球齿钎头的制作方法

文档序号:10891996阅读:307来源:国知局
球齿钎头的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种球齿钎头,其技术方案要点是包括工作端,工作端上设有齿孔和设置在齿孔内的球齿,所述齿孔与球齿的间隙内浇铸有铸铜连接体,且铸铜连接体延伸至球齿的侧壁上,工作端的端面上浇铸有铸铜连接体,铸铜连接体由铸铜熔融液冷却形成,浇铸时,铸铜熔融液流进齿孔与球齿的间隙内,将间隙进行填充,使球齿不会因为有间隙而在齿孔内不会晃动,待铸铜熔融液冷却后形成铸铜连接体,铸铜连接体可增加齿孔与球齿的连接强度,延长了球齿的使用寿命。
【专利说明】
球齿钎头
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及凿岩钻孔设备技术领域,特别涉及一种球齿钎头。
【背景技术】
[0002]凿岩,是利用凿岩机具在矿岩中钻凿炮眼或炮孔的工序。主要用机械凿岩法,根据钻具动作方式分冲击式、旋转式和旋转冲击式。在凿岩钻孔时,需要将适合岩层结构的钎头安装于凿岩机具的工作端进行凿钻,钎头采用优质进口钢材,刀头采用特殊合金经特殊加工焊接工艺制作而成。
[0003]现行的钎头主要分为一字形、十字形、球齿形,一字形适用于轻型凿岩机钻凿硬度不高的岩层,便于修磨,十字形适用具有较大冲击功凿岩机的条件下,钻凿裂缝性岩层和磨蚀性强的岩层,抗径向磨蚀能力强,球齿形在具有较大冲击功凿岩机的条件下,比片状镶块钎头适用性强,凿岩速度和寿命高,凿出的孔型较圆。
[0004]目前,现有技术中授权公告号为CN2298339Y的中国专利公开一种球齿钎头,包括钎头体和合金柱,合金柱及齿孔设计成相应的锥度,并留有过盈量,这种钎头具有固齿方便、牢固,使用寿命较长的优点。
[0005]但是,现有技术中合金柱或者球齿大多是用锤子砸入到齿孔内,在凿砸的过程中以及在凿岩的冲击过程中,球齿与齿孔的侧壁均会发生磨损,磨损会导致二者之间的间隙增大,降低了球齿与齿孔之间的连接强度。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种使球齿与齿孔之间配合更牢固的球齿钎头。
[0007]本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
[0008]—种球齿钎头,包括工作端,工作端上设有齿孔和设置在齿孔内的球齿,所述齿孔与球齿的间隙内浇铸有铸铜连接体,且铸铜连接体延伸至球齿的侧壁上。
[0009]通过采用上述技术方案,工作端上设有齿孔,齿孔内插入有球齿,在凿岩过程中,齿孔与球齿会发生剧烈的磨损,磨损会使球齿与齿孔的间隙变大,在齿孔与球齿的间隙内浇铸有铸铜连接体,铸铜连接体由铸铜熔融液冷却形成,浇铸时,铸铜熔融液流进齿孔与球齿的间隙内,将间隙进行填充,待铸铜熔融液冷却后形成铸铜连接体,同时,将铸铜熔融液浇铸在延伸至球齿的侧壁上,也就是说,铸铜连接体充当了球齿侧壁上的包覆体,将球齿与齿孔紧密地连接在一起,增加了二者的连接强度,保证球齿在齿孔内不会晃动,延长该球齿的使用寿命。
[0010]本实用新型进一步设置为:所述球齿包括用于插入齿孔内的导柱,导柱的侧壁上设有凸块,齿孔内的侧壁上设有与凸块凹凸配合的凹槽。
