專利名稱：一種復(fù)合片齒釬頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種鑿巖工具。
在現(xiàn)有技術(shù)中，用于鑿巖的釬頭按切削刃形分有片形釬頭、球齒形釬頭和復(fù)合片齒釬頭三大類。片形釬頭在較軟弱層巖層中鑿進(jìn)效果較好。球齒形釬頭適宜于在較堅(jiān)硬巖層中鑿進(jìn)，但在極堅(jiān)硬巖層中鑿進(jìn)速度較慢，邊齒碎齒率較高。ZL96203054.6公開(kāi)一種復(fù)合片齒釬頭，其特征是球齒形切削刃垂直分散布置在釬頭鋼體頭部端面的內(nèi)環(huán)，片形切削刃垂直并呈放射狀布置在釬頭鋼體頭部端面的外環(huán)。這種釬頭在包括極堅(jiān)硬巖層在內(nèi)的各種巖層中鑿進(jìn)，保留了球齒形釬頭齒冠磨鈍周期長(zhǎng)，工業(yè)鉆速較片形釬頭高等優(yōu)點(diǎn)，也保留了片形釬頭抗沖擊能力強(qiáng)、抗徑向磨損能力強(qiáng)、刃鋒尖銳破巖效率高，邊刃磨鈍后可以修磨重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)，從而在鑿巖速度、使用壽命等方面均較其它類型釬頭有較顯著的提高。但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)，這種釬頭在使用過(guò)程中，前期鑿巖速度較快，后期鑿巖速度變慢，從而影響鑿巖效率的進(jìn)一步提高。究其原因，系片形邊刃自銳能力欠佳。
本實(shí)用新型的目的是提供一種復(fù)合片齒釬頭，提高片形邊刃的自銳能力，減少對(duì)邊刃的修磨次數(shù)，直至不需修磨就能保證一定的鑿巖速度連續(xù)鑿進(jìn)，提高鑿巖效率。
本實(shí)用新型包括釬頭鋼體1、球齒形切削刃2、片形切削刃3和水孔4，球齒形切削刃2垂直分散布置在釬頭鋼體1頭部端面的內(nèi)環(huán)，片形切削刃3垂直并呈放射狀布置在釬頭鋼體1頭部端面的外環(huán)，水孔4布置在釬頭鋼體1頭部端面，其特征是片形切削刃3是一個(gè)異形切削刃，是由外緣鑿齒5和內(nèi)側(cè)錐齒6兩部分組成的一個(gè)整體。片形切削刃3長(zhǎng)12—32mm，寬6—16mm，高14—28mm；鑿齒5和錐齒6之間有一個(gè)凹槽，并與根部平臺(tái)之間呈弧形過(guò)渡，圓弧半徑2-4mm。錐齒6和鑿齒5從頂部到根部平臺(tái)之間高為6—10mm；錐齒6根部直徑φ6—16mm，錐角45°—65°，齒頂圓弧半徑2—6mm；鑿齒5齒頂圓弧半徑1—3mm，齒頂寬1—12mm，外側(cè)斜角2°—5°，內(nèi)側(cè)刃角25°—55°。鑿齒5有兩種設(shè)計(jì)方案，一種方案是做成鏟齒形，即鑿齒5齒頂圓弧直徑1—3mm，齒頂寬4—12mm，外側(cè)斜角2°—5°，內(nèi)側(cè)刃角25°—55°。另一個(gè)方案是做成半錐齒形，即鑿齒5錐角35°—55°，錐頂圓弧半徑2—6mm，根部直徑6—16mm，外側(cè)斜角2°—5°。
本實(shí)用新型由鑿齒5和錐齒6組成的片形切削刃3是一個(gè)整體，可以垂直布置在釬頭鋼體1頭部端面的外環(huán)，具有抗沖擊能力強(qiáng)、保徑、不易崩刃的優(yōu)點(diǎn)，從而保留了現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。鑿齒5外側(cè)斜角及內(nèi)側(cè)刃角的特殊設(shè)計(jì)，使其在沖擊回轉(zhuǎn)過(guò)程中與孔壁和巖屑磨損達(dá)到自銳的效果，能始終保持較尖銳的刃鋒，保證釬頭在鑿巖過(guò)程的后期也具有較高的鑿巖速度，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)之不足。同時(shí)，鑿齒5和推齒6之間的凹槽，還可以節(jié)省硬質(zhì)合金，有利于沖洗液流通，增強(qiáng)排粉效果，并使切削刃及時(shí)得到冷卻，保證抗沖擊強(qiáng)度少受損失，從而在整體上達(dá)到提高鑿巖效率和使用壽命并降低鑿巖成本的目的。


圖1為復(fù)合片齒釬頭正視圖。
圖2為片形切削刃3側(cè)視圖。
1. 釬頭鋼體，2. 球齒形切削刃，3. 片形切削刃，4. 水孔，5. 鑿齒，6. 錐齒。
