CN212201907U - 牙轮钻头表面强化结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了牙轮钻头表面强化结构，包括设于牙轮底部周向的背锥面、设于牙轮表面的主切削轮廓面、以及设于主切削轮廓面周向上的若干圈环绕设置的硬质合金齿；相邻圈的硬质合金齿之间设有单圈环绕的敷焊槽或双圈环绕的敷焊槽，敷焊槽与硬质合金齿之间留有间隙，所述双圈环绕的敷焊槽之间留有间隙或无缝对接，所述背锥面与主切削轮廓面的敷焊槽内均敷焊强化层。本实用新型实现了增强牙轮的表面强度，有效延长钻头的使用寿命。

Description

牙轮钻头表面强化结构

技术领域

本实用新型属于牙轮钻头技术领域，尤其涉及一种牙轮钻头表面强化结构。

背景技术

目前，矿山开采、石油勘探等领域钻孔用的三牙轮钻头均是由三个牙轮分别装在三个牙掌上，然后三个牙掌组装起来，成圆周方向焊接在一起而构成三牙轮钻头，钻头的工作原理是：三牙轮钻头通过连接螺纹与钻杆相连，钻机驱动钻杆旋转并施加一定的轴向压力，三牙轮钻头转动而带动三个牙轮旋转，三个牙轮上的硬质合金齿对岩石产生冲击而破碎地层。为满足使用需求，非镶齿部位的牙轮基体采用渗碳、淬火工艺增强牙轮表面的耐磨性，硬度通常高达HRC50-HRC65，但是镶齿部位的牙轮基体硬度只有HRC30-50，容易被岩屑冲蚀造成合金齿脱落，从而降低钻头的整体寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，而提供牙轮钻头表面强化结构，从而实现增强牙轮的表面强度，有效延长钻头的使用寿命。为了达到上述目的，本实用新型技术方案如下：

牙轮钻头表面强化结构，包括设于牙轮底部周向的背锥面、设于牙轮表面的主切削轮廓面、以及设于主切削轮廓面周向上的若干圈环绕设置的硬质合金齿；相邻圈的硬质合金齿之间设有单圈环绕的敷焊槽或双圈环绕的敷焊槽，敷焊槽与硬质合金齿之间留有间隙，所述双圈环绕的敷焊槽之间留有间隙或无缝对接，所述背锥面与主切削轮廓面的敷焊槽内均敷焊强化层。

具体的，所述强化层采用碳化钨耐磨材料制成。

具体的，所述主切削轮廓面周向上由低向高设有环形的第一排齿、第二排齿、第三排齿和第四排齿；第一排齿、第二排齿、第三排齿和第四排齿均由硬质合金齿组成。

具体的，所述第一排齿与第二排齿之间的硬质合金齿相对错位交叉设置。

具体的，所述第二排齿与第三排齿之间间隔设置；所述第三排齿与第四排齿之间间隔设置。

具体的，所述第二排齿与第三排齿之间设有内陷于主切削轮廓面的第一敷焊槽和第二敷焊槽，第一敷焊槽侧边和第二敷焊槽侧边留有间隙或无缝对接。

具体的，所述第一敷焊槽与第二排齿之间留有间隙；所述第二敷焊槽与第三排齿之间留有间隙。

具体的，第三排齿与第四排齿之间设有内陷于主切削轮廓面的第三敷焊槽，第三敷焊槽的一侧与第三排齿之间留有间隙，第三敷焊槽的另一侧与第四排齿之间留有间隙。

具体的，所述背锥面上设有第四敷焊槽，第四敷焊槽与第一排齿之间留有间隙，第四敷焊槽与牙轮的底平面之间留有间隙。

具体的，所述强化层的厚度为0.5-7.5mm；强化层的宽度为5-20mm。

与现有技术相比，本实用新型牙轮钻头表面强化结构的有益效果主要体现在：

通过在牙轮表面设置环形的敷焊槽，敷焊槽内敷焊碳化钨的强化层，能较大程度的减少牙轮的表面磨损，增强牙轮的表面强度，延长硬质合金齿的脱落时间，有效延长钻头的使用寿命；设置单圈或双圈的敷焊槽，有效保证钻头的切削能力，达到较好的切削效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例的牙轮的剖视示意图；

图2为本实施例中三牙轮组装结构示意图；

图中数字表示：

1牙轮、11背锥面、12主切削轮廓面、13硬质合金齿、2强化层、21第一敷焊槽、22第二敷焊槽、23第三敷焊槽、24第四敷焊槽、3第一排齿、4第二排齿、5第三排齿、6第四排齿、7牙掌。

具体实施方式

下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，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。

实施例：

参照图1-2所示，本实施例为牙轮钻头表面强化结构，包括设于牙轮1底部周向的背锥面11、设于牙轮1表面的主切削轮廓面12、以及设于主切削轮廓面12周向上的若干圈环绕设置的硬质合金齿13；相邻圈的硬质合金齿13之间设有单圈环绕的敷焊槽或双圈环绕的敷焊槽，敷焊槽与硬质合金齿13之间留有间隙，双圈环绕的敷焊槽之间留有间隙或无缝对接，背锥面11与主切削轮廓面12的敷焊槽内均敷焊强化层2。

