专利名称：倒锥柱体硬质合金齿钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种倒锥柱体硬质合金齿钻头，适用于油田、矿山、地质钻井、凿岩用冲击式、回转式或冲击式钻头。
背景技术：
硬质合金钻头广泛用于牙轮钻机、潜孔钻机、液压、风动、电动等各式钻凿机械上，是探、采、掘工业生产中的易耗品。据不完全统计，我国每年消耗硬质合金钻头近两千万个，产值几亿元以上。随着机悈化水平的不断提高与钻机功率的加大，柱齿硬质合金钻头得到越来越广泛的应用，一些采矿业先进的国家二十年前就用它取代了传统的片状合金钻头。这些合金柱齿钻头的共同之处都是把硬质合金柱齿通过冷压，热嵌或钎焊的方式牢固连接在钻头钢体上，合金柱齿的形状都采用柱体。如图1所示，合金柱齿1通过冷压，热嵌或钎焊的方式牢固在钻头钢体2上的洞槽4中，制成柱齿合金钻头。实践证明该钻头在生产制造与使用过程中存在着如下缺点1、无论是冷压或热嵌固合金柱齿，均采用过盈配合，合金柱齿与洞槽底部必定存在被压缩的气垫3，该气垫阻止合金柱齿到位，使合金柱齿受的压力大大增加，甚至导致合金柱齿或钻头刚体被压坏。
2、合金柱齿在压入钻头刚体的洞槽时容易偏心，从而在嵌、压中对合金柱齿或钻头刚体造成损坏。
3、由于合金柱齿不到位，易松动，钻头在使用中受冲击，回转造成合金柱齿的脱落，有损钻头钻具甚至造成钻孔事故。
发明内容
本实用新型的目的是设计一种倒锥柱体硬质合金齿钻头，利于合金柱齿安装到位，并提高生产、使用效率。为此，本实用新型采用嵌入钻头刚体的合金柱齿为带有倒锥角的倒锥柱体，所述的钻头刚体上设有的洞槽与所嵌入合金柱齿的倒锥柱体形状相适合，所述的合金柱齿的倒锥柱体嵌入在洞槽内。所述的合金柱齿的倒锥角为2～5度。所述的合金柱齿的倒锥度为4～10度。
本实用新型的优点根据材料力学原理和长期钻头生产使用中的实践，对合金柱齿部分进行改进，把传统的圆柱体改成带一定倒锥角的倒锥体，倒锥体的角度在合金柱齿与钻头钢体的自锁角以内。本实用新型有以下优点1、消除原传统合金柱齿与洞槽底部存在被压缩的气垫，减少压力并避免压坏合金柱齿或钻头刚体。
2、易于合金柱齿置入钻头刚体中，并增大表面抱紧面积和固齿力，即便是采用钎焊固齿，也可增加合金柱齿的钎焊的钎焊面积，从而增加合金柱齿的钎焊固紧力，使在钻进过程中非但合金柱齿不易外掉，反而会越打越紧，延长使用寿命近1倍。
3、减少合金用量。合金柱齿冠部分不变，亦即破坏岩石的合金份量不变，而埋入刚体中的合金部分减少，每根合金柱齿便可节省合金6.1％这对于耗量极大的钻头而言，年节省贵重硬质合金量也相当可观。
图1为传统合金柱齿钻头的合金柱齿结构示意图图2为本实用新型的合金柱齿结构示意图具体实施方案如图1和图2所示，一种倒锥柱体硬质合金齿钻头，由合金柱齿1及供该合金柱齿嵌入的钻头刚体2所组成。嵌入钻头刚体的合金柱齿为带有倒锥角5的倒锥柱体，所述的钻头刚体上设有的洞槽4与所嵌入合金柱齿的倒锥柱体形状相适合，所述的合金柱齿的倒锥柱体嵌入在洞槽内。所述的合金柱齿的倒锥角为2～5度。所述的合金柱齿的倒锥度6为4～10度。本实用新型的实施只需改变合金柱齿模具形状尺寸、钻头钢体上的每个洞槽加工成相应的锥度即可。
总之，本实用新型利于合金柱齿安装到位，并提高生产、使用效率，可推广使用。
权利要求1.一种倒锥柱体硬质合金齿钻头，由合金柱齿及供该合金柱齿嵌入的钻头刚体所组成，其特征在于嵌入钻头刚体的合金柱齿为带有倒锥角的倒锥柱体，所述的钻头刚体上设有的洞槽与所嵌入合金柱齿的倒锥柱体形状相适合，所述的合金柱齿的倒锥柱体嵌入在洞槽内。
2.按权利要求1所述的倒锥柱体硬质合金齿钻头，其特征在于所述的合金柱齿的倒锥角为2～5度。
3.按权利要求1所述的倒锥柱体硬质合金齿钻头，其特征在于所述的合金柱齿的倒锥度为4～10度。
专利摘要本实用新型属于一种倒锥柱体硬质合金齿钻头，本实用新型采用嵌入钻头刚体的合金柱齿为带有倒锥角的倒锥柱体，所述的钻头刚体上设有的洞槽与所嵌入合金柱齿的倒锥柱体形状相适合，所述的合金柱齿的倒锥柱体嵌入在洞槽内，所述的合金柱齿的倒锥角为2～5度，所述的合金柱齿的倒锥度为4～10度。本实用新型利于合金柱齿安装到位，并提高生产、使用效率，可推广使用。
文档编号E21B10/08GK2627193SQ03261500
公开日2004年7月21日 申请日期2003年5月26日 优先权日2003年5月26日
发明者薛清鹏 申请人:薛清鹏