专利名称：一种硬质合金楔凿钻头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及矿山、采石、交通、水电和建筑工程领域钻凿岩石用的一种硬质合金楔凿钻头。
目前凿岩用钻头一般采用硬质合金片状型、柱齿型、片状柱齿复合型、柱凿型钻头。由于钻头工作环境恶劣，需承受高温、高频率、高能量冲击，因此，对其强度、韧性、耐磨性要求非常高。上述四种类型钻头主要存在的缺点是①片状工作刃口、柱齿工作面在钻头圆周及平面所占的位置中自身不具备径向和平面等磨损有效合金量，致使钻头凿岩时磨损较快，使用寿命较短。②片状刃口易磨钝且线接触长，柱齿工作面以点、面接触，易磨平，径向切削面急剧增大，破碎效果较差，直接影响穿孔速度。③由于片状、柱齿型的几何形状的原因，导致钻头在凿岩过程中进尺速度不稳定，且下降快，粉尘浓度增大，工作环境较差，振动大，工作效率低。④硬质合金柱凿虽具备合金有效等磨损量，寿命和速度均比片状、柱齿型好，但工作刃口呈平面速度不能充分发挥，楔角小，凿形部分较长“约为全长的一半”，钻头在工作中抗交变负荷能力差，影响使用寿命，适应范围小。
本实用新型的目的在于克服上述钻头的缺陷或不足，而提供一种使用寿命长，破碎效果好，掘进速度快，强度好，适用性广的硬质合金楔凿钻头。
本实用新型的主要目的是这样实现的它由中楔凿和若干层边楔凿分布于钻头体前端面构成，中楔凿中心与钻头体中心偏移距离e为1-15mm，边楔凿分布于中楔凿以外的若干个分度园上，且两种楔凿的凿口窄刃端均朝向钻头体中心，同时，楔凿可在以楔凿中心与钻头体中心连线为基准向左或右旋转-角度θ定位，0≤θ≤30°。
本实用新型的次要目的是这样实现的中楔凿或边楔凿可由下部是圆锥体，上部呈水平楔凿形构成，工作刃口横截面呈弧形，纵向刃口圆弧γ≥8mm，凿刃窄端宽0.5≤b≤6mm，刃口中心处楔角30°≤α≤80°，圆锥体与凿形交接处圆弧过渡。
本实用新型的另一目的是这样实现的中楔凿或边楔凿也可由下部呈圆锥体，上部呈斜楔形构成，刃口端面垂直角3°≤β≤35°，工作刃口横截面呈弧形，纵向刃口圆弧R≥8mm，窄刃端宽0.5≤B≤8mm，刃口中心处楔角30°≤a≤85°，圆锥体与凿形交接处圆弧过渡。
本实用新型的具体结构，
以下结合附图详细说明附
图1为本实用新型端视图；附图2为本实用新型中楔凿主视图；附图3为附图2的A-A剖视图；附图4为附图2的俯视图；附图5为本实用新型中边楔凿主视图；附图6为附图5的M-N剖视图；附图7为附图5的俯视图。
见附图示、2、3、4、5、6、7，本实用新型由钻头体1，中楔凿2，边楔凿3组成，所述中楔凿2和若干层边楔凿3分布于钻头体1的前端面上，且中楔凿中心与钻头体中心偏移距离e为1-15mm，边楔凿分布于中楔凿以外的若干个分度园上，且两种楔凿的凿口窄刃端均朝向钻头体中心，同时，楔凿可在以楔凿中心与钻头体中心连线为基准向左或右旋转-角度θ定位，0≤θ≤30°。
中楔凿或边楔凿可由下部是圆锥体，上部呈水平楔凿形构成，工作刃口横截面呈弧形，纵向刃口圆弧γ≥8mm，凿刃窄端宽0.5≤b≤6mm，刃口中心处楔角30°≤α≤80°，圆锥体与凿形交接处圆弧过渡。
