CN211715053U - 改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿，该改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿包括：半刃型合金齿本体，所述半刃型合金齿本体包括凿岩部和刮削部；所述凿岩部为呈球形面或弧形面的凿岩面；所述刮削部包括顶部呈圆弧面的刃口面和位于所述刃口面两侧的两个斜面；所述刃口面通过弧形过渡面分别与所述凿岩面及所述两个斜面连接，所述刃口面还分别与所述两个斜面连接。本实用新型的有益效果是：使用本申请提出的半刃型合金齿做成的钻头，可以提高凿岩速度，延长钻头的使用寿命，降低综合成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及到凿岩钻具技术领域，尤其涉及到一种改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿。
背景技术
公知的，钻头由钢质胚体和硬质合金球齿所构成，广泛用于矿山、工程隧道和水利等工程中岩石爆破前的预开孔。现有球形钻头所用的硬质合金球齿，基本上都是圆形半球面齿型，该齿型在冲击凿岩时，其与岩石接触的冲击面是为圆形的球面，其受力面比较大，同时阻力也比较大，对岩石的冲击深度有限，不能很好的破碎岩石，影响凿岩的速度。另一方面，圆形球齿的球形面在旋转刮削岩石时，其刮削面为球面，刮削面积与刮削深度均有限，影响了凿岩速度；在上述前提下，为降低钻头径向磨损，硬质合金齿以一定外偏角度安装于钢制胚体上，呈合金齿的直径大于胚体的直径的状态，预留磨损量，以尽量延长钻头的径向磨损时间，但是在该状态下，圆形合金齿最外边与岩石刮削的接触点为一个圆点，为点接触，极容易被磨损、磨平，钻头的整体直径很快变小，所以该圆形合金齿的护径能力很低，严重影响钻头的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿，主要用于凿岩钻具。
本实用新型是通过以下技术方案实现：
本实用新型提供了一种改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿，该改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿包括：半刃型合金齿本体，所述半刃型合金齿本体包括凿岩部和刮削部；所述凿岩部为呈球形面或弧形面的凿岩面；所述刮削部包括顶部呈圆弧面的刃口面和位于所述刃口面两侧的两个斜面；所述刃口面通过弧形过渡面分别与所述凿岩面及所述两个斜面连接，所述刃口面还分别与所述两个斜面连接。
优选的，所述刃口面与所述半刃型合金齿本体的中心线的垂直偏差角度范围在正负15度之间。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：使用本申请提出的半刃型合金齿做成的钻头，可以提高凿岩速度，延长钻头的使用寿命，降低综合成本。
具体地，本实用新型的齿型在冲击凿岩时，其与岩石接触的冲击面为合金齿顶部的凿岩面，其受力面比较大，但阻力较小，能获得较理想的岩石冲击深度，很好地破碎岩石，在旋转刮削岩石时，其刃口面作为刮削面，在本合金齿顶部呈一小圆弧的长条形面，刮削面积与刮削深度均有大幅改善，提高凿岩的速度。且本合金齿最外边与岩石刮削的接触点上有比现有圆形合金齿更多的合金参与刮削，能够延长钻头直径磨损的时间来达到延长钻头的使用寿命。在合金用量节约的前提下，预留有较大的磨损量，被磨损、磨平的时间延长，钻头的整体直径缩小的时间延长，护径能力很好，提高了钻头的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿的第一结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿的第二结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿的剖视图；
图4是现有球形钻头所用的硬质合金球齿的剖视图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1-4，图1是本实用新型实施例提供的改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿的第一结构示意图；图2是本实用新型实施例提供的改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿的第二结构示意图；图3是本实用新型实施例提供的改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿的剖视图；图4是现有球形钻头所用的硬质合金球齿的剖视图。
本实用新型实施例提供了一种改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿，该改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿包括：半刃型合金齿本体1，所述半刃型合金齿本体1包括凿岩部和刮削部；所述凿岩部为呈球形面或弧形面的凿岩面2；所述刮削部包括顶部呈圆弧面的刃口面3和位于所述刃口面3两侧的两个斜面4；所述刃口面3通过弧形过渡面5分别与所述凿岩面2及所述两个斜面4连接，所述刃口面3还分别与所述两个斜面4连接。
