CN201173089Y - 反螺旋截齿钻头 - Google Patents

Abstract

反螺旋截齿钻头，涉及一种工程机械用的截齿钻头。由合金头部、截齿钢体头部、截齿钢体中部、中部卡层和截齿钢体尾部构成，合金头部为斗笠状，截齿钢体头部上层中间硬质合金部分为圆柱状，其外附着与旋转钻进相反方向的反螺纹耐磨层，截齿钢体头部上层和截齿钢体头部中层的上部外面有与旋转钻进相反方向的反螺纹耐磨层。本实用新型截齿钢体头部上层、截齿钢体头部中层的上部外有与旋转钻进相反方向的反螺纹耐磨层，构成与旋转钻进相反方向的螺旋状外翼，此外翼与钻头钻进相忤逆，迫使截齿在破岩钻进中由平行滑动钻进改为旋转变动钻进，从而使整个截齿周边均匀同等磨损，破岩效果好，大大提高破岩的速度和钻具的使用寿命。

Description

反螺旋截齿钻头

技术领域

本实用新型涉及一种工程机械用的截齿钻头。

背景技术

在地质基础工程施工中，钻孔灌注桩是一项地基工程中最关键的因素，它承载着桥梁或高层建筑的整体力量，正所谓“万丈高楼平地起”。它是决定整个建筑物寿命和安全的重要因素，传统施工方法采用SD-15、SD-20等机型采用反循环、正循环工艺，配套笼式钻头进行施工，由于设备和生产工艺自身存在致命的以下弱点：①不利于移动；②扭力小；③施工深度低；④密封差，而使整个施工的进度、质量、效益大打折扣；为改变这种施工劣势，一种新型的设备——旋挖钻机应运而生。我国自从上世纪九十年代中期从国外进口少量的旋挖钻机至今已走过了10年的历程，进口设备整机和配件价格昂贵，严重制约了旋挖钻机的普及和使用，近几年，以三一重工、上海金泰为代表的国产旋挖钻机，迅速发展，国产化程度在不断提高。

目前，国内大企业都把精力集中在旋挖钻机整机和底盘的改进上，在配件及钻具方面的技术开发力度严重不足。

目前，配套旋挖钻机嵌岩钻头用的截齿如图2所示，截齿都采用表面喷砂光洁处理，头部外形过于对称、平滑，截齿镶嵌在钻头底座上切削前进过程中难免会遇到卵石层、砂层及岩层，在破岩过程中由于摩擦力太小，加上泥砂灌入截齿底座的阻力；旋挖钻进的力度不足以带动截齿的旋转钻进，使齿体头部受力最重磨损严重，造成如图3所示的单边磨损，由于单边不均匀磨损，所有产品只发挥了其原有寿命的30％左右，导致资源严重浪费，严重降低了整个施工过程的工作效率，无形之中增加了整个施工的材料成本；造成如图4所示的减径磨损，使硬质合金失去齿体的保护和夹持而提前脱落造成早期报废，从而大大缩短了整个截齿的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现状，旨在提供一种能彻底解决齿体头部快速单边磨损和快速减径磨损问题，破岩效果好、钻进速度快、使用寿命长的反螺旋截齿钻头。

本实用新型目的的技术方案为，反螺旋截齿钻头，由合金头部、截齿钢体头部、截齿钢体中部、中部卡层和截齿钢体尾部构成，合金头部为斗笠状，截齿钢体头部上层中间硬质合金部分为圆柱状，其外有与旋转钻进相反方向的反螺纹耐磨层，截齿钢体头部上层和截齿钢体头部中层的上部外面有与旋转钻进相反方向的反螺纹耐磨层。

本实用新型截齿钢体头部上层4、截齿钢体头部中层5的上部外有与旋转钻进相反方向的反螺纹耐磨层3，构成与旋转钻进相反方向的螺旋状外翼，此外翼与钻头钻进相忤逆，迫使截齿在破岩钻进中由平行滑动钻进改为旋转变动钻进，从而使整个截齿周边均匀同等磨损，破岩效果好，大大提高破岩的。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图

