一种不等分硬质合金重型水冷冲击钻的制作方法

1.本实用新型涉及冲击钻领域，具体涉及一种不等分硬质合金重型水冷冲击钻。


背景技术：

2.现有的冲击钻往往由钻身及镶嵌片组成，其中钻身上设有螺旋槽，镶嵌片则通过焊接的方式固定于钻身前端，其材料一般采用硬质合金制成；现有的冲击钻的镶嵌片一般为一字型硬质合金镶嵌片，即硬质合金镶嵌片前端设有两条彼此呈v形设置的刃线，此种类型的硬质合金镶嵌片适用于小孔径的钻头使用，对于直径较大的钻头，往往为了提高冲击钻孔效率，会设置两片彼此交叉，断面呈十字形的硬质合金镶嵌片，由于此种结构的硬质合金镶嵌片断面为十字形，因此在冲击钻孔时如冲击正好位于90度位置，会导致硬质合金镶嵌片的刃线与上一次冲击时刃线冲出的冲击槽对上，也就是说会有部分概率导致刃线在同样的位置出现多次冲击，而冲击钻钻孔效率是由冲击后转动钻身一定角度后再次冲击，使孔底材料崩裂形成孔体，而在同一位置反复冲击势必会影响其钻孔效率。


技术实现要素：

3.基于上述问题，本实用新型目的在于提供一种可有效提升开孔速度的不等分硬质合金重型水冷冲击钻。
4.针对以上问题，提供了如下技术方案：一种不等分硬质合金重型水冷冲击钻，包括钻身，所述钻身前端设有两片呈交叉夹角设置的主冲击片及副冲击片，所述主冲击片与副冲击片的交叉处为中心轴线使主冲击片前端形成彼此呈夹角设置的第一刃线及第二刃线，同时使副冲击片前端形成彼此呈夹角设置的第三刃线及第四刃线，所述主冲击片的第一刃线及第二刃线交汇点位于中心轴线上且顶角朝向主冲击片前端，所述副冲击片的第三刃线及第四刃线交汇点位于中心轴线上且顶角朝向主冲击片前端；所述第一刃线与中心轴线之间的夹角与第二刃线与中心轴线之间的夹角不对等设置，所述第三刃线与中心轴线之间的夹角与第四刃线与中心轴线之间的夹角不对等设置；所述钻身后端设有锥形的钻柄，所述钻柄大径端与钻身相连，所述钻柄外壁设有外螺纹，所述钻柄小径端端面设有进水孔，所述进水孔孔底设有与钻身前端连通的分水道。
5.上述结构中，通过设置不等分的主冲击片及副冲击片，以及与中心轴线之间不等角的第一刃线、第二刃线、第三刃线及第四刃线，使钻身能在其转动时的360度方向上尽可能避免二次或多次在同一个位置冲击的情况发生，使每次转动及冲击都能与孔底产生不同的接触点，有效提高钻孔效率；锥形的钻柄配合锥形的外螺纹，用于与钻机的钻杆相连，同时通过钻杆往进水孔供水，使水流经分水道到达钻身前端冲刷孔底的切屑，进一步提升钻孔效率并有效冷却钻身前端，尤其是针对含水量较高的石材或雨天作业的情况下，如不通过水流冲刷，容易因孔底内部或内壁的碎屑结块而影响排屑，进而导致钻孔时排屑困难而影响钻孔效率。
6.本实用新型进一步设置为，所述主冲击片与副冲击片之间的平面夹角为45度~80
度或100度~135度之间。
7.上述结构中，主冲击片与副冲击片之间的平面夹角优选为60度或120度。
8.本实用新型进一步设置为，在中心轴线的轴向投影面上，所述第一刃线与第三刃线的夹角大于第三刃线与第二刃线的夹角，所述第一刃线与第四刃线的夹角小于第三刃线与第四刃线的夹角。
9.本实用新型进一步设置为，所述第一刃线与中心轴线之间的夹角，第三刃线与中心轴线之间的夹角，第二刃线与中心轴线之间的夹角及第四刃线与中心轴线之间的夹角依次递减设置。
10.上述结构中，保证与第一刃线最接近的第四刃线之间产生较大的倾斜角度差，而第三刃线最接近的第二刃线之间产生较小的倾斜角度差，在冲击时第一刃线受到的应力最大，第四刃线受到的应力最小，而第三刃线受到的应力略大于第二刃线，保证整个周向方向上的应力相互抵消平衡，减少钻身发生扭曲的情况出现。
11.本实用新型进一步设置为，所述钻身外壁设有沿其轴向方向螺旋开设的排屑槽，所述排屑槽为两道，两排屑槽沿钻身轴向方向间隔180度开设。
12.上述结构中，排屑槽用于排出钻孔时产生的粉末切屑。
13.本实用新型进一步设置为，所述钻身前端端面至排屑槽之间的外圆柱壁上设有沿钻身周向方向间隔设置并与排屑槽连通的第一排屑槽、第二排屑槽、第三排屑槽及第四排屑槽；所述第一排屑槽位于第一刃线与第三刃线之间的钻身外圆柱壁上，所述第二排屑槽位于第二刃线与第四刃线之间的钻身外圆柱壁上，所述第三排屑槽位于第三刃线与第二刃线之间的钻身外圆柱壁上，所述第四排屑槽位于第四刃线与第一刃线之间的钻身外圆柱壁上。
