專利名稱:一種沖擊鉆頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種沖擊鉆頭，包括鉆頭本體和鉆桿，所述鉆頭本體頭部設有圓形的端面，位于所述端面外周設有環(huán)狀斜面，所述環(huán)狀斜面從上到下由內(nèi)向外傾斜設置，所述端面與所述鉆頭本體的軸線垂直，所述端面上設有若干個內(nèi)齒，所述環(huán)狀斜面上設有若干個邊齒，在所述鉆頭本體的前方側(cè)面開設有側(cè)氣孔，所述側(cè)氣孔與所述鉆桿內(nèi)設置的主氣孔相連通，所述側(cè)氣孔從上到下由外向內(nèi)傾斜設置，所述端面上設有與所述側(cè)氣孔相連通的端面氣孔，所述端面氣孔的內(nèi)部開口位于所述側(cè)氣孔中。本實用新型能夠同時適用于含泥量較少的巖體部位和含水、含泥量較多的巖體部位，沖擊器均能正常工作，且保持一個總體較高的效率。
【專利說明】_種沖擊鉆頭
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種鉆頭，特別是涉及一種用于較軟巖層的沖擊鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆頭是鉆機用于鉆孔作業(yè)的工具，鉆頭在工作時與沖擊器相連接，沖擊器在帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)的同時又借助沖擊錘對鉆頭的反復作用促使鉆頭不斷沖擊巖石，達到破碎巖石的目的。對于巖石這種耐磨但易碎的材料，鉆頭的沖擊與旋轉(zhuǎn)相結(jié)合將大大加快鉆機的鉆孔速度。由于鉆機在鉆孔過程中會有大量巖渣產(chǎn)生，碎渣會聚集在鉆桿與孔壁之間對旋轉(zhuǎn)的鉆桿產(chǎn)生阻力矩，迫使鉆機停止工作，因此現(xiàn)有技術(shù)中鉆頭的底部都設置了一個氣孔，來自沖擊器的高壓氣流的一部分會通過這一氣孔吹擊鉆頭前方已破碎的巖渣，并帶著巖渣順著鉆桿與孔壁之間的通道排出鉆孔。對于含泥量較少的巖石，底部開孔的鉆頭表現(xiàn)出了很好的效果，但在含泥量較大的巖體中，這種鉆頭表現(xiàn)不佳，甚至導致沖擊器停止工作，沖擊器停止工作的原因主要在于含泥量較大的巖石在浸水的環(huán)境中經(jīng)沖擊器的不斷沖擊形成膏狀物質(zhì)，這種膏狀物質(zhì)會通過鉆頭底部的氣孔進入沖擊器的腔體內(nèi)，堵實沖擊器腔體內(nèi)的所有氣流通道，使其喪失工作動力，從而停止工作。現(xiàn)有技術(shù)中也有將氣孔設置在鉆頭的側(cè)面，雖然沖擊器不會出現(xiàn)停止工作的情況，但排渣效果大幅降低，鉆孔效率明顯削弱。煤礦巷道底板巖層多數(shù)情況下并不是一個均質(zhì)體，巖性的變化較大，含泥量較少的巖體部位不會出現(xiàn)膏狀物質(zhì)擠入沖擊器腔體的情況，此時底部開設氣孔的鉆頭會有較高的效率；含泥量較多的巖體部位，側(cè)向開孔的鉆頭可以保持沖擊器的正常工作，效率雖會降低，但仍會保持鉆進。
實用新型內(nèi)容
[0003]針對上述技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供一種沖擊鉆頭，能夠同時適用于含泥量較少的巖體部位和含泥量較多且含水較多的巖體部位，并保持一個總體較高的效率。
[0004]本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種沖擊鉆頭，包括鉆頭本體和鉆桿，所述鉆頭本體頭部設有圓形的端面，位于所述端面外周設有環(huán)狀斜面，所述環(huán)狀斜面從上到下由內(nèi)向外傾斜設置，所述端面與所述鉆頭本體的軸線垂直，所述端面上設有若干個內(nèi)齒，所述環(huán)狀斜面上設有若干個邊齒，在所述鉆頭本體的前方側(cè)面開設有側(cè)氣孔，所述側(cè)氣孔與所述鉆桿內(nèi)設置的主氣孔相連通，所述側(cè)氣孔從上到下由外向內(nèi)傾斜設置，所述端面上設有與所述側(cè)氣孔相連通的端面氣孔，所述端面氣孔的內(nèi)部開口位于所述側(cè)氣孔中。
