一种反循环钻机用耐磨损高强度滚刀的制作方法

1.本实用新型涉及滚刀技术领域，具体为一种反循环钻机用耐磨损高强度滚刀。


背景技术：

2.滚刀是一种刀齿沿圆柱或圆锥作螺旋线排列的齿轮加工刀具﹐用于按展成法加工圆柱齿轮、蜗轮和其他圆柱形带齿的工件。根据用途的不同﹐滚刀分为齿轮滚刀、蜗轮滚刀、非渐开线展成滚刀和定装滚刀等。
3.经检索，中国专利申请号为cn201910667019.4的专利，公开了一种用于破极硬岩石的反循环钻机的滚刀，包括主轴、刀壳和破岩齿。刀壳包括相邻设置的主刀壳和背刀壳；破岩齿包括设在主刀壳上的主齿和设在背刀壳上的背齿；每个主齿的主齿齿头凸出主刀壳的外周面的高度为12.5～15mm，主齿齿头的底部半径为18～20mm，主齿齿头的顶面是半径为5～6mm的球弧面，侧面是与顶面顺滑连接且半径为20～30mm的球弧面；背齿镶嵌在背刀壳的外周面上开设的两圈背齿孔中，两圈背齿孔的间距为15～20mm并错开布置；每个背齿的背齿齿根为圆柱体，背齿齿头为半球体。本发明的滚刀能在钻机施加1.5～3倍岩石的抗压强度的作用力时实现对抗压强度大于160mpa的岩石破岩。
4.但是在实际使用时，上述技术方案存在以下缺陷：耐磨损效果较差，滚刀在长时间使用后磨损严重，使用寿命较短，且强度较差，使用过程中容易发生断裂现象，严重影响钻机的正常工作。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种反循环钻机用耐磨损高强度滚刀，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种反循环钻机用耐磨损高强度滚刀，包括主轴、滚刀本体和破岩齿，所述主轴表面的一端固定安装有滚刀本体，所述滚刀本体的表面固定连接有若干个均匀分布的破岩齿；
7.所述滚刀本体包括第一基材层、第一加强层、第一耐腐蚀层和第一耐磨损层，所述第一基材层的顶部设置有第一加强层，所述第一加强层的顶部设置有第一耐腐蚀层，所述第一耐腐蚀层的顶部设置有第一耐磨损层；
8.所述破岩齿包括第二基材层、第二加强层、第二耐腐蚀层和第二耐磨损层，所述第二基材层的顶部设置有第二加强层，所述第二加强层的顶部设置有第二耐腐蚀层，所述第二耐腐蚀层的顶部设置有第二耐磨损层。
9.优选的，所述第一基材层由高锰耐磨钢制成。
10.优选的，所述第一加强层由钛钢材料制成。
11.优选的，所述第一耐腐蚀层由镍基耐蚀合金材料制成。
12.优选的，所述第一耐磨损层由金刚石涂层制成。
13.优选的，所述第二基材层由高碳钢材料制成。
14.优选的，所述第二加强层由钛钢材料制成。
15.优选的，所述第二耐腐蚀层由镍基耐蚀合金材料制成。
16.优选的，所述第二耐磨损层由钴基合金材料制成。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
18.1、本实用新型通过第一基材层、第一加强层、第一耐腐蚀层和第一耐磨损层相互配合，极大提高了滚刀本体的耐磨损性能，同时极大提高了滚刀本体的强度，进而极大提高了滚刀本体的使用寿命。
19.2、本实用新型通过设置破岩齿，能够极大提高滚刀本体的破碎效果，而且间接的延缓了滚刀本体的使用寿命。
20.3、本实用新型通过第二基材层、第二加强层、第二耐腐蚀层和第二耐磨损层相互配合，极大提高了破岩齿的耐磨损性能，同时极大提高了破岩齿的强度，进而极大提高了破岩齿的使用寿命。
附图说明
21.图1为本实用新型的立体结构示意图；
22.图2为本实用新型滚刀本体的层状结构示意图；
23.图3为本实用新型破岩齿的层状结构示意图。
24.图中：1主轴、2滚刀本体、201第一基材层、202第一加强层、203第一耐腐蚀层、204第一耐磨损层、3破岩齿、301第二基材层、302第二加强层、303第二耐腐蚀层、304第二耐磨损层。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.请参阅图1-3，一种反循环钻机用耐磨损高强度滚刀，包括主轴1、滚刀本体2和破岩齿3，主轴1表面的一端固定安装有滚刀本体2，滚刀本体2的表面固定连接有若干个均匀分布的破岩齿3。
27.滚刀本体2包括第一基材层201、第一加强层202、第一耐腐蚀层203和第一耐磨损层204，第一基材层201由高锰耐磨钢制成，高锰耐磨钢是抵抗强冲击、大压力物料磨损等耐磨材料中的最佳选择，具有其它耐磨材料无法比拟的加工硬化特性，在较大冲击或较大接触应力的作用下，高锰钢板表层产生加工硬化，表面硬度由hb200迅速提升到hb500以上，从而产生高耐磨的表面层，而钢板内层奥氏体仍保持良好的冲击韧性，第一基材层201的顶部设置有第一加强层202，第一加强层202由钛钢材料制成，第一加强层202的顶部设置有第一耐腐蚀层203，第一耐腐蚀层203由镍基耐蚀合金材料制成，第一耐腐蚀层203的顶部设置有第一耐磨损层204，第一耐磨损层204由金刚石涂层制成。