14.上述结构中，使每个刃线均对应一条排屑槽，提高排屑效率保证钻孔速度。
15.本实用新型进一步设置为，所述分水道为两条，分别位于第一刃线与第三刃线之间的钻身前端端面上及第二刃线与第四刃线之间的钻身前端端面上。
16.上述结构中，能合理利用不等角状态下第一刃线与第三刃线之间及第二刃线与第四刃线之间的钻身前端端面空间，以达到合理排布分水道的目的。
17.本实用新型进一步设置为，所述钻柄大径端的外径小于钻身尾端的直径。
18.上述结构中，能保证钻柄与钻杆连接后钻杆端面能与钻身尾端端面相抵。
19.本实用新型进一步设置为，所述主冲击片及副冲击片为硬质合金材质通过粉末冶金一体压铸烧结而成。
20.上述结构中，可保证主冲击片及副冲击片两者之间的整体强度。
21.本实用新型的有益效果：通过设置不等分的主冲击片及副冲击片，以及与中心轴线之间不等角的第一刃线、第二刃线、第三刃线及第四刃线，使钻身能在其转动时的360度方向上尽可能避免二次或多次在同一个位置冲击的情况发生，使每次转动及冲击都能与孔底产生不同的接触点，有效提高钻孔效率；锥形的钻柄配合锥形的外螺纹，用于与钻机的钻杆相连，同时通过钻杆往进水孔供水，使水流经分水道到达钻身前端冲刷孔底的切屑，进一步提升钻孔效率并有效冷却钻身前端，尤其是针对含水量较高的石材或雨天作业的情况下，如不通过水流冲刷，容易因孔底内部或内壁的碎屑结块而影响排屑，进而导致钻孔时排屑困难而影响钻孔效率。
附图说明
22.图1为本实用新型的主冲击片、副冲击片立体结构示意图。
23.图2为本实用新型的主冲击片、副冲击片主视结构示意图。
24.图3为本实用新型的主冲击片、副冲击片后视结构示意图。
25.图4为本实用新型的主冲击片、副冲击片左视结构示意图。
26.图5为本实用新型的主冲击片、副冲击片右视结构示意图。
27.图6为本实用新型的主冲击片、副冲击片俯视结构示意图。
28.图7为本实用新型的整体立体结构示意图。
29.图8为本实用新型的整体全剖结构示意图。
30.图9为本实用新型的钻尖方向正投影结构示意图。
31.图中标号含义：1-钻身；2-钻柄；201-外螺纹；202-进水孔；203-分水道；3-排屑槽；4-第一排屑槽；5-第二排屑槽；6-第三排屑槽；7-第四排屑槽；10-主冲击片；11-第一刃线；12-第二刃线；20-副冲击片；21-第三刃线；22-第四刃线；z-中心轴线。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
33.参考图1至图9，如图1至图9所示的一种不等分硬质合金重型水冷冲击钻，包括钻身1，所述钻身1前端设有两片呈交叉夹角设置的主冲击片10及副冲击片20，所述主冲击片10与副冲击片20的交叉处为中心轴线z使主冲击片10前端形成彼此呈夹角设置的第一刃线11及第二刃线12，同时使副冲击片20前端形成彼此呈夹角设置的第三刃线21及第四刃线22，所述主冲击片10的第一刃线11及第二刃线12交汇点位于中心轴线z上且顶角朝向主冲击片10前端，所述副冲击片20的第三刃线21及第四刃线22交汇点位于中心轴线z上且顶角朝向主冲击片10前端；所述第一刃线11与中心轴线z之间的夹角a1与第二刃线12与中心轴线z之间的夹角a2不对等设置，所述第三刃线21与中心轴线z之间的夹角a3与第四刃线22与中心轴线z之间的夹角a4不对等设置；所述钻身1后端设有锥形的钻柄2，所述钻柄2大径端与钻身1相连，所述钻柄2外壁设有外螺纹201，所述钻柄2小径端端面设有进水孔202，所述进水孔202孔底设有与钻身1前端连通的分水道203。
