一種兩翼型高爐鉆頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種兩翼型高爐鉆頭,包括設(shè)有中心孔的基座及與該基座為一體的翼體,所述基座的頂部設(shè)有頂風(fēng)孔,所述翼體包括第一翼體和第二翼體,第一翼體和第二翼體之間的邊緣處分別設(shè)有排渣槽,所述排渣槽設(shè)有側(cè)風(fēng)孔,該側(cè)風(fēng)孔與中心孔相通;所述頂風(fēng)孔和至少一個排渣槽之間設(shè)有凹槽;所述基座頭部端面呈兩級錐形斜面狀,分別為一階合金面和二階合金面,一階合金面、二階合金面及基座頂部均設(shè)有盲孔,盲孔內(nèi)焊接有鎢鈷合金臺;本實用新型的鉆頭設(shè)計原理為沖擊式破碎,階梯式分級進尺,超耐高溫焊料沉底式焊接,一次打開鐵口且合金不易脫落,可重復(fù)使用多次,使用壽命達到普通鉆頭的3-5倍,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種兩翼型高爐鉆頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及冶金高爐煉鐵【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種兩翼型高爐鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,鋼鐵冶煉廣泛采用的高爐出鐵口鉆頭仍沿用礦山鑿巖鉆頭。其中大部分是 采用片狀合金與鉆頭體電焊焊接而成,或采用柱齒合金與鉆頭體通過過盈配合冷壓裝配而 成,還有采用片狀合金或者柱齒狀合金與鉆頭體用普通黃銅焊料焊接而成,形狀基本為三 翼形或四翼形,頭部為平面一階形。在高爐鉆鑿的高溫條件下采用片狀合金電焊焊接或黃 銅焊接的鉆頭由于片狀合金受力點少、磨損大,會過早的鈍化或剪切力過大掉片而提前報 廢;采用柱齒合金冷壓裝配的鉆頭由于高溫條件下合金與鉆頭體的膨脹系數(shù)的不同而使得 柱齒合金與柱狀盲孔間隙過大導(dǎo)致柱齒合金掉齒而使得鉆頭報廢;采用普通黃銅焊接柱齒 合金的鉆頭由于高溫條件下普通黃銅焊料抗剪強度差和熔點過低導(dǎo)致柱齒合金脫落,且三 翼形或四翼形鉆頭由于固齒面積占用了鉆體頭部大部分面積,所以導(dǎo)致排渣槽較小,由于 排渣不易,合金重復(fù)切削,加速了合金的磨損而使整個鉆頭使用壽命短,提前報廢,增加了 作業(yè)成本。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種兩翼型高爐鉆頭。
[0004] 本實用新型的一種兩翼型高爐鉆頭,包括設(shè)有中心孔的基座及與該基座為一體的 翼體,所述基座的頂部設(shè)有頂風(fēng)孔,所述翼體包括第一翼體和第二翼體,第一翼體和第二翼 體之間的邊緣處分別設(shè)有排渣槽,所述排渣槽設(shè)有側(cè)風(fēng)孔,該側(cè)風(fēng)孔與中心孔相通;所述頂 風(fēng)孔和至少一個排渣槽之間設(shè)有凹槽;所述基座頭部端面呈兩級錐形斜面狀,分別為一階 合金面和二階合金面,一階合金面、二階合金面及基座頂部均設(shè)有盲孔,盲孔內(nèi)焊接有鎢鈷 合金臺;
[0005] 為了防止基座接觸孔壁增加鉆頭阻力,提高鉆頭使用壽命,所述一階合金面上的 鶴鈷合金臺凸出翼體外徑2mm?3_。
[0006] 為了準(zhǔn)確定位,達到分級進尺的目的,所述二階合金面上的鎢鈷合金臺高于一階 合金面上的鶴鈷合金臺的高度為2mm?3mm。
[0007] 為了使一階合金面呈錐形斜面狀,并與二階合金面形成椎體過渡,所述一階合金 面與基座頂部端面的夾角為35°?40°。
