一种金刚石复合片刮刀钻头的制作方法

文档序号:5345236阅读:139来源:国知局
专利名称:一种金刚石复合片刮刀钻头的制作方法
技术领域
本实用新型公开了一种刮刀钻头,尤其涉及一种地质勘探使用的金刚石复合片刮刀钻头。
背景技术
地质勘探中,为了保障地下采矿安全防止煤矿三大害(冒顶、渗水、瓦斯暴)发生;煤矿放水孔、注浆孔、瓦斯抽放孔可见其 重要性。其中,钻头是钻探设备的关键部件,应具有强度高、使用寿命长等特点。钻头性能的好坏,直接关系到钻探效率及钻井成本。金刚石复合片刮刀钻头适用于煤矿瓦斯抽放孔、防水孔、注浆孔的钻进。传统金刚石复合片刮刀钻头如图I 图2所示,其中,所述用于开采钻孔的传统金刚石复合片刮刀钻头,使用于钻进f < 6的岩层。常用规格C>75-C>270mm ;它一般由翼片和底座两部分组成。其中,翼片的个数和厚度一般由岩层级数和钻头直径决定。此外,翼片的顶端会根据岩层数计算出1_5(通常取15° /18° )角度;通过铣床加工出排布在翼片顶端的窝槽,片窝的深度由岩层级数钻体直径大小和受力点三方面决定,窝槽内将放射状焊接金刚石复合片做为刮刀钻头的切削齿;并且,钻头还设有保径片窝槽,通过铣床水平加工深度为3. 2mm的半片(半片是指直径为O 13. 3mm的一半)窝槽;保径条槽,通常开在翼片侧面,放射状焊接合金条,用以防止钻头缩径。翼片上经过焊接复合片的合金条;修磨后焊接在加工好的底座翼片放置槽内,再通过修磨、喷砂、喷漆就可制成刮刀成品。其中,钻头底座,它是通车床加工出设计外观尺寸,加工出客户要求丝扣(常用的大多为母扣,公扣用量少);在通过铣床均布在铣出翼片放置槽。目前来说,传统刮刀钻头在钻进时存在的不足第一,钻头顶部中心的三个复合片排布密集。在钻进时,钻头顶部面与岩层而接触面积过小,在轴向力的作用下,会导致中心部位顶死。使各翼片体身强度降低,同时不宜排屑,钻头使用寿命降低,工人劳动强度增加。第二,刮刀在无冷却(7jC,风等)条件下钻进时,钻头与岩层处于干钻状态,当温度达到300-50(TC时就会烧钻,钻头顶部的三个金刚石复合片会首先脱落,继续工作时,其它的金刚石复合片也会逐渐脱落。第三,钻进效率低,成本较高。

