一種重型環(huán)形鉆頭及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明金屬合金制造領(lǐng)域，涉及一種環(huán)形鉆頭，具體涉及一種重型環(huán)形鉆頭及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在巖石采樣、地質(zhì)勘探等行業(yè)，需要對不同的巖層進(jìn)行鉆鑿，這就對鉆頭提出了更高的要求?，F(xiàn)有技術(shù)中的不足之處在于環(huán)形鉆頭一般都是單獨(dú)安裝使用的，在與其他鉆頭的配合使用過程中存在缺陷。傳統(tǒng)的鉆頭在鉆進(jìn)過程中，到達(dá)預(yù)定鉆進(jìn)位置時，導(dǎo)向鉆頭和鉆頭分離較為復(fù)雜。因此需要設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡單、能夠?qū)崿F(xiàn)較快下鉆且分離方便的鉆頭。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種重型環(huán)形鉆頭。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種重型環(huán)形鉆頭，它包括圓臺形本體以及形成于所述圓臺形本體中央的柱形安裝孔；定義所述圓臺形本體直徑較小的一端所處的方向?yàn)樯戏?，其直徑較大的一端所處的方向?yàn)橄路剑鰣A臺形本體下端面由第一圓臺側(cè)面和第二圓臺側(cè)面相交而成，所述第一圓臺側(cè)面的直徑由下向上逐漸減小，所述第二圓臺側(cè)面的直徑由下向上逐漸減小，所述第一圓臺側(cè)面上均布有多個第一斜孔，所述第二圓臺側(cè)面上均布有多個第二斜孔，所述圓臺形本體周面上均布有多個嵌入所述第二圓臺側(cè)面的斜槽。
[0005]優(yōu)化地，所述圓臺形本體內(nèi)表面上部具有安裝臺階部。
[0006]進(jìn)一步地，所述圓臺形本體內(nèi)表面上部具有直徑由上向下逐漸減小的的弧形面，所述弧形面對應(yīng)設(shè)置于所述安裝臺階部的下方且與其相連接。
[0007]優(yōu)化地，所述圓臺形本體的材質(zhì)為30CrMo合金。
[0008]本發(fā)明提供一種上述重型環(huán)形鉆頭的制造方法，它包括以下步驟:
[0009](a)將金屬合金坯料鍛造成對應(yīng)帶有所述柱形安裝孔的所述圓臺形本體；
[0010](b)對所述圓臺形本體進(jìn)行加工、鉆孔、銑槽在其對應(yīng)位置形成所述第一圓臺側(cè)面、所述第二圓臺側(cè)面、所述第一斜孔、所述第二斜孔和所述斜槽；
[0011](c)將經(jīng)過步驟(b)處理后的所述圓臺形本體置于930?1050°C加熱2?4小時，隨后浸入45?80°C的恒溫水中1?3小時；
[0012](d)將經(jīng)過步驟(c)處理后的所述圓臺形本體置于900?910°C加熱2?4小時后自然冷卻至10?30°C即可。
[0013]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明重型環(huán)形鉆頭，一方面通過將其下端面設(shè)置成由第一圓臺側(cè)面和第二圓臺側(cè)面相交而成，第一圓臺側(cè)面的直徑由下向上逐漸減小，第二圓臺側(cè)面的直徑由下向上逐漸減小，這樣有利于鉆頭在下鉆過程中節(jié)約對其施加的作用力；另一方面圓臺形本體周面上均布有多個嵌入所述第二圓臺側(cè)面的斜槽，這樣有利于提高鉆頭的掘進(jìn)速度和排肩。
【附圖說明】
[0014]附圖1為本發(fā)明重型環(huán)形鉆頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]附圖2為附圖1的剖視圖；
[0016]其中，1、圓臺形本體；11、第一圓臺側(cè)面；111、第一斜孔；12、第二圓臺側(cè)面；121、第二斜孔；13、斜槽；2、柱形安裝孔；3、安裝臺階部；4、弧形面。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0018]實(shí)施例1