34.上述结构中，通过设置不等分的主冲击片10及副冲击片20，以及与中心轴线z之间不等角的第一刃线11、第二刃线12、第三刃线21及第四刃线22，使钻身1能在其转动时的360度方向上尽可能避免二次或多次在同一个位置冲击的情况发生，使每次转动及冲击都能与孔底产生不同的接触点，有效提高钻孔效率；锥形的钻柄2配合锥形的外螺纹201，用于与钻机的钻杆(图中未示出)相连，同时通过钻杆往进水孔202供水，使水流经分水道203到达钻身1前端冲刷孔底的切屑，进一步提升钻孔效率并有效冷却钻身1前端，尤其是针对含水量较高的石材或雨天作业的情况下，如不通过水流冲刷，容易因孔底内部或内壁的碎屑结块而影响排屑，进而导致钻孔时排屑困难而影响钻孔效率。
35.本实施例中，所述主冲击片10与副冲击片20之间的平面夹角a5为45度~80度或100度~135度之间。
36.上述结构中，主冲击片10与副冲击片20之间的平面夹角优选a5为60度或120度。
37.本实施例中，在中心轴线z的轴向投影面上，所述第一刃线11与第三刃线21的夹角a6大于第三刃线21与第二刃线12的夹角a7，所述第一刃线11与第四刃线22的夹角a8小于第三刃线21与第四刃线22的夹角a9。
38.本实施例中，所述第一刃线11与中心轴线z之间的夹角a1，第三刃线21与中心轴线之间的夹角a3，第二刃线12与中心轴线z之间的夹角a2及第四刃线22与中心轴线z之间的夹角a4依次递减设置。
39.上述结构中，保证与第一刃线11最接近的第四刃线22之间产生较大的倾斜角度差，而第三刃线21最接近的第二刃线12之间产生较小的倾斜角度差，在冲击时第一刃线11受到的应力最大，第四刃线22受到的应力最小，而第三刃线21受到的应力略大于第二刃线12，保证整个周向方向上的应力相互抵消平衡，减少钻身发生扭曲的情况出现。
40.本实施例中，所述钻身1外壁设有沿其轴向方向螺旋开设的排屑槽3，所述排屑槽3为两道，两排屑槽3沿钻身1轴向方向间隔180度开设。
41.上述结构中，排屑槽3用于排出钻孔时产生的粉末切屑。
42.本实施例中，所述钻身1前端端面至排屑槽3之间的外圆柱壁上设有沿钻身1周向方向间隔设置并与排屑槽3连通的第一排屑槽4、第二排屑槽5、第三排屑槽6及第四排屑槽7；所述第一排屑槽4位于第一刃线11与第三刃线21之间的钻身1外圆柱壁上，所述第二排屑槽5位于第二刃线12与第四刃线22之间的钻身1外圆柱壁上，所述第三排屑槽6位于第三刃线21与第二刃线12之间的钻身1外圆柱壁上，所述第四排屑槽7位于第四刃线22与第一刃线11之间的钻身1外圆柱壁上。
43.上述结构中，使每个刃线均对应一条排屑槽3，提高排屑效率保证钻孔速度。
44.本实施例中，所述分水道203为两条，分别位于第一刃线11与第三刃线21之间的钻身1前端端面上及第二刃线12与第四刃线22之间的钻身1前端端面上。
45.上述结构中，能合理利用不等角状态下第一刃线11与第三刃线21之间及第二刃线12与第四刃线22之间的钻身1前端端面空间，以达到合理排布分水道203的目的。
46.本实施例中，所述钻柄2大径端的外径小于钻身1尾端的直径。
47.上述结构中，能保证钻柄2与钻杆连接后钻杆端面能与钻身1尾端端面相抵。
48.本实施例中，所述主冲击片10及副冲击片20为硬质合金材质通过粉末冶金一体压铸烧结而成。
49.上述结构中，可保证主冲击片10及副冲击片20两者之间的整体强度。
50.本实用新型的有益效果：通过设置不等分的主冲击片10及副冲击片20，以及与中心轴线z之间不等角的第一刃线11、第二刃线12、第三刃线21及第四刃线22，使钻身1能在其转动时的360度方向上尽可能避免二次或多次在同一个位置冲击的情况发生，使每次转动及冲击都能与孔底产生不同的接触点，有效提高钻孔效率；锥形的钻柄2配合锥形的外螺纹201，用于与钻机的钻杆(图中未示出)相连，同时通过钻杆往进水孔202供水，使水流经分水道203到达钻身1前端冲刷孔底的切屑，进一步提升钻孔效率并有效冷却钻身1前端，尤其是针对含水量较高的石材或雨天作业的情况下，如不通过水流冲刷，容易因孔底内部或内壁的碎屑结块而影响排屑，进而导致钻孔时排屑困难而影响钻孔效率。
51.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假
设的这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。