实用新型内容本实用新型针对现有技术的缺点,提供了一种金刚石复合片刮刀钻头,该刮刀钻头具有寿命长、钻速快的优点。本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下一种金刚石复合片刮刀钻头,由翼片和底座组成,其特征在于,在刮刀的翼片上设有一个环形钢体放置槽,各翼片与环形钢体焊接在一起。进一步地,优选的是,所述环形钢体放置槽的尺寸如下外径020mm-C>30mm,内径 OSmm-C116mm,高为 5mm-10mm。进一步地,优选的是,在钻头顶部中心设有一个散热孔。进一步地,优选的是,所述散热孔的尺寸是直径C>8mm-C> 16_。本实用新型采取了上述方案以后,具有下列优点第一,由于各个翼片与环形钢体焊接在一起,这样可以增强钻头翼片的强度。第二,由于设置了所述散热孔,此孔增大了各翼片在钻头中心部的排布空间,可以使钻头顶部接触面上产生的热量通过进来的水迅速冷却,同时避免了中心顶死。在无冷却(水,风等)条件下钻进时,岩粉可以通过此孔及环形钢体内孔顺利排出同时可以带走大量的热量,防止钻头在干钻过程中温度过高导致烧钻,而烧钻会使钻头翼片上的金刚石复合片逐个脱落。第三,增加了钻进效率、加快了排粉速度;提高了使用寿命;降低了工人劳动强度,节约了成本。
以下结合附图对本实用新型进行详细的描述,以使得本实用新型的上述优点更加明确。图I是现有技术中的金刚石复合片刮刀钻头的示意图;图2是现有技术中的金刚石复合片刮刀钻头的俯视图;图3是本实用新型金刚石复合片刮刀钻头的示意图;图4是本实用新型金刚石复合片刮刀钻头的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进行详细描述。其中,根据图I 图4,可以看出,本实用新型和现有技术中的金刚石复合片刮刀钻头的结构类似,即其同样是使用于钻进f ( 6的岩层。常用规格075-0 270mm ;它一般由翼片2和底座I两部分组成。同样,翼片2的个数和厚度一般由岩层级数和钻头直径决定。翼片顶端会根据岩层数计算出(通常取15° /45° )角度;通过铣床加工出排布在翼片顶端的窝槽,片窝的深度由岩层级数钻体直径大小和受力点三方面决定,窝槽内将放射状焊接金刚石复合片做为刮刀钻头的切削齿;保径片窝槽,通过铣床水平加工深度为3. 2mm的半片(半片是指直径为013. 3mm的一半)窝槽;保径条槽,通常开在翼片侧面,放射状焊接合金条;防止钻头缩径。其中,结合图3和


图1,本实用新型金刚石复合片刮刀钻头,相对于现行技术的区别在于在刮刀的翼片上设有一个环形钢体放置槽3,各翼片与环形钢体焊接在一起。并且,在实施例中,所述环形钢体的外径20mm-O30mm,内径C>8mm-C> 16mm,高为 5mm-10mnin其中,翼片上经过焊接复合片、合金条和环形钢体;修磨后焊接在加工好的底座翼片放置槽内,并通过修磨、喷砂、喷漆就可以制成刮刀成品。[0036]并且,从图3中还可以看出,本实用新型在钻头的顶部中心还设有一个散热孔4,该散热孔的尺寸是直径08_-016_,并且,孔大小根据情况而定,此孔增大了各翼片在钻头中心部的排布空间,可以使钻头顶部接触面上产生的热量通过进来的水迅速冷却,同时避免了中心顶死。并且,在无冷却(水,风等)条件下钻进时,岩粉可以通过此孔及环形钢体内孔顺利排出同时可以带走大量的热量,防止钻头在干钻过程中温度过高导致烧钻,而烧钻会使钻头翼片上的金刚石复合片逐个脱落。需要注意的是,上述具体实 施例仅仅是示例性的,在本实用新型的上述教导下,本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形,而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。本领域技术人员应该明白,上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的,并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求1.一种金刚石复合片刮刀钻头,由翼片和底座组成,其特征在于,在刮刀的翼片上设有一个环形钢体放置槽,各翼片与环形钢体焊接在一起。
2.根据权利要求I所述的金刚石复合片刮刀钻头,其特征在于,所述环形钢体放置槽的尺寸如下外径 O 2Omm-C130mm,内径 C1Smm-C116mm,高为 5mm-10mm。
3.根据权利要求I或2所述的金刚石复合片刮刀钻头,其特征在于,在钻头顶部中心设有一个散热孔。
4.根据权利要求3所述的金刚石复合片刮刀钻头,其特征在于,所述散热孔的尺寸是直径 O 8mm~ O 16mm n
专利摘要本实用新型公开了一种金刚石复合片刮刀钻头,由翼片和底座组成,在刮刀的翼片上设有一个环形钢体放置槽,各翼片与环形钢体焊接在一起。本实用新型采取了上述方案以后,由于各个翼片与环形钢体焊接在一起,这样可以增强钻头翼片的强度。并且,由于设置了所述散热孔,此孔增大了各翼片在钻头中心部的排布空间,可以使钻头顶部接触面上产生的热量通过进来的水迅速冷却,同时避免了中心顶死。
文档编号E21B10/46GK202467667SQ201120554809
公开日2012年10月3日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者杨岗 申请人:杨岗
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