CN108590541A - 钻头组件以及掘进凿岩钻具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿产资源开采技术领域，具体而言，涉及一种钻头组件以及掘进凿岩钻具。该钻头组件，包括：钻头本体和套筒。其中，钻头本体的一端设置有连接部；连接部设置有梯形的外螺纹。套筒被配置为用于套设在钻头本体上；套筒与连接部螺纹连接。该钻头组件的钻头本体采用梯形螺纹，增大了钻头的直径，使得钻头的冲击能传递效果增加，从而使得该钻头组件即能适应隧道开挖，也能承担矿石开采。不仅提高作业效率，还节约资源。该钻头组件在掘进凿岩中螺纹钻具连接稳固、磨损慢、冲击能传递强。

Description

钻头组件以及掘进凿岩钻具

技术领域

本发明涉及矿产资源开采技术领域，具体而言，涉及一种钻头组件以及掘进凿岩钻具。

背景技术

现有凿岩钻具主要分为两类：

浅孔凿岩(6米以下)以R28～R32波形螺纹为主，钻头直径小(57mm以下)，用于隧道开挖。

中深孔凿岩(20～40米)以T38～T51梯形螺纹为主，钻头直径大(64mm以上)，用于矿石开采。

随着矿产资源开采，对于钻头的使用要求越来越高。不仅要适应隧道开挖，还能承担矿石开采。

现有技术中，没有一种既能够适应隧道开挖，也能承担矿石开采，两者兼容使用效果良好，资源配置合理的钻头。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻头组件，解决波形螺纹在掘进凿岩中螺纹钻具易松动、磨损快、冲击能传递弱等缺点。

本发明的另一目的在于提供一种掘进凿岩钻具，该凿岩钻具能适应隧道开挖，也能承担矿石开采。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

一种钻头组件，包括：钻头本体；钻头本体的一端设置有连接部；连接部设置有梯形的外螺纹；套筒；套筒被配置为用于套设在钻头本体上；套筒与连接部螺纹连接。在本发明较佳的实施例中，

在本发明较佳的实施例中，梯形的外螺纹的长度80-90mm。

在本发明较佳的实施例中，梯形的外螺纹的长度85mm。

在本发明较佳的实施例中，梯形的外螺纹的螺距为13-15mm。

在本发明较佳的实施例中，梯形的外螺纹的螺距为14.5mm。

在本发明较佳的实施例中，梯形的外螺纹的牙形宽度4.5～4.8mm。

在本发明较佳的实施例中，梯形的外螺纹的牙形高度1.7～1.8mm。

在本发明较佳的实施例中，套筒的内壁上设置有内螺纹，内螺纹与外螺纹匹配。

在本发明较佳的实施例中，套筒内还设置有预留腔体。

一种掘进凿岩钻具，该掘进凿岩钻具包括上述的钻头组件。

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种钻头组件，包括：钻头本体和套筒。其中，钻头本体的一端设置有连接部；连接部设置有梯形的外螺纹。套筒被配置为用于套设在钻头本体上；套筒与连接部螺纹连接。该钻头组件的钻头本体采用梯形螺纹，增大了钻头的直径，使得钻头的冲击能传递效果增加，从而使得该钻头组件即能适应隧道开挖，也能承担矿石开采。不仅提高作业效率，还节约资源。该钻头组件在掘进凿岩中螺纹钻具连接稳固、磨损慢、冲击能传递强。

本发明提供的一种掘进凿岩钻具，该掘进凿岩钻具包括上述的钻头组件。该凿岩钻具通过采用上述的钻头组件，增加了钻头的冲击能传递，增加螺纹牙的抗磨能力，从而使得该凿岩钻具即能适应隧道开挖，也能承担矿石开采。不仅提高作业效率，还节约资源。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的钻头组件的钻头本体的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的钻头组件的钻头本体的标注示意图；

图3为本发明第一实施例提供的钻头组件的钻头本体与套筒连接时的结构示意图；

图4为本发明第一实施例提供的钻头组件的钻头本体与套筒连接时的标注示意图。

图标：100-钻头组件；110-钻头本体；120-套筒；111-连接部；112-梯形的外螺纹；121-内螺纹；122-预留腔体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参照图1-图4，本实施例提供一种钻头组件100，其包括钻头本体110和套筒120。