主切削轮廓面12为除去背锥面和牙轮的底平面外的其他轮廓面。

本实施例中的强化层2采用碳化钨耐磨材料制成。

主切削轮廓面12周向上由低向高设有环形的第一排齿3、第二排齿4、第三排齿5和第四排齿6。第一排齿3、第二排齿4、第三排齿5均由若干等距间隔设置的硬质合金齿13组成。第四排齿6由单个硬质合金齿13组成。

第一排齿3与第二排齿4之间的硬质合金齿13相对错位交叉设置；第二排齿4与第三排齿5之间间隔设置；第三排齿5与第四排齿6之间间隔设置。

第二排齿4与第三排齿5之间设有内陷于主切削轮廓面12的第一敷焊槽21和第二敷焊槽22，第一敷焊槽21侧边和第二敷焊槽22侧边留有间隙或无缝对接。第一敷焊槽21与第二排齿4之间留有间隙。第二敷焊槽22与第三排齿5之间留有间隙。

第三排齿5与第四排齿6之间设有内陷于主切削轮廓面12的第三敷焊槽23，第三敷焊槽23的一侧与第三排齿5之间留有间隙，第三敷焊槽23的另一侧与第四排齿6之间留有间隙。

背锥面11上设有第四敷焊槽24，第四敷焊槽24与第一排齿3之间留有间隙，第四敷焊槽24与牙轮1的底平面之间留有间隙。

强化层2的厚度T为0.5-7.5mm；强化层2的宽度W为5-20mm。

第一排齿3的侧边边缘与第四敷焊槽24之间的距离S大于0.5mm。

第二排齿4的侧边边缘与第一敷焊槽21之间的距离S大于0.5mm。

第三排齿5的侧边边缘与第二敷焊槽22之间的距离S大于0.5mm。

三个牙轮1分别安装于三个牙掌7上，三个牙掌7在圆周方向一周焊接于同一整体，三个牙轮1相对应旋转啮合作用。

应用本实施例时，通过在牙轮1表面设置环形的敷焊槽，敷焊槽内敷焊碳化钨的强化层，能较大程度的减少牙轮1的表面磨损，增强牙轮1的表面强度，延长硬质合金齿13的脱落时间，有效延长钻头的使用寿命；设置单圈或双圈的敷焊槽，有效保证钻头的切削能力，达到较好的切削效果。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.牙轮钻头表面强化结构，其特征在于：包括设于牙轮底部周向的背锥面、设于牙轮表面的主切削轮廓面、以及设于主切削轮廓面周向上的若干圈环绕设置的硬质合金齿；相邻圈的硬质合金齿之间设有单圈环绕的敷焊槽或双圈环绕的敷焊槽，敷焊槽与硬质合金齿之间留有间隙，所述双圈环绕的敷焊槽之间留有间隙或无缝对接，所述背锥面与主切削轮廓面的敷焊槽内均敷焊强化层。

2.根据权利要求1所述的牙轮钻头表面强化结构，其特征在于：所述强化层采用碳化钨耐磨材料制成。

3.根据权利要求1所述的牙轮钻头表面强化结构，其特征在于：所述主切削轮廓面周向上由低向高设有环形的第一排齿、第二排齿、第三排齿和第四排齿；第一排齿、第二排齿、第三排齿和第四排齿均由硬质合金齿组成。

4.根据权利要求3所述的牙轮钻头表面强化结构，其特征在于：所述第一排齿与第二排齿之间的硬质合金齿相对错位交叉设置。

5.根据权利要求3所述的牙轮钻头表面强化结构，其特征在于：所述第二排齿与第三排齿之间间隔设置；所述第三排齿与第四排齿之间间隔设置。

6.根据权利要求5所述的牙轮钻头表面强化结构，其特征在于：所述第二排齿与第三排齿之间设有内陷于主切削轮廓面的第一敷焊槽和第二敷焊槽，第一敷焊槽侧边和第二敷焊槽侧边留有间隙或无缝对接。

7.根据权利要求6所述的牙轮钻头表面强化结构，其特征在于：所述第一敷焊槽与第二排齿之间留有间隙；所述第二敷焊槽与第三排齿之间留有间隙。

8.根据权利要求5所述的牙轮钻头表面强化结构，其特征在于：第三排齿与第四排齿之间设有内陷于主切削轮廓面的第三敷焊槽，第三敷焊槽的一侧与第三排齿之间留有间隙，第三敷焊槽的另一侧与第四排齿之间留有间隙。

9.根据权利要求3所述的牙轮钻头表面强化结构，其特征在于：所述背锥面上设有第四敷焊槽，第四敷焊槽与第一排齿之间留有间隙，第四敷焊槽与牙轮的底平面之间留有间隙。

10.根据权利要求1所述的牙轮钻头表面强化结构，其特征在于：所述强化层的厚度为0.5-7.5mm；强化层的宽度为5-20mm。

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