专利名称：三牙轮钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿山钻孔和气体钻井用的钻头，特别是一种三牙轮钻头。
技术背景目前矿山钻孔所使用的三牙轮钻头，其通常由牙掌、牙轮和轴承三大部分组成，牙掌、牙轮通过它们的轴承部位配合，并能相对灵活转动。钻孔过程是通过采用一定的动力来驱动钻头且带动钻头下端的牙轮绕轴承自转并绕钻头轴线公转，经由牙轮上的牙齿不断地冲击、破碎岩石、由压缩空气将破碎的岩石吹到地面以达到钻孔的目的。在此过程中，轴承连续在高载荷、低转速、无润滑、空气冷却状态下工作。空气进入轴承后，由轴承上的气孔进入轴承工作表面，而传统的结构使空气很难进入轴颈工作表面，这是由于台阶和在轴颈与牙轮内孔间有紧密排放的滚柱阻挡，大量空气只能进入牙轮内孔表面，因而造成轴颈表面的热量散发慢，温度升高。并且，在有泥水的情况下，三牙轮钻头轴颈的表面容易积聚起以矿岩为主的磨粒，在轴承旋转的过程中磨损轴承，进一步严重影响了轴承的寿命。与此同时，由于作业环境本身的限制，这种采用了非密封无润滑轴承结构类型的三牙轮钻头仍大量使用。关键在于钻头的损坏形式80％以上都表现在轴承上，即轴承寿命不能与牙齿寿命相匹配。也就是说，因为轴承的先期损坏，直接影响了该钻头其它部位功能的充分发挥。综上所述，这些缺陷的存在会直接影响到钻头的使用成本增加，进而增加整个工程的成本。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种三牙轮钻头。
本实用新型的目的通过以下技术解决方案来实现三牙轮钻头，它包括有牙掌、牙轮、轴承，牙掌与牙轮通过轴承配合，在牙掌上设有长气孔，在牙掌的轴颈台阶面处至少设有一个气体回流孔。
本实用新型的目的还可通过以下技术措施来进一步实现前述的三牙轮钻头，其中所述牙掌的轴颈台阶面包括牙掌轴颈的大轴台阶和小轴台阶。
前述的三牙轮钻头，其中所述各气体回流孔沿牙掌轴颈台阶面轴向以圆周方向间隔布置。
前述的三牙轮钻头，其中所述各气体回流孔沿牙掌轴颈台阶面下方轴向局部间隔布置。
前述的三牙轮钻头，其中所述的气体回流孔以钻头的轴承轴线为基准是直孔或是斜孔。
前述的三牙轮钻头，其中所述的气体回流孔的形状是多边形、半圆形或是圆形。
本实用新型的优点在于通过在小轴台阶和大轴台阶的台阶面下方，分别开有气体回流孔，或小轴台阶和大轴台阶分别沿其轴向以圆周方向开有气体回流孔。这样，进入轴承里的大量压缩空气能直接到达轴颈表面，通过压缩空气的流动和热能置换，冷却轴颈。同时，经过压缩空气的“冲洗”能够将轴颈表面所附着的以矿岩为主的磨粒快速携带走，以避免因轴颈磨损过度而导致轴承寿命的缩短，从而使钻头失效的问题并能提高轴承寿命1/5-1/3。轴承寿命与牙齿寿命相匹配，不会出现因为轴承的先期损坏，直接影响了该钻头其它部位功能的充分发挥的缺陷。当然，随着三牙轮钻头轴承寿命的提高，降低了工程中钻头成本的投入。
本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例是参照附图作为例子给出的。
图1是本实用新型剖面结构示意图；图2是台阶剖面结构示意图。
具体实施方式
如图1、2所示本实用新型三牙轮钻头，它包括有牙掌1、牙轮2，牙掌1与牙轮2通过轴承配合，在牙掌上设有长气孔3，其在牙掌的轴颈5a、5b的轴颈台阶面4a、4b处至少设有一个气体回流孔6。牙掌轴颈的大轴台阶和小轴台阶，气体回流孔6为多个，各气体回流孔6沿轴颈台阶面4a、4b轴向以圆周方向间隔布置或气体回流孔沿牙轮台阶面下方轴向局部间隔布置。气体回流孔以钻头的轴线为基准是直孔或是斜孔，其形状是多边形、半圆形或是圆形。气体回流孔6也可以采用小孔的构造。同时，气体回流孔6其数量至少是一个，根据三牙轮钻头具体作业的环境不同，制造匹配数量的气体回流孔6。
在使用过程中，根据矿用三牙轮钻头的工作环境，通过长气孔3作为空气的流通管道。然后，借由在小轴台阶和大轴台阶靠近轴颈的方向开有气体回流孔6或是沿轴向以圆周方向开有气体回流孔6，使压缩空气直接到达大、小轴颈5a、5b的工作表面。为了实现良好的空气压缩及流通效果，气体回流孔6是直孔或是斜孔，孔的形状是方形或是半圆形。当然，为了适应三牙轮钻头的具体工作环境，气体回流孔6可以是小孔。这样，在长气孔3里的大量压缩空气进入轴承后能直接到达轴颈5a、5b的表面，由此实现了如下的效果一是通过压缩空气的流动和热能置换冷却轴承；二是经过压缩空气的“冲洗”能够将轴颈5a、5b表面所附着的以矿岩为主的磨粒快速携带走，以避免因轴颈5a、5b磨损过度而导致轴承寿命的缩短，从而使钻头失效的问题。而且，在轴承还没有因为工作消耗而出现不多的磨损情况前，实施效果会更好。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求保护的范围内。
权利要求1.三牙轮钻头，它包括有牙掌、牙轮、轴承，牙掌与牙轮通过轴承配合，在牙掌上设有长气孔，其特征在于在所述牙掌的轴颈台阶面处至少设有一个气体回流孔。
2.根据权利要求1所述的三牙轮钻头，其特征在于所述牙掌的轴颈台阶面包括牙掌轴颈的大轴台阶和小轴台阶。
3.根据权利要求1或2所述的三牙轮钻头，其特征在于所述各气体回流孔沿牙掌轴颈台阶面轴向以圆周方向间隔布置。
4.根据权利要求1或2所述的三牙轮钻头，其特征在于所述各气体回流孔沿牙掌轴颈台阶面下方轴向局部间隔布置。
5.根据权利要求1所述的三牙轮钻头，其特征在于所述的气体回流孔以钻头轴线为基准是直孔或斜孔。
6.根据权利要求1所述的三牙轮钻头，其特征在于所述的气体回流孔的形状是多边形、半圆形或圆形。
专利摘要本实用新型涉及一种矿山钻孔和气体钻井用的钻头，特别是一种三牙轮钻头，它包括有牙掌、牙轮、轴承，牙掌与牙轮通过轴承配合，在牙掌上设有长气孔，在牙掌的轴颈的台阶面处至少设有一个气体回流孔。通过这样的设计，使在轴承里的大量压缩空气进入轴承后能直接到达轴颈表面，通过压缩空气的流动和热能置换冷却轴承。经过压缩空气的“冲洗”能够将轴颈表面所附着的以矿岩为主的磨粒快速携带走，以避免因轴颈磨损过度而导致轴承寿命的缩短，从而使钻头失效的问题。
文档编号E21B10/08GK2923974SQ20062007492
公开日2007年7月18日 申请日期2006年7月17日 优先权日2006年7月17日
发明者吴世友, 吴杰, 宁永平, 兰学锋 申请人:苏州江钻新锐工程工具有限公司