[0019]本實(shí)施例提供一種重型環(huán)形鉆頭，如圖1和圖2所示，主要包括圓臺形本體1以及形成于圓臺形本體1中央的柱形安裝孔2。定義圓臺形本體1直徑較小的一端所處的方向?yàn)樯戏?，其直徑較大的一端所處的方向?yàn)橄路剑辉诒緦?shí)施例中，以下關(guān)于方向的定義中，可以按照圖2中所觀察到的方向予以定義的。
[0020]圓臺形本體1下端面由第一圓臺側(cè)面11和第二圓臺側(cè)面12相交而成，第一圓臺側(cè)面11的外徑等于第二圓臺側(cè)面12的內(nèi)徑，即第二圓臺側(cè)面12套設(shè)于第一圓臺側(cè)面11的外側(cè)。第一圓臺側(cè)面11的直徑由下向上逐漸減小，第二圓臺側(cè)面12的直徑由下向上逐漸減小，這樣形成一個錐形結(jié)構(gòu)，有利于鉆頭在下鉆過程中節(jié)約對其施加的作用力。第一圓臺側(cè)面11上均布有多個第一斜孔111，第二圓臺側(cè)面12上均布有多個第二斜孔121，用于冷壓鋼珠。圓臺形本體1周面上均布有多個嵌入第二圓臺側(cè)面12的斜槽13，這樣有利于提高鉆頭的掘進(jìn)速度和排肩。
[0021]在本實(shí)施例中，圓臺形本體1內(nèi)表面上部具有安裝臺階部3 ;圓臺形本體1內(nèi)表面土部具有直徑由上向下逐漸減小的的弧形面4，弧形面4對應(yīng)設(shè)置于安裝臺階部3的下方且與其相連接，從而實(shí)現(xiàn)其與鉆機(jī)的其它部件進(jìn)行配合安裝。圓臺形本體1的材質(zhì)為30CrMo合金，以提高重型環(huán)形鉆頭的強(qiáng)度。
[0022]實(shí)施例2
[0023]本實(shí)施例提供一種實(shí)施例1中所述重型環(huán)形鉆頭的制備方法，它包括以下步驟:
[0024](a)將金屬合金坯料鍛造成對應(yīng)帶有柱形安裝孔的圓臺形本體；
[0025](b)對圓臺形本體進(jìn)行加工、鉆孔、銑槽在其對應(yīng)位置形成第一圓臺側(cè)面、第二圓臺側(cè)面、第一斜孔、第二斜孔和斜槽；
[0026](c)將經(jīng)過步驟(b)處理后的所述圓臺形本體置于930°C加熱4小時，隨后浸入45 °C的恒溫水中3小時；
[0027](d)將經(jīng)過步驟(c)處理后的所述圓臺形本體置于900°C加熱4小時后自然冷卻至10°C即可，制得的重型環(huán)形鉆頭硬度為40HRC。
[0028]實(shí)施例3
[0029]本實(shí)施例提供一種實(shí)施例1中所述重型環(huán)形鉆頭的制備方法，它包括以下步驟:
[0030](a)將金屬合金坯料鍛造成對應(yīng)帶有所述柱形安裝孔的所述圓臺形本體；
[0031](b)對所述圓臺形本體進(jìn)行加工、鉆孔、銑槽在其對應(yīng)位置形成所述第一圓臺側(cè)面、所述第二圓臺側(cè)面、所述第一斜孔、所述第二斜孔和所述斜槽；
[0032](c)將經(jīng)過步驟(b)處理后的所述圓臺形本體置于1050°C加熱2小時，隨后浸入80 °C的恒溫水中1小時；
[0033](d)將經(jīng)過步驟(c)處理后的所述圓臺形本體置于910°C加熱2小時后自然冷卻至30°C即可，制得的重型環(huán)形鉆頭硬度為43HRC。
[0034]實(shí)施例4
[0035]本實(shí)施例提供一種實(shí)施例1中所述重型環(huán)形鉆頭的制備方法，它包括以下步驟:
[0036](a)將金屬合金坯料鍛造成對應(yīng)帶有所述柱形安裝孔的所述圓臺形本體；
[0037](b)對所述圓臺形本體進(jìn)行加工、鉆孔、銑槽在其對應(yīng)位置形成所述第一圓臺側(cè)面、所述第二圓臺側(cè)面、所述第一斜孔、所述第二斜孔和所述斜槽；
[0038](c)將經(jīng)過步驟(b)處理后的所述圓臺形本體置于1000°C加熱3小時，隨后浸入60 °C的恒溫水中2小時；
[0039](d)將經(jīng)過步驟(c)處理后的所述圓臺形本體置于905°C加熱3小時后自然冷卻至25°C即可，制得的重型環(huán)形鉆頭硬度為45HRC。
[0040]實(shí)施例5
[0041]本實(shí)施例提供一種實(shí)施例1中所述重型環(huán)形鉆頭的制備方法，它包括以下步驟:
[0042](a)將金屬合金坯料鍛造成對應(yīng)帶有所述柱形安裝孔的所述圓臺形本體；
[0043](b)對所述圓臺形本體進(jìn)行加工、鉆孔、銑槽在其對應(yīng)位置形成所述第一圓臺側(cè)面、所述第二圓臺側(cè)面、所述第一斜孔、所述第二斜孔和所述斜槽；