[0006]本實用新型所述的沖擊鉆頭，其中，所述側(cè)氣孔和所述端面氣孔的斷面總和略小于所述主氣孔的斷面。
[0007]本實用新型所述的沖擊鉆頭，其中，所述端面氣孔的內(nèi)部開口距所述側(cè)氣孔的孔底端有一定距離。
[0008]本實用新型所述的沖擊鉆頭，其中，所述端面氣孔的內(nèi)部開口距所述側(cè)氣孔的孔底端之間的距離為主氣孔孔徑的60%?70%。
[0009]本實用新型所述的沖擊鉆頭，其中，所述側(cè)氣孔與所述端面的夾度為15°。
[0010]本實用新型所述的沖擊鉆頭，其中，所述環(huán)狀斜面與所述端面之間的夾角在40。?45。之間。
[0011]本實用新型所述的沖擊鉆頭，其中，所述鉆頭本體的外周表面設有若干個排渣通道，其中與所述側(cè)氣孔重合的排渣通道設置的較深較寬且貫穿鉆頭本體的前部。
[0012]本實用新型所述的沖擊鉆頭，其中，所述排渣通道和所述邊齒分別為5個，所述邊齒與所述排渣通道相互間隔排列，所述內(nèi)齒有3個。
[0013]本實用新型沖擊鉆頭的有益效果:
[0014]本實用新型提供的沖擊鉆頭，鉆頭本體的側(cè)面設有側(cè)氣孔，鉆頭本體的頭端設有端面氣孔，鉆頭本體的端面氣孔在鉆進含水較少的軟巖巷道底板或較硬巖石時發(fā)揮主導作用，有助提高鉆進效率；鉆頭本體的側(cè)氣孔在鉆進含水較大的軟巖時發(fā)揮作用，且可以有效地將端面氣孔擠壓進來的膏狀物質(zhì)從側(cè)氣孔排出去，防止膏狀物質(zhì)進入沖擊器腔體內(nèi)。本實用新型能夠同時適用于含泥量較少的巖體和含水、含泥量較多的巖體，可以保證沖擊器始終處于正常工作狀態(tài)，且保持一個總體較高的效率。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型所述的沖擊鉆頭的主視圖；
[0016]圖2為本實用新型所述的沖擊鉆頭的俯視圖；
[0017]圖3為沿圖2中A-A線的剖視圖。
[0018]下面將結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步說明。
【具體實施方式】
[0019]如圖1，圖2和圖3所示，一種沖擊鉆頭，包括鉆頭本體I和鉆桿2，鉆頭本體I頭部設有圓形的端面11，位于端面11外周設有環(huán)狀斜面14，環(huán)狀斜面14從上到下由內(nèi)向外傾斜設置，端面11與鉆頭本體I的軸線垂直，端面11上設有3個內(nèi)齒15，環(huán)狀斜面14上設有5個邊齒16，環(huán)狀斜面14與端面11之間的夾角在40°?45°之間。在鉆頭本體I的前方側(cè)面開設有側(cè)氣孔12，側(cè)氣孔12與鉆桿2內(nèi)設置的主氣孔21相連通，側(cè)氣孔12從上到下由外向內(nèi)傾斜設置，其與端面11的夾角為15°，側(cè)氣孔12的出口對準環(huán)狀斜面14的下側(cè)邊緣，端面11上設有與側(cè)氣孔12相連通的端面氣孔13，端面氣孔13的內(nèi)部開口位于側(cè)氣孔12中且距側(cè)氣孔12的孔底端有一定距離，所述距離大小等于主氣孔21的孔徑的60%?70%。側(cè)氣孔12和端面氣孔13的斷面總和略小于主氣孔21的斷面，鉆頭本體I的外周表面設有5個排渣通道17，其中與側(cè)氣孔12重合的排渣通道17設置的較深較寬且貫穿鉆頭本體I的前部。