以一種φ90的復(fù)合片齒釬頭為例。球齒形切削刃2有7個(gè)，垂直分散布置在釬頭鋼體1頭部端面的內(nèi)環(huán)，片形切削刃3有8個(gè)，垂直并呈放射狀布置在釬頭1頭部端面的外環(huán)；球齒形切削刃2選用相應(yīng)常規(guī)球齒合金；片形切削刃3長(zhǎng)18mm，寬11mm，高17mm；錐齒6根部直徑11mm，錐角60°，錐頂圓弧半徑4mm，錐頂?shù)礁科脚_(tái)之間高8mm，鑿齒5齒頂圓弧半徑2mm，齒頂寬8mm外側(cè)斜角4°，內(nèi)側(cè)刃角30°，齒頂?shù)礁科脚_(tái)之間高8mm；鑿齒5和錐齒6之間的凹槽在根部平臺(tái)處呈圓弧過(guò)渡，圓弧半徑4mm；水孔4布置在釬頭鋼體1頭部端面。
在上述實(shí)施例中，當(dāng)鑿齒5做成半錐齒形時(shí)，鑿齒5錐角45°，錐頂圓弧半徑4mm，根部直徑11mm，外側(cè)斜角4°，其它參數(shù)不變。
本實(shí)用新型可以生產(chǎn)不同直徑，不同數(shù)目片、齒組合的系列復(fù)合片齒釬頭，適用于一切鑿巖工程，不受機(jī)型、巖性、眼孔直徑的限制，尤其適合制做中、大直徑釬頭和潛孔鉆頭，在堅(jiān)硬、極堅(jiān)硬巖層中鑿進(jìn)，具有明顯的綜合效益。
權(quán)利要求1. 一種復(fù)合片齒釬頭，由釬頭鋼體(1)、球齒形切削刃(2)、片形切削刃(3)和水孔(4)組成，球齒形切削刃(2)垂直分散布置在釬頭鋼體(1)頭部端面的內(nèi)環(huán)，片形切削刃(3)垂直并呈放射狀布置在釬頭鋼體(1)頭部端面的外環(huán)，水孔(4)布置在釬頭鋼體(1)頭部端面，其特征是片形切削刃(3)是一個(gè)異形切削刃，是由外緣鑿齒(5)和內(nèi)側(cè)錐齒(6)組成的一個(gè)整體，鑿齒(5)和錐齒(6)之間有一個(gè)凹槽，鑿齒(5)外緣一個(gè)斜角，內(nèi)側(cè)有一刃角。
2. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合片齒釬頭，其特征是片形切削刃(3)長(zhǎng)12—32mm，寬6—16mm，高14—28mm；鑿齒5是一個(gè)鏟形齒，齒頂圓弧半徑1—3mm，齒頂寬4—12mm，外緣斜角2°—5°，內(nèi)側(cè)刃角25°—45°o；錐齒(6)根部直徑φ6—16mm，錐角45°—65°，齒頂圓弧半徑2—6mm；鑿齒(5)和錐齒(6)從齒頂?shù)礁科脚_(tái)之間高6—10mm。
3. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合片齒釬頭，其特征是片形切削刃(3)長(zhǎng)12—32mm，寬6—16mm，高14—28mm；鑿齒(5)是一個(gè)半錐齒，其錐角35°—55°，錐頂圓弧半徑2—6mm，根部直徑φ6—16mm，外側(cè)斜角2°—5°；錐齒(6)根部直徑φ6—16mm，錐角45°—65°，錐頂圓弧半徑2—6mm；鑿齒(5)和錐齒(6)從齒頂?shù)礁科脚_(tái)之間高6—10mm。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合片齒釬頭，其特征是片形切削刃(3)長(zhǎng)18mm，寬11mm，高17mm；鑿齒(5)齒頂圓弧半徑2mm，齒頂寬8mm，外緣斜角4°，內(nèi)側(cè)刃角30°；錐齒(6)根部直徑11mm，錐角60°，錐頂圓弧半徑4mm；鑿齒(5)和錐齒(6)從齒頂?shù)礁科脚_(tái)之間高均為8mm。
5. 如權(quán)利要求1或3所述的復(fù)合片齒釬頭，其特征是片形切削刃3長(zhǎng)18mm，寬11mm，高17mm；鑿齒(5)錐角45°，錐頂圓弧半徑4mm，根部直徑11mm；錐齒(6)根部直徑11mm，錐角60°，錐頂圓弧平徑4mm；鑿齒(5)和錐齒(6)從齒頂?shù)礁科脚_(tái)之間高均為8mm。
專利摘要一種復(fù)合片齒釬頭，由釬頭鋼體1、球齒形切削刃2，片形切削刃3和水孔4組成，球齒形切削刃2垂直分散布置在釬頭鋼體1頭部端面內(nèi)環(huán)，片形切削刃3垂直并呈放射狀布置在釬頭鋼體1頭部端面的外環(huán)，水孔4布置在釬頭鋼體1頭部端面，其特征是片形切削刃3是由外沿鑿齒5和內(nèi)側(cè)錐齒6組成的一個(gè)整體，鑿齒5和錐齒6之間有一凹槽，在鑿巖過(guò)程中具有自銳功能，有利于鑿巖后期保持較高的鑿巖速度，提高鑿巖效率。
文檔編號(hào)E21B10/54GK2356139SQ9824202
公開(kāi)日1999年12月29日 申請(qǐng)日期1998年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月29日
發(fā)明者張國(guó)櫸, 張漢斌, 張科 申請(qǐng)人:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)