优选的，所述刃口面3与所述半刃型合金齿本体1的中心线的垂直偏差角度范围在正负15度之间。
在上述实施例中，使用本申请提出的半刃型合金齿做成的钻头，可以提高凿岩速度，延长钻头的使用寿命，降低综合成本。
为了方便理解本实用新型实施例提供的改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿，下面结合具体的实施例对其进行详细的描述。
继续参考图1-4，本实用新型实施例提供了一种改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿，该改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿包括半刃型合金齿本体1，半刃型合金齿本体1包括设置在半刃型合金齿本体1顶部的凿岩部和刮削部。如图1-图3所示，所述凿岩部为呈球形面或弧形面的凿岩面2，所述刮削部包括顶部呈圆弧面的刃口面3和位于刃口面3两侧的两个斜面4。刃口面3通过弧形过渡面5分别与凿岩面2及两个斜面4连接，刃口面3还分别与两个斜面4连接。刃口面3与半刃型合金齿本体1的中心线的垂直偏差角度范围在正负15度之间。
在本实施例中，将本申请提出的半刃型合金齿凿冷压在钢质胚体的钻头上使用，继续参考图1-图3，岩面2为弧形面或四分之一球形面，凿岩时，凿岩面2几乎全部与岩石接触，受力面积比较大，但阻力较小，能获得较理想的岩石冲击深度，很好地破碎岩石，相比传统的圆形合金齿的圆形球面凿进的要深，长度也长，所以，使用本申请提出的半刃型合金齿做成的钻头，能够更多、更快、更好的破碎岩石，在旋转刮削岩石时，其刃口面3作为刮削面，在半刃型合金齿本体1上形成一顶部为圆弧的长条形面，能够刮走更多的岩石，刮削面积与刮削深度均有大幅改善，这样就能提高凿岩速度，减少凿岩时间，降低劳动强度。
如图4所示，传统的圆形合金齿的工作面是一个圆球面，顶部的合金是往中心收紧的，边上只有很少的合金。而钻头是通过冲击破碎和旋转刮削的方式凿岩的，这样，钻头边上的旋转面积也是最大的，所以钻头的外部也就需要更多合理的硬质合金来参与刮削和有效凿岩，也就是说凿岩的时间或米数是靠有效凿岩的多少决定的。本申请提出的半刃型合金齿，它的凿岩部为设置在半刃型合金齿本体1顶部的呈球形面或弧形面的凿岩面2，凿岩面2为球形面时，仅为整个球形面的四分之一，相比传统的圆形合金齿而言，使用更少的硬质合金，但使用的硬质合金几乎全部来有效凿岩，所以本申请能延长钻头的使用寿命。
再者，如使用传统的圆形合金齿所做成的钻头要增加耐磨性，那就只有增大原有合金齿的直径，但如果一旦增大原有合金齿的直径，那就同时增大了钻头凿岩时的凿岩面积，也就增加了凿岩的阻力，降低了凿岩的速度，增加了劳动者的劳动强度。因直径增大所增加的硬质合金，只有很少一部分（大约四分之一）的硬质合金用于有效凿岩，绝大部分都是浪费，增加了制造成本。而如果是使用本申请提出的半刃型合金齿所做的钻头要增加耐磨性，那就只要在凿岩面2增加一点硬质合金就可以了，而增加的硬质合金百分之百都是用于有效凿岩的，因钻头的磨损主要在钻头的外径部分，如果与用传统的圆形合金齿所做成的钻头凿岩效果相同的情况下，使用本申请提出的半刃型合金齿，可以减少使用硬质合金的使用量，以达到少用硬质合金来降低制造成本的目的。
具体地，本实用新型的齿型在冲击凿岩时，其与岩石接触的冲击面为合金齿顶部的凿岩面，其受力面比较大，但阻力较小，能获得较理想的岩石冲击深度，很好地破碎岩石，在旋转刮削岩石时，其刃口面作为刮削面，在本合金齿顶部呈一小圆弧的长条形面，刮削面积与刮削深度均有大幅改善，提高凿岩的速度。且本合金齿最外边与岩石刮削的接触点上有比现有圆形合金齿更多的合金参与刮削，能够延长钻头直径磨损的时间来达到延长钻头的使用寿命。在合金用量节约的前提下，预留有较大的磨损量，被磨损、磨平的时间延长，钻头的整体直径缩小的时间延长，护径能力很好，提高了钻头的使用寿命。
在上述实施例中，使用本申请提出的半刃型合金齿做成的钻头，可以提高凿岩速度，延长钻头的使用寿命，降低操作者劳动强度、降低综合成本。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿，其特征在于，包括：半刃型合金齿本体，所述半刃型合金齿本体包括凿岩部和刮削部；所述凿岩部为呈球形面或弧形面的凿岩面；所述刮削部包括顶部呈圆弧面的刃口面和位于所述刃口面两侧的两个斜面；所述刃口面通过弧形过渡面分别与所述凿岩面及所述两个斜面连接，所述刃口面还分别与所述两个斜面连接。
2.根据权利要求1所述的改变了原有几何形状的地、矿类球齿钻头用半刃型合金齿，其特征在于，所述刃口面与所述半刃型合金齿本体的中心线的垂直偏差角度范围在正负15度之间。
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