專利名稱：混合鑿巖刃的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種與鑿巖鉆頭配套的混合鑿巖刃，適合作鑿巖鉆頭的鑿巖刃用。
目前，國內(nèi)廣泛使用的鑿巖鉆頭從采用的鑿巖刃上區(qū)分主要有兩大類，一類是片狀鑿巖刃(如圖1所示)，另一類是齒狀鑿巖刃(如圖3所示)。片狀鑿巖刃的主要優(yōu)點一是刃口呈刀口狀(見圖2)，具有破巖效率高，適用范圍較廣的優(yōu)點。二是片狀鑿巖刃(包括齒狀鑿巖刃)的材料通常采用鎢鈷硬質(zhì)合金加工而成，由于鎢鈷硬質(zhì)合金具有硬度大，強度高，抗磨損能力強的特點，因此鑿巖刃的抗磨損能力遠(yuǎn)大于鉆頭殼體的抗磨損能力，為了有效地利用鎢鈷硬質(zhì)合金抗磨損能力強的優(yōu)點,設(shè)計時通常采用將片狀鑿巖刃的外側(cè)面外露于鉆頭殼體的外園上，以提高鉆頭的保徑能力。故片狀鑿巖刃鉆頭具有破巖效率高，直徑縮小慢，保徑能力強等優(yōu)點。但不足之處是片狀鑿巖刃的刃口呈刀口狀,造成了刃口的鈍化速度快，磨次壽命短的缺陷。為了克服片狀鑿巖刃的不足，國內(nèi)外研究成功了齒狀鑿巖刃(見圖3)，實踐證明，采用齒狀鑿巖刃的鉆頭(見圖5)具有耐磨，壽命長，刃口鈍化速度慢等優(yōu)點，但不足之處是齒狀鑿巖刃鉆頭的齒需通過在鉆頭殼體頭部上先鉆孔，然后采用適當(dāng)?shù)墓听X方法將齒狀鑿巖刃固定于鉆孔內(nèi)，使齒狀鑿巖刃難以實現(xiàn)外露于鉆頭殼體的外園上。這樣，鉆頭在旋轉(zhuǎn)過程中，鉆頭殼體外園將直接與巖孔產(chǎn)生摩擦,造成鉆頭殼體的外殼磨損過快，當(dāng)外殼磨損嚴(yán)重時，齒根就會外露較大而引起掉齒，造成鉆頭早期報廢。
本實用新型的目的是設(shè)計一種混合鑿巖刃，它不但具有片狀鑿巖刃的保徑能力強的優(yōu)點，而且具有齒狀鑿巖刃的耐磨、壽命長、不會造成齒根外露引起掉齒等優(yōu)點，從而達(dá)到提高鉆頭使用壽命的目的。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的如圖6所示，混合鑿巖刃由上部弧面齒(6)和下部片狀(7)兩部分組成，弧面齒(6)的形狀可為球形弧面齒、錐球形弧面齒、彈頭形弧面齒、楔形弧面齒，或由多段弧構(gòu)成的異形弧面齒，片狀(7)的一側(cè)或兩側(cè)帶有園弧面(8)，混合鑿巖刃的生產(chǎn)成型方法與現(xiàn)有方法相同。為了簡化鉆頭的加工工藝，在加工鉆頭時不銑鑲嵌混合鑿巖刃的片槽，如圖8所示，在弧面齒(9)的下部可采用小于上部弧面齒(9)的園柱體狀(11)，以便用鉆孔工藝代替銑槽工藝。
本實用新型具有以下優(yōu)點用圖6所示的混合鑿巖刃加工的鉆頭為側(cè)(鉆頭結(jié)構(gòu)見圖10)，鉆頭在破巖時，弧面齒(6)與巖石產(chǎn)生正面沖擊，具有鈍化速度慢，壽命長的優(yōu)點，由于弧面齒(6)的下部片狀的外側(cè)園弧面(8)外露于鉆頭殼體的外園上，提高了鉆頭的保徑能力，同時也克服了現(xiàn)有齒狀鑿巖刃鉆頭當(dāng)殼體的外殼磨損嚴(yán)重時，齒根外露較大引起的掉齒，造成鉆頭早期報廢的現(xiàn)象發(fā)生。
因此，本實用新型不但具有耐磨，鈍化速度慢，壽命長的優(yōu)點，而且還具有保徑能力強等優(yōu)點，使整個鉆頭的壽命大幅度提高。


圖1為片狀鑿巖刃主視圖，圖2為片狀鑿巖刃側(cè)視圖，圖3為齒狀鑿巖刃主視圖，圖4為一字形片狀鑿巖刃鉆頭，圖5為齒狀鑿巖刃鉆頭，圖6為片狀混合鑿巖刃主視圖，圖7為片狀混合鑿巖刃俯視圖，圖8為齒狀混合鑿巖刃主視圖，圖9為齒狀混合鑿巖刃俯視圖，圖10為片狀混合鑿巖刃鉆頭。
