專利名稱：礦用牙輪鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于礦山鉆孔用鉆頭，尤其是涉及到一種礦用三牙輪鉆頭。
二背景技術(shù)：
根據(jù)調(diào)查顯示，目前所有的礦用三牙輪鉆頭的損壞有95%都是由于其傳動副軸承 系統(tǒng)的損壞和牙爪爪背的磨損而導(dǎo)致的?，F(xiàn)有的礦用三牙輪鉆頭主要存在以下幾個問題 1、礦山露天開踩大多使用三牙輪鉆頭，在鉆孔中牙輪鉆頭承受著鉆機的高壓、高沖擊及巖 碴的磨損，工作環(huán)境惡劣，而丼深一般在15 17米，口徑一般在150 320毫米，鉆孔破 碎的巖石碴一般難以排到井外，這樣巖石碴在丼內(nèi)就會對牙輪鉆頭的牙爪爪背進行反復(fù)磨 損，使鉆頭爪背的壽命大大的縮短，它將直接導(dǎo)致礦用三牙輪鉆頭使用壽命大大縮短。2、目 前的礦用三牙輪鉆頭一般沒有采用密封潤滑軸承的形式，傳動副軸承系統(tǒng)工作時產(chǎn)生的熱 量只能依靠鉆機提供的風(fēng)量冷卻，軸承副產(chǎn)生的熱量被風(fēng)帶走，降低軸承系統(tǒng)的高溫，而非 傳統(tǒng)意義上的軸承由油和油脂潤滑，相對傳統(tǒng)意義上的軸承使用壽命要低得多。有的礦用 三牙輪鉆頭采用了密封潤滑的軸承形式，但選用的0型截面為圓面密封圈，密封效果也不 佳。再加上在高壓、變溫、高沖擊的工作環(huán)境下，牙輪、牙爪的一、二止推接觸面很快磨損。使 牙輪、牙爪的傳動副的間隙過早地增大，這樣導(dǎo)致整個傳動副較早地失效。
三、發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的主要針對目前的礦用三牙輪鉆頭的牙輪牙爪止推接觸面磨損 快和牙爪爪背被磨損以及無密封無潤滑型或有密封而密封效果差的缺陷，設(shè)計的一種有效 的提高礦用三牙輪鉆頭使用壽命的礦用牙輪鉆頭。本實用新型的技術(shù)方案是礦用牙輪鉆頭包括牙爪、牙輪及傳動副，在牙輪上設(shè)有 高性能減磨裝置，所述減磨裝置為圓柱型或多邊型，柱面為直線或斜線滾花，中心鑲有減磨 材料制作的偏心環(huán)圈，該減磨裝置安裝于牙輪內(nèi)孔的頂端。同時，在牙爪軸根部與牙輪之間 設(shè)有密封裝置，所述密封裝置為“0”型截面為雙“U”型的密封圈，截面壓縮為5-18%。在牙 爪的背部還設(shè)有流線型排碴通道，該排碴通道位于絲扣部上面、塞銷孔下面、爪背側(cè)面。本實用新型的有益效果是由于在牙爪軸與牙輪之間增設(shè)了減磨裝置和密封裝 置，牙輪與牙爪之間的減磨裝置以及爪輪傳動副在油和油脂潤滑環(huán)境中工作，極大地延長 了輪爪使用壽命；同時在牙爪背部設(shè)置了流線型的斜面通道，使鉆孔內(nèi)破碎的巖石碴及時 排到井外，有效防止巖碴對牙爪爪背的磨損，從而使整個鉆頭的使用壽命得到大幅度提高。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
四
圖1為本實用新型爪輪剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型牙爪背面排碴通道示意圖；圖3本實用新型減磨裝置結(jié)構(gòu)主視3[0010]圖4為本實用新型減磨裝置結(jié)構(gòu)左視圖；圖5為本實用新型密封裝置結(jié)構(gòu)主視圖；圖6為本實用新型密封裝置截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為牙爪，2為爪背，3為牙輪，4為減磨裝置，5密封裝置，6為柱面，7為偏心 環(huán)圈，8為排碴通道。
五具體實施方式
如圖所示，在牙輪3的軸孔頂端設(shè)置減磨裝置4，該減磨裝置采用高強度鋼+高減 磨合金的新型復(fù)合材料制作。即采用高強度鋼制作圓形或多邊形柱體，柱面6為直線或斜 線滾花，并在柱體的一側(cè)表面適當(dāng)處鉆一圓型或多邊型的盲孔，然后將高減磨合金的新型 復(fù)合材料填充于該盲孔內(nèi)形成偏心環(huán)圈7。也可以采用高強度粉末材料和高減磨合金通過 壓制、成型、燒結(jié)實現(xiàn)。還可以通過高強度鑄造材料和高減磨合金鑄造實現(xiàn)。采用該減磨裝 置可以產(chǎn)生潤滑牙輪、牙爪一止推接觸面，從而減小牙爪、牙輪一止推的磨損，達到增加磨 損時間。在牙爪軸與牙輪3之間設(shè)置密封裝置5，該密封裝置5采用“0”型截面為雙“U”型 密封圈，從而使密封圈與牙爪、牙輪的接觸面積增大，變過去密封圈線接觸為面接觸，更好 地起到儲備油脂潤滑軸承系統(tǒng)的作用。所述密封圈采用耐高溫、耐腐蝕、減磨損的化工材料 制作。采用減磨裝置和密封裝置可使牙輪傳動副的使用壽命得到大幅度的提高。同時，應(yīng) 用流體力學(xué)的原理，在牙爪爪背2的側(cè)面設(shè)置一個流線型的排碴通道8，以利于巖碴順利地 排出井底，減少巖碴對爪背2的磨損，使牙爪1的使用壽命得到較大幅度的延長。本實用新 型可提高礦用三牙輪鉆頭使用壽命10% 20%，具有較好的經(jīng)濟效益和較廣泛的實用性。
權(quán)利要求一種礦用牙輪鉆頭，它包括牙爪、牙輪及傳動副，其特征在于在牙輪(3)上設(shè)有減磨裝置(4)，所述減磨裝置(4)為柱型，柱面(6)滾花，中心鑲有減磨材料制作的偏心環(huán)圈(7)，該減磨裝置(4)安裝于牙輪(3)內(nèi)孔的頂端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用牙輪鉆頭，其特征在于牙爪軸根部與牙輪(3)之間設(shè) 有密封裝置(5)，所述密封裝置(5)為“0”型截面為雙“U”型的密封圈，截面壓縮為5-18%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的礦用牙輪鉆頭，其特征在于牙爪(1)的背部設(shè)有流線 型排碴通道(8)，位于絲扣部上面、塞銷孔下面、爪背側(cè)面。
專利摘要本實用新型公開了一種礦用牙輪鉆頭，它解決了目前礦用三牙輪鉆頭由于其傳動副軸承系統(tǒng)的損壞和牙爪爪背的磨損而導(dǎo)致廢棄，其特征在于在牙輪(3)上裝有高性能減磨裝置(4)，在牙爪軸根部與牙輪(3)之間裝有密封裝置(5)，牙爪(1)背部設(shè)有流線型排渣通道(8)。它較現(xiàn)有礦用三牙輪鉆頭的使用壽命可延長10％～20％，具有較好的經(jīng)濟效益，能夠廣泛應(yīng)用于礦山露天開采。
文檔編號E21B10/24GK201661240SQ20102014387
公開日2010年12月1日 申請日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者汪濤 申請人:湖北鳴利來冶金機械科技有限公司