專利名稱：一種異形合金鉆頭及其固齒工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦山鑿巖鉆探工具，具體涉及一種異形合金鉆頭及其固齒工藝。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)所有片狀硬質(zhì)合金鉆頭的生產(chǎn)都是將嵌在鉆頭鉆體上的合金通過對(duì)焊料、鉆體和合金同時(shí)高溫加熱，焊料融化后在焊劑作用 下將合金片釬焊在鉆體上。采用這種方式釬焊時(shí)，硬質(zhì)合金在高溫后會(huì)形成較大的內(nèi)應(yīng)力，甚至?xí)l(fā)生鉆頭未使用前就出現(xiàn)裂片現(xiàn)象，使用中因碎片導(dǎo)致產(chǎn)品早期報(bào)廢。且合金修磨次數(shù)有限，修磨幾次后就因鉆頭直徑縮小或合金外露而報(bào)廢，使用壽命不長(zhǎng)，影響了生產(chǎn)效率，且對(duì)我國鎢鈷資源造成極大浪費(fèi)，同時(shí)也增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種異形合金鉆頭及其固齒工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的鉆頭使用壽命短的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種異形合金鉆頭，包括鉆體和合金片，所述合金片設(shè)在所述鉆體的上端內(nèi)，所述鉆體的上端設(shè)有四個(gè)合金槽，所述四個(gè)合金槽呈十字對(duì)稱排列，所述合金槽上設(shè)有凹槽，所述合金片兩側(cè)設(shè)有與所述凹槽相配合的凸出楞，所述合金片通過凹槽和凸出楞安裝在所述合金槽內(nèi)。一種異形合金鉆頭的固齒工藝，所述鉆體與合金片采用冷鑲過盈固齒法固齒，所述合金片與合金槽的配合角度為1° I. 5°，所述鉆體上的合金槽呈中心窄外邊緣寬的梯形狀；與合金槽配合的合金片也呈中心窄外邊緣寬的梯形狀的梯形狀，配合角度也為I。 I. 5。。所述的合金片與合金槽過盈配合的公差范圍為0. 3mm 0. 5mm。本發(fā)明的有益效果是由于采用鉆體和合金片凹凸過盈配合設(shè)計(jì)，使用中當(dāng)合金頭部磨平時(shí)可將合金片順著凹凸槽剔出，向釬體頭部依凹凸槽移動(dòng)合適的距離，按位置鑲好后繼續(xù)使用，直至合金片磨完為止，最終將硬質(zhì)合金片最大限度地磨損消耗。由于采用冷鑲固齒工藝和方法，避免和消除了硬質(zhì)合金釬頭在高溫釬焊時(shí)產(chǎn)生的綜合內(nèi)應(yīng)力，確保合金的性能不發(fā)生改變，防止鉆頭早期出現(xiàn)裂片現(xiàn)象，節(jié)約了生產(chǎn)能耗和人力。采用冷鑲固齒工藝和凹凸過盈配合設(shè)計(jì)，極大提高了合金利用率，鉆頭的整體使用壽命提高了 2 3倍。節(jié)省了昂貴的釬焊料和國家寶貴的鎢鈷資源，提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本。本發(fā)明的合金鉆頭是一種理想的礦山企業(yè)用于鉆探鑿巖用片狀鉆頭的換代產(chǎn)品。


圖I為本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖I的俯視圖；圖3是圖2的B— B剖面 圖4為本發(fā)明的第一種實(shí)施方式的凹槽和凸出楞配合形式結(jié)構(gòu)示意 圖5為本發(fā)明的第二種實(shí)施方式的凹槽和凸出楞配合形式結(jié)構(gòu)示意 圖6為本發(fā)明的第三種實(shí)施方式的凹槽和凸出楞配合形式結(jié)構(gòu)示意 圖7為本發(fā)明的第四種實(shí)施方式的凹槽和凸出楞配合形式結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為本發(fā)明的第五種實(shí)施方式的凹槽和凸出楞配合形式結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
如圖I、圖2、圖3所示，本發(fā)明異形合金鉆頭包括鉆體I和合金片2，合金片2設(shè)在鉆體I的上端內(nèi)，鉆體I的上端設(shè)有四個(gè)合金槽5,四個(gè)合金槽5呈十字對(duì)稱排列,合金槽5上設(shè)有凹槽3，合金片2兩側(cè)設(shè)有與凹槽3相配合的凸出楞4，合金片2通過凹槽3和凸出榜4配合安裝在合金槽5內(nèi)。如圖4所示，凹槽3和凸出楞4的配合形式為矩形配合。鉆體與合金片采用冷鑲過盈固齒工藝固齒，合金片與合金槽的配合角度為1° I. 5°，鉆體上的合金槽呈中心窄外邊緣寬的梯形狀；與合金槽配合的合金片也呈中心窄外邊緣寬的梯形狀的梯形狀，配合角度為1° I. 5°。合金片與合金槽過盈配合的公差范圍為0. 3mm 0. 5mm。實(shí)施例2