中楔凿或边楔凿也可由下部呈圆锥体，上部呈斜楔形构成，刃口端面垂直角3°≤β≤35°，工作刃口横截面呈弧形，纵向刃口圆弧R≥8mm，窄刃端宽0.5≤B≤8mm，刃口中心处楔角30°≤a≤85°，圆锥体与凿形交接处圆弧过渡。
本实用新型的工作原理简述如下由于本实用新型采用上述结构形式的中楔凿及边楔凿呈一定角度分布于钻头体前端面，因此，钻头能改善性能及进尺速度，提高抗扭拒能力；同时，由于采用横截面呈园弧状的楔凿与圆锥体通过圆弧过渡连接，因而使楔凿具有良好的强度和抗交变负荷能力。且楔凿加工性能良好，质量稳定。基于此，本实用新型具有以下特点①硬质合金楔凿在加工制造中，工艺性能好，各种物理性能易达标，内部质量稳定可靠。
②圆锥体表面不需磨削加工，能确保硬质合金内在质量，降低生产成本，冷挤压固凿工艺简单可靠，压制导向性能好，固凿牢，生产效率高。
③同等条件下，可比柱齿型、片状型钻头延长寿命两倍以上，由于凿碎比功小，同等条件下，可比柱齿型、片状型钻头提高穿孔速度约百分之八十，潜孔钻头约百分之五十。
④同等条件下，可比柱齿型片状型钻头降低粉尘浓度约百分之四十，破碎效果好。
⑤由于硬质合金楔凿的凿形部位是近视立体三角几何结构，凿刃横截面为弧形且纵向有圆弧，楔凿圆锥体与凿形交接处采用加强圆弧过渡，在保证硬质合金的有效等磨损量和穿孔速度的条件下将凿形部位缩短约三分之一，抗交变负荷能力大，强度好，适用性强。
综上所述，本实用新型结构简单，加工工艺性能良好，使用寿命长，进尺速度快，适于工业化大生产，可作为现有各种类型钻头的更新换代产品。
权利要求1.一种硬质合金楔凿钻头，其特征在于由中楔凿和若干层边楔凿分布于钻头体前端面构成，中楔凿中心与钻头体中心偏移距离e为1-15mm，边楔凿分布于中楔凿以外的若干个分度园上，且两种楔凿的凿口窄刃端均朝向钻头体中心，同时，楔凿可在以楔凿中心与钻头体中心连线为基准向左或右旋转-角度θ定位，0≤θ≤30°。
2.如权利要求1所述的一种硬质合金楔凿钻头，其特征在于中楔凿或边楔凿下部是圆锥体，上部是呈水平楔凿形，工作刃口横截面呈弧形，纵向刃口圆弧γ≥8mm，凿刃窄端宽0.5≤b≤6mm，刃口中心处楔角30°≤α≤80°，圆锥体与凿形交接处圆弧过渡。
3.如权利要求1所述的一种硬质合金楔凿钻头，其特征在于边楔凿下部呈圆锥体，上部呈斜楔形，刃口端面垂直角3°≤β≤35°，工作刃口横截面呈弧形，纵向刃口圆弧R≥8mm，窄刃端宽0.5≤B≤8mm，刃口中心处楔角30°≤a≤85°，圆锥体与凿形交接处圆弧过渡。
专利摘要一种硬质合金楔凿钻头,由中楔凿和若干层边楔凿分布于钻头体前端面构成,中楔凿中心与钻头体中心偏移距离e为1—15mm,边楔凿分布于中楔凿以外的若干个分度圆上,且两种楔凿的凿口窄刃端均朝向钻头体中心,同时,楔凿可在以楔凿中心与钻头体中心连线为基准向左或右旋转一角度θ定位,0≤ θ≤30°。本实用新型使用寿命长,破碎效果好,掘进速度快,强度好,适用性广。
文档编号E21B10/02GK2359447SQ9823182
公开日2000年1月19日 申请日期1998年12月16日 优先权日1998年12月16日
发明者卜浩玻 申请人:卜浩玻