图2是老式截齿结构示意图

图3是老式截齿单边磨损状态图

图4是老式截齿减径磨损状态图

具体实施方式

参照图1，本实用新型由合金头部、截齿钢体头部、截齿钢体中部7、中部卡层8和截齿钢体尾部9构成。合金头部1由硬质合金制成，直径10-30mm，高15-30mm。截齿钢体头部上层4中间硬质合金部分为圆柱状，其外有与旋转钻进相反方向反螺纹耐磨层3，反螺纹耐磨层3宽3-8mm，高1-8mm，纵向截面形状为梯形、半圆形或弧形。截齿钢体头部上层4纵截面近似梯形，上边宽15-35mm、下边宽20-40mm、高12-20mm，外缘弧半径为15-150mm。图1中的2表示反螺旋耐磨层之间的间距，标记6为截齿钻头钢体头部下层，R1为截齿钻头钢体头部外部形状弧度，R2为截齿钻头钢体头部中层外部形状弧度，R3为截齿钻头钢体头部下层中间的小U形槽弧度。

截齿钢体头部上层4和其下的截齿钢体头部中层5的部分外有与旋转钻进相反方向的反螺纹耐磨层3。

为此，在齿体头部导入与旋转钻进相反方向的螺旋状外翼，使此外翼与钻头钻进相忤逆，迫使截齿在破岩钻进中由平行滑动钻进改为旋转变动钻进，从而使整个截齿周边均匀同等磨损，大大提高破岩的效果。

为“迫”使截齿在工作过程中能旋转钻进而导入反时针方向螺纹翼以增加摩擦力，这就要求这个螺纹翼必须采取耐磨处理，耐磨处理的方法有三种：

1、截齿头部按反时针方向嵌入硬质合金条块形成反螺纹耐磨翼(合金条块硬度可达HRC85以上)。

2、截齿头部钢体加工出自体反螺旋翼，在此基础上通过热喷涂喷上强化复合涂层，该涂层HRC硬度可达60以上。

3、直接在截齿头部按反时针方向进行抗磨损堆焊技术处理，通过熔化耐磨材料方式在齿体头部堆焊出一层耐磨层，并呈反螺旋形状以降低齿体磨损速度，该耐磨层硬度可达HRC≥45以上。

同时，为保证截齿整体寿命，宜选用中碳合金钢热处理，使尾部硬度控制在HRC35～45°之间。

通过齿体头部强化耐磨和反螺旋翼的处理，可大大提高截齿的使用效果和钻进速度，使硬质合金与钢体同步磨损以达到材料的充分利用。

本产口已经武汉、上海、南京等地试用，得出一致结论：反螺旋截齿钻头在同等工作条件下，与国内外同类产品对比试验，结果表明：反螺旋截齿钻头的使用效果优于国内外同类产品。

Claims (3)

1、反螺旋截齿钻头，由合金头部、截齿钢体头部、截齿钢体中部(7)、中部卡层(8)和截齿钢体尾部(9)构成，合金头部(1)为斗笠状，截齿钢体头部上层(4)为圆柱状，其特征在于截齿钢体头部上层(4)中间硬质合金部分为圆柱状，其外附着与旋转钻进相反方向的反螺纹耐磨层(3)，截齿钢体头部上层(4)和截齿钢体头部中层(5)的上部外面有与旋转钻进相反方向的反螺纹耐磨层(3)。

2、根据权利要求1所述的反螺旋截齿钻头，其特征在于截齿钢体头部中间圆柱状外的反螺纹耐磨层(3)宽3-8mm，高1-8mm。

3、根据权利要求1所述的反螺旋截齿钻头，其特征在于截齿钢体头部上层(4)的纵向截面形状为近似梯形，上边宽15-35mm、下边宽20-40mm、高12-20mm，外缘弧半径为15-150mm。

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