[0008] 為了使二階合金面呈錐形斜面狀,并與一階合金面形成椎體過渡,所述二階合金 面與基座頂部端面的夾角為15°?20°。
[0009] 為了減小鉆體摩擦阻力,迅速進尺,易排渣,所述第一翼體和第二翼體的側(cè)隙面均 呈倒錐形,且與基座軸心線的夾角為3°?5° ;所述排渣槽呈錐形且與基座軸心線的夾角 為 10° ?15°。
[0010] 為了提高合金固齒質(zhì)量,提高鉆頭的耐高溫性,所述鎢鈷合金用高溫焊料焊接在 盲孔內(nèi)。 toon] 為了方便機械加工和提高排渣效果,所述排渣槽為弧形。
[0012] 為了方便機械加工和提高表面固齒強度,所述凹槽為U型。
[0013] 本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:
[0014] 1、本實用新型將鉆頭基座頂部設(shè)計成兩翼型,有效減輕了基座重量、鋼材用量和 合金用量,同時也加大了排渣槽的排渣效果;
[0015] 2、本實用新型的排渣槽上的側(cè)風(fēng)孔,能夠及時冷卻鉆頭側(cè)面和排除側(cè)面粉渣;
[0016] 3、本實用新型的排渣槽和基座端面的頂風(fēng)孔能及時冷卻鉆頭端面并及時通過凹 槽排除端面粉渣;
[0017] 4、本實用新型基座頭部端面呈錐形兩級斜面狀,分別為一階合金面和二階合金面 設(shè)計,充分體現(xiàn)了鉆頭的沖擊式破碎原理,起到了準(zhǔn)確定位和有效防止了開鐵口過程中鉆 頭跑偏和移位而造成卡鉆、損壞鐵口等問題,階梯式分級進尺,將沖擊力和破碎任務(wù)分擔(dān)到 每一粒合金齒上,鉆頭破碎面積由小到大破碎,極大提高了合金的利用率和鉆頭的使用壽 命;
[0018] 5、本實用新型的超耐高溫銅合金焊料沉底式焊接,熔點可達到1200°C (鐵口最高 溫度為熔點1150°C) -次打開鐵口且合金不易脫落,可重復(fù)使用多次。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020] 圖2為圖1的俯視圖。
【具體實施方式】
[0021] 以下結(jié)合附圖對本實用新型的一種兩翼型高爐鉆頭作進一步的詳細說明。
[0022] 如圖1、圖2所示的一種兩翼型高爐鉆頭,包括設(shè)有中心孔13的基座1及與該基 座1為一體的翼體,所述基座1的頂部設(shè)有頂風(fēng)孔10,翼體包括第一翼體2和第二翼體14, 兩翼體的大小比例為1:2 ;第一翼體2和第二翼體14的側(cè)隙面12均呈倒錐形,且與基座1 軸心線的夾角為3°?5°,第一翼體2和第二翼體14之間的邊緣處分別設(shè)有弧形的排渣 槽3,排渣槽3呈錐形且與基座1軸心線的夾角為10°?15°,排渣槽3設(shè)有側(cè)風(fēng)孔4,該 側(cè)風(fēng)孔4與中心孔13相通;頂風(fēng)孔10和至少一個排渣槽3之間設(shè)有U型的凹槽11 ;基座 1頭部端面呈兩級錐形斜面狀,分別為一階合金面5和二階合金面6, 一階合金面5、二階合 金面6及基座1頂部均設(shè)有盲孔7,盲孔7內(nèi)用高溫焊料9焊接有彈頭形的鎢鈷合金臺8 ; 一階合金面5上的鶴鈷合金臺8凸出翼體外徑2mm?3mm,二階合金面6上的鶴鈷合金臺8 高于一階合金面5上的鶴鈷合金臺8的高度為2mm?3mm ;-階合金面5與基座1頂部端 面的夾角為35°?40°,二階合金面6與基座1頂部端面的夾角為15°?20°。