[0044](c)將經(jīng)過步驟(b)處理后的所述圓臺形本體置于930?1050°C加熱2?4小時，隨后浸入45?80°C的恒溫水中1?3小時；
[0045](d)將經(jīng)過步驟(c)處理后的圓臺形本體置于910°C加熱半小時后，降溫至900°C加熱半小時，隨后加熱至905°C加熱半小時，再加熱至910°C恒溫1.5小時后自然冷卻至25°C即可。由于該實(shí)施例中采用了特殊的熱處理工藝，使得該實(shí)施例中制得的重型環(huán)形鉆頭性能最優(yōu)，其硬度為55HRC。
[0046]上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種重型環(huán)形鉆頭，其特征在于:它包括圓臺形本體(I)以及形成于所述圓臺形本體(I)中央的柱形安裝孔(2);定義所述圓臺形本體(I)直徑較小的一端所處的方向?yàn)樯戏?，其直徑較大的一端所處的方向?yàn)橄路?，所述圓臺形本體(I)下端面由第一圓臺側(cè)面(11)和第二圓臺側(cè)面(12)相交而成，所述第一圓臺側(cè)面(11)的直徑由下向上逐漸減小，所述第二圓臺側(cè)面(12)的直徑由下向上逐漸減小，所述第一圓臺側(cè)面(11)上均布有多個第一斜孔(111)，所述第二圓臺側(cè)面(12)上均布有多個第二斜孔(121)，所述圓臺形本體(I)周面上均布有多個嵌入所述第二圓臺側(cè)面(12)的斜槽(13)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重型環(huán)形鉆頭，其特征在于:所述圓臺形本體(I)內(nèi)表面上部具有安裝臺階部(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的重型環(huán)形鉆頭，其特征在于:所述圓臺形本體(I)內(nèi)表面上部具有直徑由上向下逐漸減小的的弧形面(4)，所述弧形面(4)對應(yīng)設(shè)置于所述安裝臺階部(3)的下方且與其相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的重型環(huán)形鉆頭，其特征在于:所述圓臺形本體(I)的材質(zhì)為30CrMo 合金。5.權(quán)利要求1至4中任一所述重型環(huán)形鉆頭的制造方法，其特征在于，它包括以下步驟: (a)將金屬合金坯料鍛造成對應(yīng)帶有所述柱形安裝孔(2)的所述圓臺形本體(I); (b)對所述圓臺形本體(I)進(jìn)行加工、鉆孔、銑槽在其對應(yīng)位置形成所述第一圓臺側(cè)面(11)、所述第二圓臺側(cè)面(12)、所述第一斜孔(111)、所述第二斜孔(121)和所述斜槽(13)； (c)將經(jīng)過步驟(b)處理后的所述圓臺形本體(I)置于930?1050°C加熱2?4小時，隨后浸入45?80°C的恒溫水中I?3小時； (d)將經(jīng)過步驟(c)處理后的所述圓臺形本體(I)置于900?910°C加熱2?4小時后自然冷卻至10?30°C即可。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種重型環(huán)形鉆頭及其制造方法，它包括圓臺形本體以及形成于所述圓臺形本體中央的柱形安裝孔；所述圓臺形本體下端面由第一圓臺側(cè)面和第二圓臺側(cè)面相交而成，所述第一圓臺側(cè)面的直徑由下向上逐漸減小，所述第二圓臺側(cè)面的直徑由下向上逐漸減小，所述第一圓臺側(cè)面上均布有多個第一斜孔，所述第二圓臺側(cè)面上均布有多個第二斜孔，所述圓臺形本體周面上均布有多個嵌入所述第二圓臺側(cè)面的斜槽。這樣有利于鉆頭在下鉆過程中節(jié)約對其施加的作用力；另一方面圓臺形本體周面上均布有多個嵌入所述第二圓臺側(cè)面的斜槽，這樣有利于提高鉆頭的掘進(jìn)速度和排屑。
【IPC分類】E21B10/02, E21B10/00, B23P15/00
【公開號】CN105134082
【申請?zhí)枴緾N201510443891
【發(fā)明人】劉麗麗
【申請人】鹽城市鑫源銅業(yè)有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月24日