进一步地，上述的钻头本体110能够和套筒120配套，钻头本体110能够旋进套筒120。

进一步地，钻头本体110的一端设置有连接部111。

上述的钻头本体110通过连接部111连接于套筒120内，从而使得钻头本体110能够旋进套筒120。

进一步地，连接部111设置有梯形的外螺纹112。

进一步地，套筒120内设置有与连接部111的外壁上的梯形的外螺纹112匹配的内螺纹121，从而使得钻头本体110能够旋进套筒120。

具体地，连接部111外壁上设置的梯形的外螺纹112与套筒120内壁上的内螺纹121螺纹连接，从而使得套筒120套设在钻头本体110的连接部111处，进而实现钻头本体110与套筒120的配套使用。

该钻头组件100的钻头本体110采用梯形的外螺纹112，增大了钻头本体110的直径，使得钻头组件100的冲击能传递效果增加，从而使得该钻头组件100即能适应隧道开挖，也能承担矿石开采。不仅提高作业效率，还节约资源。

进一步地，梯形的外螺纹112的长度L选择设置为80-90mm。

进一步地，在本实施例中，上述的钻头本体110上的梯形的外螺纹112的有效的螺纹长度L选择设置为85mm。

通过将上述的钻头本体110上的梯形的外螺纹112的有效的螺纹长度L选择设置为85mm，能够增强钻头本体110的外螺纹与套筒120的内螺纹121的连接强度，使得整个钻头组件100的整体的稳固性增加。进而使得当本实施例提供的钻头组件100用于矿产资源开采时，不仅能够有效地适应隧道开挖，还能承担矿石开采。该钻头组件100不仅提高作业效率，还不会造成资源的浪费。

相对于现有技术中的波形螺纹的钻头连接时容易松动，本实施例提供的钻头组件100采用简单的结构，极大地提高了了钻头组件100连接的稳固性，使用效果好。

进一步地，梯形的外螺纹112的螺距d为13-15mm。

进一步地，在本实施例中，上述的钻头本体110上的梯形的外螺纹112的螺距d选择设置为14.5mm。

通过将上述的钻头本体110上的梯形的外螺纹112的螺纹螺距d设置为14.5mm，相对于现有技术，增大了螺纹之间的螺距，从而能够实现快速的更换磨损钻头，进一步地提高了整个钻头组件100的使用效果，有助于提高整个钻头组件100的作业效率。

进一步地，梯形的外螺纹112的牙形宽度w的长度选择设置为4.5～4.8mm。

通过将上述的钻头本体110上的梯形的外螺纹112的牙形宽度w选择设置为4.5～4.8mm，能够有效地增加螺纹牙的抗磨能力，从而有效地提高整个钻头组件100的抗磨效果，使得该钻头组件100在进行掘进凿岩中的磨损小，极大地提高了作业效率。

相对于现有技术中的波形螺纹的钻头磨损快，本实施例提供的钻头组件100采用简单的结构，极大地降低了钻头磨损速度，使用效果好。

进一步地，在本实施例中，上述的钻头本体110上的梯形的外螺纹112的牙形宽度w选择设置为4.6mm。

通过将上述的钻头组件100上的梯形的外螺纹112的牙形宽度w选择设置为4.6mm，不仅能满足该钻头组件100能适应隧道开挖，也能承担矿石开采的要求，而且节约资源。

进一步地，梯形的外螺纹112的牙形高度h的长度选择设置为1.7～1.8mm。

通过将上述的钻头本体110上的梯形的外螺纹112的牙形高度h选择设置为1.7～1.8mm，有效地增强了钻头本体110的冲击能传递效果。从而有效地提高整个钻头组件100的冲击能传递效果，使得该钻头组件100在进行掘进凿岩中的冲击能传递强，极大地提高了作业效率。

相对于现有技术中的波形螺纹的冲击能传递弱的缺点，本实施例提供的钻头组件100采用简单的结构极大地增加了冲击能传递，使得整个钻头组件100的使用效果好。

进一步地，在本实施例中，上述的钻头本体110上的梯形的外螺纹112的牙形高度1.75mm。

通过将上述的钻头组件100上的梯形的外螺纹112的牙形高度选择设置为17.5mm，不仅能满足该钻头组件100能适应隧道开挖，也能承担矿石开采的要求，而且节约资源。