[0011 ] 通过采用上述技术方案,球齿包括导柱,导柱插入齿孔内,实现球齿与齿孔的配合,在导柱的侧壁上设有凸块,齿孔内的侧壁上设有与凸块凹凸配合的凹槽,凸块插入进凹槽内,凸块与凹槽配合,对球齿在齿孔内起到限位作用;同时还增大了凸块与齿孔内侧壁的接触面积,增加部分的接触面积同样注入铸铜连接体,铸铜连接体的面积也得到增加,进一步增加球齿与齿孔的连接强度,延长球齿的使用寿命。
[0012]本实用新型进一步设置为:所述工作端的圆周侧壁上均匀分布有多个凹陷部。
[0013]通过采用上述技术方案,在工作端的圆周侧壁上均匀分布有多个凹陷部,凿岩过程中,工作端的圆周侧壁与岩石直接接触,凹陷部增大了工作端的侧壁与岩石间的空隙,凿岩过程中产生的粉尘从空隙内掉落,方便粉尘的排出;如果凹陷部不是均匀分布在工作端的侧壁上,而是集中分布在工作端侧壁的一侧,则设有凹陷部的一侧的端面上不会聚集粉尘,而没有凹陷部的一侧会堆积很多粉尘,不利于粉尘的排出。
[0014]本实用新型进一步设置为:所述球齿的数量为4个,其中I个设置在工作端的中部,其余3个等距分布在工作端的圆周边沿上。
[0015]通过采用上述技术方案,球齿的数量设置4个,I个分布在工作端的中部,其余3个球齿等距分布在工作端的圆周边沿上,也就是说球齿均匀分布在工作端上,便于工作端在凿山过程中能够从端面上的不同位置同时施加压力,提高了凿山的速度,加快凿山的效率;如果3个球齿不是均匀分布在工作端的圆周侧壁上,而是设置在一侧,当中部的球齿凿岩一圈时,处于圆周边沿的球齿并不能旋转一圈,造成凿岩不均匀现象,所以3个球齿均匀分布,可使凿岩更加均匀,提高了凿岩的效率。
[0016]本实用新型进一步设置为:所述工作端的端面呈中间凸起四周低洼的形状。
[0017]通过采用上述技术方案,工作端的端面设置为中间凸起,由端面中间向四周的水平高度逐渐减小,也就是说,从中间向四周方向逐渐下滑,工作端的中间凸起部分充当钻头,相比于其他部分,在凿山过程中,并带动球齿钎头整体进入岩石内,提高了凿山的速率,加快凿山的效率。
[0018]本实用新型进一步设置为:还包括裤体,裤体内设置有进水腔,工作端上设有与进水腔相连通的出水孔。
[0019]通过采用上述技术方案,工作端还包括裤体,裤体内设置有进水腔,向进水腔内注入高压水,工作端上设有与进水腔相连通的出水孔,出水孔设置在工作端面上靠近中部的位置,凿岩过程中产生的粉尘随着高压水一起喷出,起到清理粉尘的作用。
[0020]本实用新型进一步设置为:所述凹陷部的表面设有与进水腔相连通的排粉孔。
[0021]通过采用上述技术方案,在凹陷部上设有与进水腔相连通的排粉孔,球齿在岩石上钻孔的过程中,会产生大量的粉尘,粉尘会在工作端的端面上堆积,因为凹陷部与岩石之间存在空隙,堆积的粉尘会掉落到凹陷部,进而掉落到排粉孔内,排粉孔为堆积在工作端端面的粉尘提供了出口,使凿岩过程不会因为粉尘堆积而影响凿岩工作,提高了凿岩的效率。
[0022]本实用新型进一步设置为:排粉孔的数量为I?2个。
[0023]通过采用上述技术方案,排粉孔的数量为I?2个,排粉孔数量越多,排粉速度会越来越快,不会因粉尘堆积过多导致该球齿钎头工作时发生卡钎现象,使凿山过程更加流畅,
效率更高。
[0024]本实用新型进一步设置为:所述工作端的外圆周侧壁上设有锥形的合金齿。
[0025]通过采用上述技术方案,在工作端的外圆周侧壁上设有锥形的合金齿,在凿山过程中,工作端端面上中部的部分先凿入岩石内,工作端的外圆周上设置的合金齿充当辅助钻头作用,使工作端周向相对的岩石被凿成粉尘,加快了凿岩的速度,提高了凿山的效率。
