钻岩工具和用于钻岩工具的钻头的制作方法
【专利摘要】一种用于钻岩工具的钻头(21、121)，包括钻头头部(23、123)，该钻头头部(23、123)具有前表面(27、127)，该前表面(27、127)包括端面表面(29、129)，该端面表面(29、129)限定钻头头部(23、123)的最前端。所述端面表面(29、129)具有外边缘(31、131)、围绕所述端面表面(29、129)的块规部(35、135)，该块规部(35、135)具有内边缘(37、137)，和过渡区域(38、138)，该过渡区域(38、138)在钻头(21、121)的纵向轴线(L)的方向上在所述端面表面(29、129)的外边缘(31、131)和所述块规部(35、135)的内边缘(37、137)之间延伸。使切削表面适合从其延伸的所述端面表面(29、129)的整体是非平坦的，以便所述端面表面(29、129)的中心(33、133)处在所述端面表面(29、129)的外边缘(31、131)的轴向前方。所述块规部(135)能够包括：第一块规部表面(135’)，该第一块规部表面(135’)在所述块规部(35、135)的周围的第一部分上，限定相对于所述纵向轴线(L)的第一角度；和第二块规部表面(135”)，该第二块规部表面(135”)在所述块规部(35、135)的周围的第二部分上，限定相对于所述纵向轴线(L)的第二角度。
【专利说明】钻岩工具和用于钻岩工具的钻头【技术领域】
[0001]本发明涉及用于钻岩工具的钻头，并且更具体地，涉及使用硬球齿的这种钻头。
【背景技术】
[0002]在图5A(图不了能够从瑞典桑德维肯市的Sandvik Mining and ConstructionTools AB公司获得的零件编号7738-5348-S48的已知钻岩钻头上的磨损图案)中所示的通用型钻岩钻头I中，如图示的磨损部分3所示，通常为硬质合金球齿的球齿2相对孔壁的滑动摩擦在球齿上产生直径磨损。通常地，期望延长这样的钻头I上的球齿2的寿命。
[0003]发明人提出，增加将突出而接触孔壁的球齿2的面积量，会预期降低球齿上的径向接触压力。然而，发明人担心，力在所有球齿上的分布不均匀，并且诸如图5A中所示，在给定时间下，钻头I可能仅有两个球齿接触孔壁。图4A的图表尝试图示，随着钻头I从具有新球齿的50mm的直径被磨损到48mm直径，磨损面积量增加，即球齿2上的磨损部分3的尺寸增加。认为下列方程近似为钻头I的硬质合金球齿2上的径向压力:
【权利要求】
1.一种用于钻岩工具的钻头(21、121)，包括钻头头部(23、123)，所述钻头头部(23、123)具有前表面(27、127)，所述前表面(27、127)包括端面表面(29、129)，多个切削表面适合从所述端面表面(29、129)延伸，所述端面表面(29、129)限定所述钻头头部(23、123)的最前端，且所述端面表面(29、129)具有外边缘(31、131);围绕所述端面表面(29、129)的块规部(35、135)，所述块规部(35、135)具有内边缘(37、137)，其特征在于，过渡区域(38、138)在所述钻头(21、121)的纵向轴线(L)的方向上在所述端面表面(29、129)的所述外边缘(31、131)和所述块规部(35、135)的所述内边缘(37、137)之间延伸，并且使所述切削表面适合从其延伸的所述端面表面(29、129)的整体是非平坦的，以便所述端面表面(29、129)的中心(33、133)处在所述端面表面(29、129)的所述外边缘(31、131)的轴向前方。
2.根据权利要求1所述的钻头(121)，其特征在于，所述块规部(135)包括:第一块规部表面(135’)，所述第一块规部表面(135’ )在所述块规部(35、135)的周围的第一部分上，限定相对于所述纵向轴线(L)的第一角度；和第二块规部表面(135”)，所述第二块规部表面(135”)在所述块规部(35、135)的周围的第二部分上，限定相对于所述纵向轴线(L)的第二角度。
3.根据权利要求2所述的钻头(121)，其特征在于，所述第一块规部表面(135’)比所述第二块规部表面(135”)宽。
4.根据权利要求2-3中的任一项所述的钻头(121)，其特征在于，存在多个第一块规部表面(135’ )和多个第二块规部表面(135”)。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的钻头(21、121)，其特征在于，当沿所述纵向轴线(L)观察时，所述过渡区域(38、138)是非圆形的。
6.根据权利要求1-5中的任一项所述的钻头(21、121)，包括在所述端面表面(29、129)中的至少一个端面孔(39、139)和在所述块规部(35、135)中的至少一个块规部孔(41、141’、141”)，以用于分别接纳端面球齿(43、143’、143”)和块规部球齿(45、145’、145”)，其特征在于，所述至少一个端面孔(43、143’、143”)的纵向轴线(LF)相对于所述纵向轴线(L)形成非零角度。
7.根据权利要求6所述的钻头(21、121)，其特征在于，所述至少一个端面孔(43、143’、143”)的所述纵向轴线(LF)垂直于所述端面表面(29、129)。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的钻头(21、121)，其特征在于，所述端面表面(29、129)为圆锥形和截顶圆锥形中的至少一种。
9.根据权利要求2-8中的任一项所述的钻头(121)，其特征在于，在所述第一块规部表面(135’ )中设置第一块规部孔(141’)，并且在所述第二块规部表面(135”)中设置第二块规部孔(141，，)。
10.根据权利要求9所述的钻头(121)，其特征在于，所述第一块规部孔(141’)和所述第二块规部孔(141”)具有不同的直径。
11.根据权利要求9-10中的任一项所述的钻头(121)，其特征在于，所述第一块规部孔(141’ )的纵向轴线(LG’ )和 所述第二块规部孔(141”)的纵向轴线(LG”)限定相对于所述钻头(121)的所述纵向轴线(L)的非零角度。
12.根据权利要求11所述的钻头(121)，其特征在于，所述第一块规部孔(141’)的所述纵向轴线(LG’)和所述第二块规部孔(141”)的所述纵向轴线(LG”)限定相对于所述钻头(121)的所述纵向轴线(L)的不同的非零角度。
13. 根据权利要求11-12中的任一项所述的钻头(121)，其特征在于，所述第一块规部孔(141’ )的所述纵向轴线(LG’ )垂直于所述第一块规部表面(135’)。
14.根据权利要求1-13中的任一项所述的钻头(121)，其特征在于，所述钻头(121)包括至少一个流动通道(147)，所述至少一个流动通道(147)穿过所述钻头(121)延伸，并且在所述过渡区域(138)中和/或所述端面表面(129)中的相应的流动开口(149)处终止。
15.根据权利要求1-14中的任一项所述的钻头(21、121)，其特征在于，所述钻头(21、121)包括:在所述钻头(21、121)的外表面(53、153)中的至少一个轴向延伸的凹槽(51、151、151，、151，，);和至少一个流动通道(55、155’、155”)，所述流动通道(55、155’、155”)穿过所述钻头(21、121)延伸，并且在所述凹槽(51、151、151’、151”)中的相应的流动开口(57、157，、157”)处终止。
16.一种包括根据权利要求1-15中的任一项所述的钻头(21、121)的钻孔工具(100、200)。
【文档编号】E21B10/40GK103930640SQ201280055184
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2012年10月29日 优先权日:2011年11月11日
【发明者】安德烈亚斯·林德斯卡尔, 约翰·哈马尔格伦 申请人:山特维克知识产权股份有限公司