进一步地，套筒120被配置为用于套设在钻头本体110上；套筒120与钻头本体110的连接部111螺纹连接。

进一步地，套筒120具有内腔。在内腔的内壁上设置有内螺纹121，该内螺纹121的形状大小与前述钻头本体110上的螺纹的大小以及形状相互匹配，从而使得钻头本体110能够旋进套筒120内部，进而使得钻头本体110能够和套筒120稳固地连接，提高整个钻头组件100的结构的牢固性。

进一步地，在本实施例中，上述的套筒120的内壁上的内螺纹121的形状也选择设置为梯形，从而能够与钻头本体110上的梯形的外螺纹112相互匹配，配套使用。

进一步地，在本实施例中，套筒120内壁上的内螺纹121的有效的螺纹长度L也选择设置为85mm，从而能够使得套筒120和钻头本体110稳固地连接在一起。

进一步地，套筒120内壁上的内螺纹121的螺距d也选择设置为14.5mm，进一步地保证了套筒120和钻头本体110的连接的稳固性。

进一步地，套筒120内壁上的内螺纹121的牙形宽度也选择设置为4.5～4.8mm。进一步地保证了套筒120和钻头本体110的连接的稳固性。

进一步地，套筒120内壁上的内螺纹121的牙形高度h也选择设置为1.7～1.8mm。进一步地保证了套筒120和钻头本体110的连接的稳固性。

进一步地，套筒120内还设置有预留腔体122。

需要说明的是，上述的预留腔体122的形状大小可以根据实际配套时的具体情况进行适应性地设置。

总的来说，该钻头组件100包括：钻头本体110和套筒120。其中，钻头本体110的一端设置有连接部111。连接部111设置有梯形的外螺纹112。套筒120被配置为用于套设在钻头本体110上；套筒120与连接部111螺纹连接。该钻头组件100的钻头本体110采用梯形螺纹，增大了钻头的直径，使得钻头的冲击能传递效果增加，从而使得该钻头组件100即能适应隧道开挖，也能承担矿石开采。不仅提高作业效率，还节约资源。该钻头组件100在掘进凿岩中螺纹钻具连接稳固、磨损慢、冲击能传递强。

第二实施例

本实施例提供一种掘进凿岩钻具，该掘进凿岩钻具包括第一实施例提供的钻头组件。

需要说明的是，该掘进凿岩钻具中的钻头组件能够适用于本领域常见的各种型号的掘进凿岩钻具本体。

该掘进凿岩钻具通过采用上述的钻头组件，增加了钻头的冲击能传递，增加螺纹牙的抗磨能力，从而使得该凿岩钻具即能适应隧道开挖，也能承担矿石开采。不仅提高作业效率，还节约资源。

该掘进凿岩钻具中钻头组件的具体的安装方式是本领域人员所熟知的，此处不再赘述。

该掘进凿岩钻具在掘进凿岩中螺纹钻具连接稳固、磨损慢、冲击能传递强。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

Claims (10)

1.一种钻头组件，其特征在于，包括：

钻头本体；所述钻头本体的一端设置有连接部；所述连接部设置有梯形的外螺纹；

套筒；所述套筒被配置为用于套设在所述钻头本体上；所述套筒与所述连接部螺纹连接。

2.如权利要求1所述的钻头组件，其特征在于，

梯形的所述外螺纹的长度80-90mm。

3.如权利要求2所述的钻头组件，其特征在于，

梯形的所述外螺纹的长度85mm。

4.如权利要求1所述的钻头组件，其特征在于，

梯形的所述外螺纹的螺距为13-15mm。

5.如权利要求4所述的钻头组件，其特征在于，

梯形的所述外螺纹的螺距为14.5mm。

6.如权利要求1-5任一项所述的钻头组件，其特征在于，

梯形的所述外螺纹的牙形宽度4.5～4.8mm。

7.如权利要求6所述的钻头组件，其特征在于，

梯形的所述外螺纹的牙形高度1.7～1.8mm。

8.如权利要求1所述的钻头组件，其特征在于，

所述套筒的内壁上设置有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹匹配。

9.如权利要求1所述的钻头组件，其特征在于，

所述套筒内还设置有预留腔体。

10.一种掘进凿岩钻具，其特征在于，所述掘进凿岩钻具包括如权利要求1-9任一项所述的钻头组件。