28.破岩齿3包括第二基材层301、第二加强层302、第二耐腐蚀层303和第二耐磨损层304，第二基材层301由高碳钢材料制成，第二基材层301的顶部设置有第二加强层302，第二
加强层302由钛钢材料制成，第二加强层302的顶部设置有第二耐腐蚀层303，第二耐腐蚀层303由镍基耐蚀合金材料制成，以镍为基体，含镍大于50％，具有一定的高温强度等综合性能并且能够耐氧化或水容易介质腐蚀的合金，称为镍基耐蚀合金，第二耐腐蚀层303的顶部设置有第二耐磨损层304，第二耐磨损层304由钴基合金材料制成，钴基合金，是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金。
29.使用时，通过设置第一加强层202，能够极大提高滚刀本体2的强度，通过设置第一耐腐蚀层203，能够极大提高滚刀本体2的耐腐蚀性能，通过设置第一耐磨损层204，能够极大提高滚刀本体2的耐磨损性能，通过设置第二加强层302，能够极大提高破岩齿3的强度，通过设置第二耐腐蚀层303，能够极大提高破岩齿3的耐腐蚀性能，通过设置第二耐磨损层304，能够极大提高破岩齿3的耐磨损性能。
30.本实用新型中未涉及部分均为现有技术，在此不进行过多赘述。
31.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种反循环钻机用耐磨损高强度滚刀，包括主轴(1)、滚刀本体(2)和破岩齿(3)，其特征在于：所述主轴(1)表面的一端固定安装有滚刀本体(2)，所述滚刀本体(2)的表面固定连接有若干个均匀分布的破岩齿(3)；所述滚刀本体(2)包括第一基材层(201)、第一加强层(202)、第一耐腐蚀层(203)和第一耐磨损层(204)，所述第一基材层(201)的顶部设置有第一加强层(202)，所述第一加强层(202)的顶部设置有第一耐腐蚀层(203)，所述第一耐腐蚀层(203)的顶部设置有第一耐磨损层(204)；所述破岩齿(3)包括第二基材层(301)、第二加强层(302)、第二耐腐蚀层(303)和第二耐磨损层(304)，所述第二基材层(301)的顶部设置有第二加强层(302)，所述第二加强层(302)的顶部设置有第二耐腐蚀层(303)，所述第二耐腐蚀层(303)的顶部设置有第二耐磨损层(304)。2.根据权利要求1所述的一种反循环钻机用耐磨损高强度滚刀，其特征在于：所述第一基材层(201)由高锰耐磨钢制成。3.根据权利要求2所述的一种反循环钻机用耐磨损高强度滚刀，其特征在于：所述第一加强层(202)由钛钢材料制成。4.根据权利要求3所述的一种反循环钻机用耐磨损高强度滚刀，其特征在于：所述第一耐腐蚀层(203)由镍基耐蚀合金材料制成。5.根据权利要求4所述的一种反循环钻机用耐磨损高强度滚刀，其特征在于：所述第一耐磨损层(204)由金刚石涂层制成。6.根据权利要求5所述的一种反循环钻机用耐磨损高强度滚刀，其特征在于：所述第二基材层(301)由高碳钢材料制成。7.根据权利要求6所述的一种反循环钻机用耐磨损高强度滚刀，其特征在于：所述第二加强层(302)由钛钢材料制成。8.根据权利要求7所述的一种反循环钻机用耐磨损高强度滚刀，其特征在于：所述第二耐腐蚀层(303)由镍基耐蚀合金材料制成。9.根据权利要求8所述的一种反循环钻机用耐磨损高强度滚刀，其特征在于：所述第二耐磨损层(304)由钴基合金材料制成。

技术总结
本实用新型公开了一种反循环钻机用耐磨损高强度滚刀，包括主轴、滚刀本体和破岩齿，所述主轴表面的一端固定安装有滚刀本体，所述滚刀本体的表面固定连接有若干个均匀分布的破岩齿，所述滚刀本体包括第一基材层、第一加强层、第一耐腐蚀层和第一耐磨损层，所述第一基材层的顶部设置有第一加强层，所述第一加强层的顶部设置有第一耐腐蚀层，所述第一耐腐蚀层的顶部设置有第一耐磨损层，所述破岩齿包括第二基材层、第二加强层、第二耐腐蚀层和第二耐磨损层。本实用新型通过第一基材层、第一加强层、第一耐腐蚀层和第一耐磨损层相互配合，极大提高了滚刀本体的耐磨损性能，同时极大提高了滚刀本体的强度，进而极大提高了滚刀本体的使用寿命。使用寿命。使用寿命。


技术研发人员：胡永锋 沈鹤 王勇 徐顺青
受保护的技术使用者：马斯特钻探工程（常州）有限公司
技术研发日：2021.12.20
技术公布日：2022/6/30