一种多层碳化淬火破碎及钻探工具及其制作工艺的制作方法

本发明涉及工程机械技术领域，具体地说，涉及一种多层碳化淬火破碎及钻探工具及其制作工艺。

背景技术：

在路面破碎、房屋拆迁破碎以及矿山开采过程中，需要用到破碎锤，而在钻探等工程中，需要用到大型钻头，在工程钻眼过程中，用到大型冲击钻。现有的破碎锤包括钎杆，钎杆包括连接柄和作业头，钎杆在破碎过程中与破碎对象直接接触，受力较大，因此对钎杆柔韧性和耐磨性要求较高，钻头在钻探过程中与钻探对象直接接触，受力较大，因此对钻头柔韧性和耐磨性要求也较高。目前，通过对钎杆和钻头采取碳化淬火工艺，提高钎杆和钻头的柔韧性和耐磨性，但是现有的碳化淬火工艺对钎杆淬火不透，最大淬火深度只能达到0.6mm,使碳化淬火层较薄，在实际破碎或者钻探作业中，作业头容易受力崩碎破裂，连接柄远离作业头的端部以及钻头远离作业头的端部容易受力劈裂，使得钎杆和钻头的使用寿命不长。

技术实现要素：

本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种大大提高了柔韧性和耐磨性、延长了使用寿命的多层碳化淬火破碎及钻探工具。

本发明所要解决的第二个技术问题是：提供一种上述多层碳化淬火破碎及钻探工具的制作工艺。

为解决上述第一个技术问题，本发明的技术方案是：

一种多层碳化淬火破碎及钻探工具，包括至少两层套装在一起的分支层，定义中心的所述分支层为中心层，所述中心层为实心结构，所述中心层经碳化淬火处理；

所述中心层外侧的分支层的壁厚均小于碳化淬火通透极限值，且均经碳化淬火处理并碳化淬火通透。

优选的，所述中心层的直径小于淬火通透极限值，且所述中心层碳化淬火通透。

优选的，所述分支层套装形成连接柄和作业头，定义最外侧的分支层为外层，所述外层内侧的每层所述分支层远离所述作业头的端部设有向外侧延伸的延伸部，所述延伸部延伸至所述外层的外侧壁处。

优选的，每层所述分支层的作业头前端封闭。

优选的，所有的分支层浇铸为一体结构。

优选的，相邻的所述分支层之间过盈配合。

优选的，所述多层碳化淬火破碎及钻探工具为破碎锤钎杆

优选的，所述多层碳化淬火破碎及钻探工具为钻头。

为解决上述第二个技术问题，本发明的技术方案是：

一种多层碳化淬火破碎及钻探工具的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a、先浇铸一层实心的分支层，将该层分支层淬火处理；

b、在该层实心的分支层外围逐层浇铸至少一层壁厚小于淬火通透极限值的分支层，并淬火处理，使其淬火通透；

c、所有的所述分支层浇铸为一体结构，或者相邻的两层所述分支层过盈配合。

采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：

本发明的多层碳化淬火破碎及钻探工具，包括至少两层套装在一起的分支层，每层分支层均经淬火处理。此种结构的多层碳化淬火破碎及钻探工具，采取多层分支层，套装形成，并逐层进行碳化淬火处理，大大提高了多层碳化淬火破碎及钻探工具的整体碳化淬火深度，能够实现整体碳化淬火，提高了多层碳化淬火破碎及钻探工具的柔韧性和耐磨性，在实际使用过程中前端不容易破碎，后端部受冲击能力强，不易劈裂，延长了使用寿命。

本发明的多层碳化淬火破碎及钻探工具，每层所述分支层远离所述作业头的端部设有向外侧延伸的延伸部，所述延伸部延伸至最外侧的分支层的外侧壁处。此种结构的多层碳化淬火破碎及钻探工具，进一步增强了后端部受冲击的能力，不易劈裂。

附图说明

图1是本发明的多层碳化淬火破碎及钻探工具的实施例一的结构示意图；

图2是本发明的多层碳化淬火破碎及钻探工具的实施例二的结构示意图；

图3是本发明的多层碳化淬火破碎及钻探工具的实施例三的结构示意图；

图4是本发明的多层碳化淬火破碎及钻探工具的实施例四的结构示意图；

图中：1、分支层；11、连接柄；12、作业头；13、延伸部。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例一

参照图1，本实施例的多层碳化淬火破碎及钻探工具示意的是一种破碎锤的钎杆，包括两层套装在一起的分支层1，两层分支层1套装在一起，形成包括连接柄11和作业头12，定义中心的分支层1为中心层，外侧的分支层1为外层，中心层为实心结构，中心层的直径小于淬火通透极限值，中心层经碳化淬火处理且淬火通透；外层为作业头的前端封闭的中空结构。外层的壁厚均小于淬火通透极限值，且均经淬火处理并淬火通透。

中心层和外层浇铸为一体结构，或者过盈配合。

实施例二

参照图2，本实施例的多层碳化淬火破碎及钻探工具的结构与实施例一的结构基本相同，不同之处在于：中心层远离作业头12的端部设有向外侧延伸的延伸部13，延伸部13延伸至外层的外侧壁处。延伸部13覆盖外层远离作业头12的端部，此种结构，使连接柄的后端部为整体端面，受冲击能力强，不易劈裂。

实施例三

参照图3，本实施例的多层碳化淬火破碎及钻探工具示意的是一种破碎锤的钎杆，包括四层套装在一起的分支层1，四层分支层1套装在一起形成连接柄11和作业头12，定义中心的分支层1为中心层，中心层为实心结构，中心层经碳化淬火处理；中心层外侧依次套装有三层空心的分支层1，外侧的空心的分支层1为作业头的前端封闭的中空结构，外侧的空心的分支层1的壁厚均小于碳化淬火通透极限值，且均经碳化淬火处理并碳化淬火通透。

中心层的直径小于碳化淬火通透极限值，中心层经碳化淬火处理并碳化淬火通透。

四层分支层1浇铸为一体结构；或者相邻的两层分支层过盈配合。

实施例四

参照图4，本实施例的多层碳化淬火破碎及钻探工具的结构与实施例三的结构基本相同，不同之处在于：

定义最外侧的分支层为外层，外层内侧的每层分支层1远离作业头的端部向外侧延伸的延伸部13，延伸部13延伸至最外侧的分支层1的外侧壁处。延伸部13覆盖相邻的外侧的分支层1远离作业头12的端部，此种结构，使连接柄的后端部为整体端面，受冲击能力强，不易劈裂。

上述结构中的分支层的层数并不限于采取两层或者四层的结构，还可以采取三层、五层等多层结构。

上述实施例示意的均是破碎锤的钎杆，但上述结构并不局限于破碎锤的钎杆，还可应用到钻探领域的钻头、冲击钻的钻头等。

本发明还公开了多层碳化淬火破碎及钻探工具的一种制作工艺，包括以下步骤：

a、先浇铸一层实心的分支层，将该层分支层淬火处理；

b、在该层实心的分支层外围逐层浇铸至少一层壁厚小于淬火通透极限值的分支层，并淬火处理，使其淬火通透；

c、所有的所述分支层浇铸为一体结构，或者相邻的两层所述分支层过盈配合，形成连接柄和作业头。

以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。