[0023] 使用時,鉆頭的基座1為優(yōu)質(zhì)合金鋼,基座1端面以兩階傾角分布盲孔7,盲孔7中 采用銅合金高溫焊料9沉底式焊接有硬質(zhì)彈頭形的鎢鈷合金臺8,盲孔7和鎢鈷合金臺8配 合間隙為〇. 〇15mm-〇. 025_,采用中頻感應(yīng)加熱和超耐高溫銅合金焊料沉底式焊接,焊接后 焊接部位熔點可達到1200°C (鐵口最高溫度為熔點1150°C),一次打開鐵口且合金不易脫 落,可重復(fù)使用多次。一階合金面5與基座1頭部端面呈錐形斜面狀,夾角為35° -40°, 其上的合金頭部大于基座頭部直徑2mm-3mm ;二階合金面與基座1頭部端面呈錐形斜面狀, 夾角為15° -20°,其上的合金高于一階合金面5上的合金2mm-3mm;極大減小了鉆體的阻 力,防止卡鉆和不易進尺現(xiàn)象,并與端面形成錐形,可準(zhǔn)確定位,分級階梯式進尺?;?頭 部兩翼體之間的排渣槽3與基座1中心線的夾角為10° -15°。側(cè)隙面12的傾斜角度為 3° -5°,減輕鉆頭進尺阻力,加大了排渣效果。具有準(zhǔn)確定位,階梯式分級進尺。使用壽命 達到普通鉆頭的3-5倍,提高了工作效率,降低了生產(chǎn)成本,節(jié)約了寶貴的鎢鈷合金資源。
【權(quán)利要求】
1. 一種兩翼型1?爐鉆頭,包括設(shè)有中心孔(13)的基座(1)及與該基座(1)為一體的翼 體,所述基座(1)的頂部設(shè)有頂風(fēng)孔(10),其特征在于:所述翼體包括第一翼體(2)和第二 翼體(14),第一翼體(2)和第二翼體(14)之間的邊緣處分別設(shè)有排渣槽(3),所述排渣槽 (3)設(shè)有側(cè)風(fēng)孔(4),該側(cè)風(fēng)孔(4)與中心孔(13)相通;所述頂風(fēng)孔(10)和至少一個排渣槽 (3)之間設(shè)有凹槽(11);所述基座(1)頭部端面呈兩級錐形斜面狀,分別為一階合金面(5) 和二階合金面(6),一階合金面(5)、二階合金面(6)及基座(1)頂部均設(shè)有盲孔(7),盲孔 (7)內(nèi)焊接有鎢鈷合金臺(8)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種兩翼型高爐鉆頭,其特征在于:所述一階合金面(5)上的鎢 鈷合金臺(8)凸出翼體外徑2mm?3mm。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的一種兩翼型高爐鉆頭,其特征在于:所述二階合金面(6)上 的鶴鈷合金臺(8)高于一階合金面(5)上的鶴鈷合金臺(8)的高度為2mm?3mm。
4. 如權(quán)利要求3所述的一種兩翼型高爐鉆頭,其特征在于:所述一階合金面(5)與基座 (1)頂部端面的夾角為35°?40°。
5. 如權(quán)利要求4所述的一種兩翼型高爐鉆頭,其特征在于:所述二階合金面(6)與基座 (1)頂部端面的夾角為15°?20°。
6. 如權(quán)利要求5所述的一種兩翼型高爐鉆頭,其特征在于:所述第一翼體(2)和第二翼 體(14)的側(cè)隙面(12)均呈倒錐形,且與基座(1)軸心線的夾角為3°?5° ;所述排渣槽 (3)呈錐形且與基座(1)軸心線的夾角為10°?15°。
7. 如權(quán)利要求6所述的一種兩翼型高爐鉆頭,其特征在于:所述鎢鈷合金臺(8)用高溫 焊料(9)焊接在盲孔(7)內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求7所述的一種兩翼型高爐鉆頭,其特征在于:所述排渣槽(3)為弧形。
9. 如權(quán)利要求8所述的一種兩翼型高爐鉆頭,其特征在于:所述凹槽(11)為U型。
10. 如權(quán)利要求9所述的一種兩翼型高爐鉆頭,其特征在于:所述鎢鈷合金臺(8)為彈 頭形。
【文檔編號】C21B7/12GK203904376SQ201420230873
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】梁友乾, 李琦, 王晨, 周礦兵 申請人:西北礦冶研究院