[0020]本實施例所述的沖擊鉆頭，側(cè)氣孔12在鉆進含水較大的軟巖時發(fā)揮作用，且可以有效地將端面氣孔擠壓進來的膏狀物質(zhì)從側(cè)氣孔12排出去，防止膏狀物質(zhì)進入沖擊器腔體內(nèi)；端面氣孔13在鉆進含水較少的軟巖巷道底板或較硬巖石時發(fā)揮作用，且有助提高鉆進效率；端面氣孔13—是作為從端面氣孔13的內(nèi)部開口中流出氣體的通道，二是可以增大鉆孔頭端碎渣的容納空間，當碎渣進入端面氣孔13的內(nèi)部開口后很容易被來自側(cè)氣孔12中的氣流吹走，提高排渣效果；側(cè)氣孔12從上到下由外向內(nèi)傾斜設置，其與端面的夾角為15°，側(cè)氣孔12的出口對準環(huán)狀斜面14的下側(cè)邊緣，這樣設置便于吹起碎渣，提高排渣效率，排渣效率越高，鉆頭碎巖的效率也就越高；端面氣孔13的內(nèi)部開口距側(cè)氣孔12的孔底端有一定距離，保留一定距離的目的在于鉆進浸水軟巖時給從端面氣孔13中擠壓進來的膏狀物質(zhì)一側(cè)向氣壓，以便將其從側(cè)氣孔12中排出去；側(cè)氣孔12和端面氣孔13的斷面總和略小于主氣孔21的斷面，這樣可以保證氣流進入側(cè)氣孔12和端面氣孔13后不僅不會減速，反而會增速，有利提高排渣效果。
[0021]以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種沖擊鉆頭，其特征在于:包括鉆頭本體⑴和鉆桿(2)，所述鉆頭本體⑴頭部設有圓形的端面(11)，位于所述端面(11)外周設有環(huán)狀斜面(14)，所述環(huán)狀斜面(14)從上到下由內(nèi)向外傾斜設置，所述端面(11)與所述鉆頭本體(I)的軸線垂直，所述端面(11)上設有若干個內(nèi)齒(15)，所述環(huán)狀斜面(14)上設有若干個邊齒(16)，在所述鉆頭本體(I)的前方側(cè)面開設有側(cè)氣孔(12)，所述側(cè)氣孔(12)與所述鉆桿(2)內(nèi)設置的主氣孔(21)相連通，所述側(cè)氣孔(12)從上到下由外向內(nèi)傾斜設置，所述端面(11)上設有與所述側(cè)氣孔(12)相連通的端面氣孔(13)，所述端面氣孔(13)的內(nèi)部開口位于所述側(cè)氣孔(12)中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊鉆頭，其特征在于:所述側(cè)氣孔(12)和所述端面氣孔(13)的斷面總和略小于所述主氣孔(21)的斷面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊鉆頭，其特征在于:所述端面氣孔(13)的內(nèi)部開口距所述側(cè)氣孔(12)的孔底端有一定距離。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊鉆頭，其特征在于:所述端面氣孔(13)的內(nèi)部開口距所述側(cè)氣孔(12)的孔底端之間的距離為主氣孔(21)孔徑的60%?70%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊鉆頭，其特征在于:所述側(cè)氣孔(12)與所述端面(11)的夾角為15°。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊鉆頭，其特征在于:所述環(huán)狀斜面(14)與所述端面(11)之間的夾角在40°?45°之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊鉆頭，其特征在于:所述鉆頭本體(I)的外周表面設有若干個排渣通道(17)，其中與所述側(cè)氣孔(12)重合的排渣通道(17)設置的較深較寬且貫穿鉆頭本體(I)的前部。8.根據(jù)權(quán)利要求7任意一項所述的沖擊鉆頭，其特征在于:所述排渣通道(17)和所述邊齒(16)分別為5個，所述邊齒(16)與所述排渣通道(17)相互間隔排列，所述內(nèi)齒(15)有3個。
【文檔編號】E21B10-38GK204299475SQ201420719212
【發(fā)明者】薛維培, 經(jīng)緯, 經(jīng)來旺 [申請人]安徽理工大學