[0026]综上所述,本实用新型具有以下有益效果:1、连接强度高:设置铸铜连接体,填补了球齿与齿孔之间存在的间隙,使球齿与齿孔之间紧密连接,增加了球齿与齿孔的配合强度;同时,设置凸块与凹槽配合结构,增加了凸块与齿孔内侧壁的接触面积,也增加了铸铜连接体与齿孔、球齿的接触面积,使齿孔与球齿的连接强度更高;2、效率高:设置凹陷部,使工作端与岩石之间出现空隙,堆积在工作端端面上的粉尘会从凹陷部掉落,设置合金齿,作为辅助钻头凿入工作端外圆周相对的岩石中,使球齿钎头凿山范围更广,凿山速度更快,效率更高;3、粉尘少:设置出水孔,将凿岩过程产生的粉尘随高压水一起喷出,不会在工作端上堆积很多粉尘,使凿山过程粉尘更少。
【附图说明】
[0027]图1是实施例一的球齿钎头的结构示意图;
[0028]图2是实施例一的球齿钎头的剖视图,用以体现铸铜连接体;
[0029]图3是实施例一中球齿与齿孔的爆炸示意图;
[0030]图4是实施例一中工作端的表面示意图;
[0031 ]图5是实施例二的球齿钎头的结构示意图。
[0032]图中:1、工作端;11、齿孔;111、凹槽;12、凹陷部;13、出水孔;14、排粉孔;15、合金齿;2、球齿;21、齿头;22、导柱;211、凸块;3、铸铜连接体;4、裤体;41、进水腔。
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0034]实施例一:
[0035]—种球齿钎头,如图1和2所示,包括工作端I和裤体4,裤体4为圆柱体,在裤体4内设有可通入高压水的进水腔41,进水腔41与工作端I相连通,工作端I的端面上开设有齿孔11,齿孔11内插入有球齿2,球齿2包括用于插入齿孔11内的导柱22与凸出于齿孔11的齿头21,同时,在球齿2与齿孔11的间隙内浇铸有铸铜连接体3,铸铜连接体3填充了间隙,增加了球齿2与齿孔11的连接强度,避免了球齿2在齿孔11内发生晃动,延长了该球齿2钎头的使用寿命O
[0036]如图3所示,在导柱22的侧壁上设有凸块211,凸块211为长方体,齿孔11内的侧壁上设有凹槽111,凹槽111与凸块211的形状相近,凸块211插入到凹槽111内,由于凿岩过程中会受到剧烈的冲击力,导致凸块211与凹槽111存在间隙,铸铜连接体3是由铸铜熔融液冷却形成,将铸铜熔融液铸入间隙内,填充了间隙,冷却后铸铜连接体3将球齿2与齿孔11进行连接,增加了球齿2与齿孔11的配合强度;同时,浇铸铸铜熔融液时,直至将球齿2上的齿头21的侧壁包覆为止,增加了齿孔11与球齿2的连接强度,而且凹槽111与凸块211的配合增加了凸块211与齿孔11的内侧壁的接触面积,也增加了铸铜连接体3分别与球齿2、齿孔11的接触面积,使球齿2与齿孔11紧密连接在一起,增加了连接的强度,使球齿2与齿孔11的整体性更高,避免了球齿2在齿孔11内的晃动,延长了该球齿2钎头的使用寿命。
[0037]如图4所示,工作端I的侧壁上设有相互成120°等距分布的凹陷部12,凹陷部12由工作端I的侧壁凹陷形成,工作端I的侧壁有凹陷部12,也有工作端I的圆周侧壁部分,凹陷部12与岩石之间相比于工作端I的圆周侧壁与岩石之间有较大的空隙,方便凿岩过程产生的粉尘落入到凹陷部12内,有利于粉尘的排出;凹陷部12减小了工作端I整体的体积,工作端I更易于钻入到岩石内,提高了开山的速度,加快开山效率;凹陷部12表面开设有与工作端I的内部相连通的排粉孔14,排粉孔14的数量为I?2个,在开山过程中,球齿2在岩石内钻孔产生很多粉尘,堆积的粉尘会掉落到凹陷部12表面,进而