆體1高速轉動時向四周移動，移動到設置于翼體2之間設有排粉槽5,其中的部分粉碎巖石將通過設置于排粉槽5槽底的排粉孔7排除。為了增加鉆體1的耐磨性，鉆體1的表面從里到外依次設有耐磨層10和低摩擦系數層11，耐磨層10為鐵碳鉻鈮鎢硼合金系耐磨涂層，低摩擦系數層11為CrAlN/M〇S2多層低摩擦系數涂層。
[0041]本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
【主權項】
1.一種鑿巖鉆頭，包括鉆體(1)，所述鉆體(1)中設有開口向下的內孔(9)，所述鉆體(1) 呈翼體(2)形分布，其特征是:所述翼體(2)和鉆體(1)頭部端面均嵌裝有主柱齒(3)，所述鉆 體(1)頭部在主柱齒(3)周圍嵌裝有輔柱齒(4)，所述輔柱齒(4)的高度低于所述主柱齒(3) 的高度。2.根據權利要求1所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述翼體(2)呈三翼形分布，所述翼體 (2)最高端與鉆體(1)頭部連接且翼體(2)端面呈扇狀斜面。3.根據權利要求2所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述翼體(2)之間設有排粉槽(5)。4.根據權利要求3所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述鉆體(1)頭部端面靠近其中一個排 粉槽(5)處設有與內孔(9)連通出水孔(6)。5.根據權利要求4所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述鉆體(1)遠離出水孔(6)的兩個排粉 槽(5)均設有與內孔(9)連通的排粉孔(7)。6.根據權利要求5所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述排粉孔(7)位于排粉槽(5)槽底的中 心。7.根據權利要求1所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述鉆體(1)頭部設有若干個固定孔 (8)，所述主柱齒(3)和輔柱齒(4)均通過固定孔(8)與鉆體(1)固定。8.根據權利要求7所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述主柱齒(3)和輔柱齒(4)的端面均是 半球狀形。9.根據權利要求1或7或8所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述翼體(2)上的主柱齒(3)位于 翼體(2)的中心，所述鉆體(1)頭部端面上的主柱齒(3)遠離出水孔(6)設置。10.根據權利要求1所述的鑿巖鉆頭，其特征是:所述鉆體(1)的表面從里到外依次設有 耐磨層(10)和低摩擦系數層(11)，所述耐磨層(10)為鐵碳鉻鈮鎢硼合金系耐磨涂層，所述 低摩擦系數層(11)為CrAlN/MoS2多層低摩擦系數涂層。
【文檔編號】E21B10/36GK205577851SQ201620362581
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月26日
【發明人】沈國華
【申請人】浙江普蘭卡釬具有限公司