專利名稱:礦用金剛石錨桿鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于金剛石工具類,特別是一種煤巷錨桿支護(hù)專用金剛石鉆頭。
背景技術(shù):
由于錨桿支護(hù)具有主動支護(hù)、施工簡單方便、巷道支護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn),因此錨桿孔的鉆進(jìn)工作量也越來越多,這就要求錨桿鉆頭能夠快速成孔。在錨桿支護(hù)鉆孔中,遇到軟——中硬地層時(shí),一般可采用硬質(zhì)合金或金剛石復(fù)合片錨桿鉆頭兩個(gè)相對的雙翼形唇面切削刃快速旋轉(zhuǎn)切削鉆進(jìn),但遇到硬——堅(jiān)硬地層時(shí),上述兩種鉆頭切削鉆進(jìn)進(jìn)尺緩慢或根本不進(jìn)尺,使用錨桿支護(hù)無法實(shí)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決上述問題,提供一種礦用金剛石錨桿鉆頭。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是礦用金剛石錨桿鉆頭,包括鉆頭體和胎體,胎體唇面呈三翼形與鉆頭體連接為一體,胎體唇面和側(cè)面分別鑲嵌有金剛石切削刃和保徑金剛石。
所述的金剛石切削刃可采用粒度為15~50粒/克拉的天然金剛石表鑲在胎體表面或采用粒度為20~70目的天然金剛石或人造金剛石孕鑲在胎體工作層中。
所述的胎體唇面?zhèn)让嫘螤羁梢允莾?nèi)錐形、平底形、圓弧形、多階梯。
本實(shí)用新型主要特點(diǎn)在于金剛石切削刃牢固地鑲焊在鉆頭胎體上,為了適應(yīng)不同地層的鉆進(jìn),設(shè)計(jì)有多種唇面形狀。它適用于煤巷錨桿支護(hù),能夠快速鉆進(jìn)7級以上堅(jiān)硬地層。天然表鑲金剛石錨桿鉆頭適用于中硬——硬的弱至中等研磨性完整地層,鉆進(jìn)效率高,使用壽命長。孕鑲金剛石鉆頭適用于破碎、裂隙發(fā)育、軟硬互層頻繁、粒度不均勻和非均質(zhì)結(jié)構(gòu)的硬至堅(jiān)硬的各類研磨性巖層。
圖1為實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
礦用金剛石錨桿鉆頭,包括鉆頭體4和胎體3,胎體3唇面呈三翼形與鉆頭體1焊接為一體,為了適應(yīng)不同地層的鉆進(jìn),三翼形唇面的側(cè)面形狀可以為內(nèi)錐形、平底形、圓弧形、多階梯等各種形式,胎體3唇面和側(cè)面牢固地鑲嵌有金剛石切削刃1和保徑金剛石2。本實(shí)用新型采用粉末冶金的方法經(jīng)加熱燒結(jié)而成,鉆頭體1的另一端加工螺紋與鉆桿連接,傳遞扭矩作高速回轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)鉆進(jìn)。
根據(jù)金剛石切削刃的不同,礦用金剛石錨桿鉆頭分成兩種形式。
實(shí)施例1參見圖1,金剛石切削刃1采用粒度為15~50粒/克拉的天然金剛石表鑲在胎體3表面上,保徑金剛石2可采用聚晶金剛石或粒度較大的天然金剛石鑲焊在胎體3的側(cè)面,以便保證鉆孔的直徑,胎體3采用含有碳化鎢等多種成分的金屬粉末按特定的配方經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成,可牢固地包鑲金剛石1、2并與鉆頭體4焊接在一起。這種鉆頭適用于中硬——硬的弱至中等研磨性完整地層,鉆進(jìn)效率高,使用壽命長。
實(shí)施例2參見圖2,金剛石切削刃采用粒度為20~70目的天然金剛石或人造金剛石孕鑲在胎體3工作層中,保徑金剛石2可采用聚晶金剛石或粒度較大的天然金剛石鑲焊在胎體3的側(cè)面,以便保證鉆孔直徑,胎體3采用含有碳化鎢等多種成分的金屬粉末按特定的配方經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成,可牢固地包鑲金剛石1、2并與鉆頭體4焊接在一起,在鉆進(jìn)時(shí)胎體3的磨損紿終超前于金剛石切削刃1的磨損,能夠保證金剛石切削刃1連續(xù)出刃以實(shí)現(xiàn)勻速鉆進(jìn)。這種鉆頭適用于破碎、裂隙發(fā)育、軟硬互層頻繁、粒度不均勻和非均質(zhì)結(jié)構(gòu)的硬至堅(jiān)硬的各類研磨性巖層。
權(quán)利要求1.礦用金剛石錨桿鉆頭,包括鉆頭體(4)和胎體(3),其特征在于胎體(3)唇面呈三翼形與鉆頭體(1)連接為一體,胎體(3)唇面和側(cè)面分別鑲嵌有金剛石切削刃(1)和保徑金剛石(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的礦用金剛石錨桿鉆頭,其特征在于金剛石切削刃(1)采用粒度為15~50粒/克拉的天然金剛石表鑲在胎體(3)表面或者采用粒度為20~70目的天然金剛石或人造金剛石孕鑲在胎體(3)工作層中。
3.如權(quán)利要求1所述的礦用金剛石錨桿鉆頭,其特征在于所述的胎體唇面?zhèn)让嫘螤羁梢允莾?nèi)錐形、平面形、圓弧形、多階梯形。
專利摘要礦用金剛石錨桿鉆頭屬于金剛石工具類,特別是一種煤巷錨桿支護(hù)專用金剛石鉆頭。本實(shí)用新型包括鉆頭體和胎體,胎體唇面呈三翼形與鉆頭體連接為一體,胎體唇面和側(cè)面鑲嵌有金剛石切削刃和保徑金剛石。本實(shí)用新型主要特點(diǎn)在于金剛石切削刃牢固地鑲焊在鉆頭胎體上,為了適應(yīng)不同地層的鉆進(jìn),設(shè)計(jì)有多種唇面形狀。它適用于煤巷錨桿支護(hù),能夠快速鉆進(jìn)7級以上堅(jiān)硬地層。天然表鑲金剛石錨桿鉆頭適用于中硬-硬的弱至中等研磨性完整地層,鉆進(jìn)效率高,使用壽命長。孕鑲金剛石鉆頭適用于破碎、裂隙發(fā)育、軟硬互層頻繁、粒度不均勻和非均質(zhì)結(jié)構(gòu)的硬至堅(jiān)硬的各類研磨性巖層。
文檔編號E21B10/46GK2528920SQ0222441
公開日2003年1月1日 申請日期2002年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月9日
發(fā)明者唐勝利, 李鎖智, 劉曉燕 申請人:煤炭科學(xué)研究總院西安分院