向排粉孔14内掉落,当通入大量高压水时,粉尘会随着高压水从排粉孔14一起排出,排粉孔14提供了碎石的出口路径,保证该球齿2凿山的可持续性,排粉孔14的数量越多,则使碎石排出的速度更快,加快了凿山的效率;凹陷部12与凹陷部12之间连接着工作端I的圆周面,在工作端I的端面上开设有4个齿孔11,每个齿孔11内放置I个球齿2,其中I个齿孔11设置在工作端I的中间,其余3个设置在工作端I的圆周面上,也就是说,4个齿孔11是均匀分布在工作端I上,均匀分布使该球齿2钎头在凿山过程中施力更加均匀,提高凿山速度,加快凿山效率;同时,工作端I的端面由中间至端面的圆周边沿呈向下倾斜状态,也就是说,工作端I的端面呈中间高四周低状。
[0038]如图4所示,在工作端I上位于中间的球齿2旁边开设有出水孔13,凿山过程中,高压水从出水孔13内喷出喷向岩石上,岩石对高压水具有很强的反作用力,受到反作用力对工作端I的端面上的粉尘起到冲刷的作用,实现排出粉尘的作用,减少凿山过程中产生的粉尘。
[0039]实施例二:一种球齿钎头,如图5所示,与实施例一的不同之处在于,在实施例一的基础上,在工作端I的侧壁上设有合金齿15,凿山过程中,工作端I的中间部分先进入岩石内,但是,当工作端I的侧壁部分遇到较大的岩石时,则会阻止钎头继续向前运动,导致凿山受阻,合金齿15充当该钎头的辅助钻头,从工作端I的圆周侧壁上凿入岩石中,相当于增加了凿设岩石的钻头,加快凿山的速度,提高了凿山的效率。
[0040]本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1.一种球齿钎头,包括工作端(I),工作端(I)上设有齿孔(11)和设置在齿孔(11)内的球齿(2),其特征在于:所述齿孔(11)与球齿(2)的间隙内浇铸有铸铜连接体(3),且铸铜连接体(3)延伸至球齿(2)的侧壁上。2.根据权利要求1所述的球齿钎头,其特征在于:所述球齿(2)包括用于插入齿孔(11)内的导柱(22),导柱(22)的侧壁上设有凸块(211),齿孔(11)内的侧壁上设有与凸块(211)凹凸配合的凹槽(111)。3.根据权利要求1所述的球齿钎头,其特征在于:所述工作端(I)的圆周侧壁上均匀分布有多个凹陷部(12)。4.根据权利要求3所述的球齿钎头,其特征在于:所述球齿(2)的数量为4个,其中I个设置在工作端(I)的中部,其余3个等距分布在工作端(I)的圆周边沿上。5.根据权利要求4所述的球齿钎头,其特征在于:所述工作端(I)的端面呈中间凸起四周低洼的形状。6.根据权利要求3所述的球齿钎头,其特征在于:还包括裤体(4),裤体(4)内设置有进水腔(41),工作端(I)的端面上设有与进水腔(41)相连通的出水孔(13)。7.根据权利要求6所述的球齿钎头,其特征在于:所述凹陷部(12)的表面设有与进水腔(41)相连通的排粉孔(14)。8.根据权利要求7所述的球齿钎头,其特征在于:所述排粉孔(14)的数量为1~2个。9.根据权利要求6所述的球齿钎头,其特征在于:所述工作端(I)的外圆周侧壁上设有锥形的合金齿(15)。
【文档编号】E21B10/46GK205577853SQ201620362120
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】沈国华
【申请人】浙江普兰卡钎具有限公司
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