在圖4中，(1)為片狀鑿巖刃的刃口，(2)為片狀鑿巖刃外側(cè)園弧面，(3)為一字形片狀鑿巖刃鉆頭殼體的外園弧面。在圖5中，(4)為齒狀鑿巖刃，(5)為齒狀鑿巖刃鉆頭殼體的外園弧面。在圖6中，(6)為片狀混合鑿巖刃的上部弧面齒，(7)為片狀混合鑿巖刃下部片狀，(8)為片狀混合鑿巖刃的外側(cè)園弧面。在圖8中，(9)為齒狀混合鑿巖刃上部弧面齒，(10)為齒狀混合鑿巖刃側(cè)園弧面，(11)為齒狀混合鑿巖刃下部園柱體。在圖10中，(6)為片狀混合鑿巖刃上部弧面齒，(8)為片狀混合鑿巖刃側(cè)園弧面，(12)為片狀混合鑿巖刃鉆頭殼體的外園弧面。
以下結(jié)合附圖對混合鑿巖刃作進(jìn)一步描述，本實用新型主要有兩種形狀，一種是片狀混合鑿巖刃(見圖6)，其特征是在混合鑿巖刃的上部為一弧面齒(6)，下部為一片狀(7)。另一種是齒狀混合鑿巖刃(見圖8)，其特征是在混合鑿巖刃的上部為一弧面齒(9)，下部為小于上部弧面齒的園柱體(11)。在圖10中，鉆頭的鑿巖刃為片狀混合鑿巖刃，其弧面齒(6)與圖4中的片狀鑿巖刃(1)相比較，提高了鑿巖刃的抗正面磨損能力，延長了鑿巖刃的使用壽命。另外，將片狀混合鑿巖刃的下部片狀部分(7)焊接于鉆頭的頭部殼體中，實現(xiàn)了片狀的外側(cè)園弧面(8)外露與鉆頭殼體的外園弧面(12)相切，大幅度提高了鉆頭的保徑能力，較好地解決了現(xiàn)有的齒狀鑿巖刃無法外露于鉆頭殼體外園上的難題。如圖5所示，因現(xiàn)有的齒狀鑿巖刃(見圖3)的固齒方法為先在鉆頭的頭部上鈷齒孔，然后將齒狀鑿巖刃焊接或鑲嵌于齒孔中，若要使齒狀鑿巖刃外露于鉆頭的外園上，齒孔需加工成缺園狀，實踐證明，將齒孔加工成缺園狀，齒狀鑿巖刃的下部園柱體部分受鉆頭殼體的夾持力大幅度減小，達(dá)不到固齒力的要求。因此，現(xiàn)有的齒狀鑿巖刃無法實現(xiàn)外露于鉆頭殼體的外園上。在圖10中，片狀混合鑿巖刃的數(shù)量應(yīng)根據(jù)鉆頭直徑大小確定，確定原則與現(xiàn)有設(shè)計方法基本相同，一般為2-18個。
當(dāng)采用齒狀混合鑿巖刃時(見圖8)，由于上部弧面齒(9)的尺寸大于下部園柱體(11)，下部園柱體(11)焊接或鑲嵌于鉆頭頭部的鉆孔中，上部弧面齒(9)的側(cè)園弧面(10)仍可實現(xiàn)外露于鉆頭殼體的外園上，使弧面齒(9)的園弧面(10)與鉆頭的外園相切，鉆頭在鉆巖孔時，園弧面(10)即可實現(xiàn)提高鉆頭的保徑能力的目的。齒狀混合鑿巖刃的下部園柱體(11)的直徑一般為4-15mm，上部弧面齒(9)的尺寸根據(jù)鉆頭直徑大小確定，只要能保證園弧面(10)外露于鉆頭殼體外園上即可，園弧面(10)的半徑盡可能與鉆頭頭部半徑一致。
權(quán)利要求1.一種混合鑿巖刃，其特征是鑿巖刃的上部為一弧面齒，下部為一片狀或上部為一弧面齒，下部為一小于上部弧面齒的園柱體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述混合鑿巖刃，其特征是上部弧面齒可為球形弧面齒、錐球形弧面齒、彈頭形弧面齒、楔形弧面齒，或由多段弧構(gòu)成的的異形弧面齒。
專利摘要一種鑿巖鉆頭用混合鑿巖刃,其特征是上部為起破巖作用的齒狀鑿巖刃,下部為抵抗徑向磨損作用的片狀。將片狀部分焊接于鉆頭殼體的片槽內(nèi),提高了鉆頭的抗徑向磨損能力。因此,混合鑿巖刃不但具有齒狀鑿巖刃耐磨和片狀鑿巖刃保徑能力強的優(yōu)點,又克服了齒狀鑿巖刃齒根易外露和片狀鑿巖刃不耐磨的缺點,使用混合鑿巖刃可大幅度提高鉆頭的綜合壽命。
文檔編號E21B10/00GK2318385SQ9820087
公開日1999年5月12日 申請日期1998年2月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月10日
發(fā)明者劉富安 申請人:劉富安