如圖5所示，凹槽(3)和凸出楞(4)的配合形式為三角形配合。其它同實(shí)施例I。實(shí)施例3
如圖6所示，凹槽(3)和凸出楞(4)的配合形式為梯形配合。其它同實(shí)施例I。實(shí)施例4
如圖7所示，凹槽(3)和凸出楞(4)的配合形式為半圓形配合。其它同實(shí)施例I。實(shí)施例5
如圖8所示，凹槽(3)和凸出楞(4)的配合形式為S形配合。其它同實(shí)施例I。此種鉆頭在礦山鑿巖鉆探使用中當(dāng)合金片頭部磨平時(shí)將合金片順凹凸槽剔出，將合金片向鉆體頭部依凹凸槽移動(dòng)合適的距離，按位置將合金片鑲好后繼續(xù)使用，直至合金片磨完為止，最終將硬質(zhì)合金片最大限度地磨損消耗。由于采用冷鑲過盈固齒工藝，避免和消除了硬質(zhì)合金釬頭在高溫釬焊時(shí)產(chǎn)生的綜合內(nèi)應(yīng)力，確保合金的性能不發(fā)生改變，防止釬頭出現(xiàn)裂片現(xiàn)象，節(jié)約了生產(chǎn)原料、能耗和人力。采用冷鑲固齒工藝和凹凸過盈配合設(shè)計(jì)，極大提高了合金利用率，鉆頭的整體使用壽命提高了 2 3倍。節(jié)省了昂貴的釬焊料和寶貴的鎢鈷資源，提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種異形合金鉆頭，包括鉆體和合金片，所述合金片設(shè)在所述鉆體的上端內(nèi)，其特征在于所述鉆體(I)的上端設(shè)有四個(gè)合金槽(5)，所述四個(gè)合金槽(5)呈十字對(duì)稱排列，所述合金槽(5)上設(shè)有凹槽(3)，所述合金片(2)兩側(cè)設(shè)有與所述凹槽(3)相配合的凸出楞(4)，所述合金片(2 )通過凹槽(3 )和凸出楞(4)配合安裝在所述合金槽(5 )內(nèi)。
2.如權(quán)利要求I所述的異形合金鉆頭，其特征在于所述凹槽(3)和所述凸出楞(4)的配合形式為矩形配合。
3.如權(quán)利要求I所述的異形合金鉆頭，其特征在于所述凹槽(3)和所述凸出楞(4)的配合形式為三角形配合。
4.如權(quán)利要求I所述的異形合金鉆頭，其特征在于所述凹槽(3)和所述凸出楞(4)的配合形式為梯形配合。
5.如權(quán)利要求I所述的異形合金鉆頭，其特征在于所述凹槽(3)和所述凸出楞(4)的 配合形式為半圓形配合。
6.如權(quán)利要求I所述的異形合金鉆頭，其特征在于所述凹槽(3)和所述凸出楞(4)的配合形式為S形配合。
7.一種異形合金鉆頭的固齒工藝，其特征在于所述鉆體與合金片采用冷鑲過盈固齒工藝固齒，所述合金片與合金槽的配合角度為1° 1.5°，所述鉆體上的合金槽呈中心窄外邊緣寬的梯形狀；與合金槽配合的合金片也呈中心窄外邊緣寬的梯形狀的梯形狀，配合角度也為1° 1.5°。
8.如權(quán)利要求7所述的異形合金鉆頭的固齒工藝，其特征在于所述的合金片與合金槽過盈配合的公差范圍為0. 3mm 0. 5mm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種異形合金鉆頭及其固齒工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的鉆頭使用壽命短的問題。它包括鉆體和合金片，所述合金片設(shè)在所述鉆體的上端內(nèi)，所述鉆體的上端設(shè)有四個(gè)合金槽，所述四個(gè)合金槽呈十字對(duì)稱排列，所述合金槽上設(shè)有凹槽，所述合金片兩側(cè)設(shè)有與所述凹槽相配合的凸出楞，所述合金片通過凹槽和凸出楞安裝在所述合金槽內(nèi)。一種異形合金鉆頭的固齒工藝，所述鉆體與合金片采用冷鑲過盈固齒法固齒。本發(fā)明采用冷鑲固齒工藝和凹凸過盈配合設(shè)計(jì)，極大提高了合金利用率，鉆頭的整體使用壽命提高了2-3倍。節(jié)省了昂貴的釬焊料和國家寶貴的鎢鈷資源，提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)E21B10/46GK102704854SQ20121017305
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者任永謙, 周礦兵, 李琦, 梁友乾 申請(qǐng)人:西北礦冶研究院