专利名称：对称型潜孔钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种矿山工程用高效潜孔钻具，尤其是一种安装在冲击器上，用于中硬以上岩石上钻孔的对称型潜孔钻头。
背景技术：
目前，公知的潜孔钻头如165型钻头的头部结构多为在钻头的头端设有的气孔和与气孔接通的排粉槽，在圆周方向上有一定夹角分布设有的边齿而在头端中间平面上设有内齿的这样一种布齿原则，且多采用按边齿和内齿设置的数量均相同来进行布齿，而对于这种型式的钻具来说，在钻头扭矩一定的情况下，由于边缘各齿在与岩石的接触面积和转速上均大于内齿，这样各边齿所承受的扭矩就会大大超过各内齿所承受的扭矩，导致在中 硬岩上打孔，边齿磨损较快，凿速低，钻头寿命短。同时钻头头端上气孔和排粉槽的设计布局也不合理，造成岩渣排出不畅，增加了重复破碎，并且由气孔喷出的气体对各齿的冷却效果也较差，这也大大降低了钻头的使用寿命。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种能够大大减小单齿所承受的扭矩力和冲击，使边齿磨损小，可以相应提高凿速，并且对各齿具有良好的冷却效果的从而大大延长钻头寿命的对称型潜孔钻头。为达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是该对称型潜孔钻头包括钻头体，所述钻头体头部设有圆形的平面、位于平面外周的环状斜面，所述平面与钻头体的轴线垂直，平面上设有若干内齿，所述环状斜面上均匀设有多个边齿，所述钻头体外周表面均匀设有若干排粉槽，边齿与排粉槽的数量相等，且所述边齿与排粉槽相互间隔排列，其特征在于所述环状斜面是倾角为35° 45°的锥状圆台的侧面，所述平面上设置有三个连通钻头体内部气道的气孔，三个气孔呈等边三角形排列，平面上还设有三个径向设置的排粉斜槽，所述排粉斜槽的内端连接气孔，排粉斜槽的外端连接排粉槽，所述排粉斜槽是具有弧形截面的凹槽。所述排粉槽和边齿、内齿各有9个。上述技术方案的潜孔钻头，各齿在钻头端面上分布均匀，并承受着大致相等的破岩面积，以保证在破岩是各齿受力分布均匀，避免边齿在凿岩时受力不均而早期破坏，这样在中硬岩上打孔时，边齿磨损较小，凿速可以相应提高，钻头寿命长，避免了重复破碎，同时提高了由从气孔喷出的气体对各齿的冷却效果，大大延长了钻头的使用寿命。
图I为本实用新型一个实施例端面结构示意图。图2为图I实施例的A-A剖视图。
具体实施方式
如图I、图2所示，所述对称型潜孔钻头包括钻头体5，所述钻头体5头部设有圆形的平面3、位于平面3外周的环状斜面1，所述平面3与钻头体5的轴线垂直，平面3上设有若干内齿31，所述环状斜面I上均匀设有多个边齿12，所述钻头体5外周表面均匀设有若干排粉槽11，边齿12与排粉槽11的数量相等，且所述边齿12与排粉槽11相互间隔排列，所述平面3上设置有三个连通钻头体5内部气道的气孔4，三个气孔4呈等边三角形排列，平面3上还设有三个径向设置的排粉斜槽41，所述排粉斜槽41的内端连接气孔4，排粉斜槽41的外端连接排粉槽11，所述排粉斜槽41是具有弧形截面的凹槽。所述排粉槽11和边齿12、内齿31各有9个。所述环状斜面I是倾角为35° 45°的锥状圆台的侧面，即环状斜面I与平面3的夹角为35° 45°，本实施例采用35°角。并且边齿12和内齿31分别为采用合金制成的半球形柱齿状，凿孔作业时，通过钻头体5承载各边齿、内齿和传递冲击功，通过各边齿和内齿用来破碎岩石，并且由于平面3与环状斜面I之间的角度为35°，所以边齿12也向外倾斜，而边齿12和内齿31分别为采用合金制成的半球形柱齿状，防止了作业时的卡钻，并且由于边齿工作条件恶劣，磨损快，所以采用边·齿12的球径大于内齿31的球径，以提高各齿的强度和使用寿命。并且可以采用相邻各边齿与内齿之间的中心距大于各齿球径的I. 5 2倍，齿间应力尽可能小，保证固齿强度。具体的一种如165型的潜孔钻头，该钻头体5采用头端直径为165_，平面3与环状斜面I之间的角度采用35°的设计，这样边齿12也向外倾斜，并在钻头体5头端直径Φ 133处设有一倒锥斜面，该倒锥斜面与钻头体轴线呈5°夹角，以防止卡钻现象；排粉槽11和边齿12分别为9个，内齿31也为9个，边齿12球径为18mm，内齿31球径为16mm，9个边齿均勻分布于直径为148mm圆周上,所述内齿中3个均勻分布于直径为116mm圆周上且该3内齿分别与相邻边齿之间的夹角为18. 82。，另外2个内齿分布于直径为104mm圆周上，还有I个内齿分布于直径为90mm圆周上、I个内齿分布于直径为74mm圆周上、I个内齿分布于直径为46mm圆周上、I个内齿分布于直径为24mm圆周上。边齿和内齿在钻头体5头端上这样的分布，相邻圆周上的齿在转动时的转动轨迹有适当的重叠，凿岩不留墙面，凿岩彻底；由于边齿工作条件恶劣，磨损快，故边齿采用了球径为18mm规格的合金，内齿球径为16mm规格的合金，而三个气孔4直径则采用22mm，排粉斜槽41与大平面3之间的夹角为O。，并且排粉斜槽41为截面半径是IOmm弧状的长槽，而钻头体圆周上排粉槽11为截面半径是15_弧状长槽，以保证在钻头工作期间，可及时将岩渣排出孔底，减少重复破碎，提高凿孔速度，从气孔喷出的气体能够冷却各齿，提高钻头的寿命。该型号潜孔钻头的结构设计，在中硬岩上打孔，边齿磨损较小，凿速可以相应提高，钻头寿命长。
权利要求1.对称型潜孔钻头，包括钻头体(5)，所述钻头体(5)头部设有圆形的平面(3)、位于平面(3 )外周的环状斜面(I)，所述平面(3 )与钻头体(5 )的轴线垂直，平面(3 )上设有若干内齿(31)，所述环状斜面(I)上均匀设有多个边齿(12)，所述钻头体(5)外周表面均匀设有若干排粉槽(11)，边齿(12)与排粉槽(11)的数量相等，且所述边齿(12)与排粉槽(11)相互间隔排列，其特征在于所述环状斜面(I)是倾角为35° 45°的锥状圆台的侧面，所述平面(3)上设置有三个连通钻头体(5)内部气道的气孔(4)，三个气孔(4)呈等边三角形排列，平面(3 )上还设有三个径向设置的排粉斜槽(41)，所述排粉斜槽(41)的内端连接气孔(4 )，排粉斜槽(41)的外端连接排粉槽(11)，所述排粉斜槽(41)是具有弧形截面的凹槽。
2.根据权利要求I所述的对称型潜孔钻头，其特征在于所述排粉槽(11)和边齿(12)、内齿(31)各有9个。
专利摘要本实用新型涉及一种矿山工程用高效潜孔钻具，尤其是一种安装在冲击器上，用于中硬以上岩石上钻孔的对称型潜孔钻头。包括钻头体，所述钻头体头部设有圆形的平面、位于平面外周的环状斜面，所述平面与钻头体的轴线垂直，平面上设有若干内齿，所述环状斜面上均匀设有多个边齿，所述钻头体外周表面均匀设有若干排粉槽，边齿与排粉槽的数量相等，且所述边齿与排粉槽相互间隔排列，所述平面上设置有三个连通钻头体内部气道的气孔，三个气孔呈等边三角形排列，平面上还设有三个径向设置的排粉斜槽，所述排粉斜槽的内端连接气孔，排粉斜槽的外端连接排粉槽，所述排粉斜槽是具有弧形截面的凹槽。该潜孔钻头各齿在钻头端面上分布均匀，并承受着大致相等的破岩面积，以保证在破岩时各齿受力分布均匀，避免边齿在凿岩时受力不均而早期破坏，这样在中硬岩上打孔时，边齿磨损较小，凿速可以相应提高，钻头寿命长，避免了重复破碎，同时提高了由从气孔喷出的气体对各齿的冷却效果，大大延长了钻头的使用寿命。
文档编号E21B10/36GK202431200SQ20122001932
公开日2012年9月12日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者候磊磊, 孟繁宝, 朱同兰, 朱月坤, 李保顺, 李梅, 王荣起, 赵国荣, 邬月云, 郑世月, 高子路 申请人:李保顺