CN217632273U - 楔齿形仿生穿山甲潜孔钻头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的楔齿形仿生穿山甲潜孔钻头，包括球齿钻头本体和仿生钻头本体，仿生钻头本体锥螺纹连接在球齿钻头本体工作面顶部中心；仿生钻头本体工作面顶部中心设有仿生短楔齿，仿生钻头本体外圆周工作斜面上均匀分布有若干斜面孔，相间隔的若干斜面孔内均设有仿生楔齿；球齿钻头本体外圆周工作斜面上设有均匀分布的若干球齿。本实用新型中球齿钻头本体和仿生钻头本体的组合式连接可进行局部更换，不会造成钻头全部报废，钻头使用寿命长；仿生钻头本体中心及圆周上的圆锥楔形结构，使得钻头掘进速度更快捷，起钻时定心精度高。

Description

楔齿形仿生穿山甲潜孔钻头

技术领域

本实用新型属于矿山机械设备技术领域，具体涉及楔齿形仿生穿山甲潜孔钻头。

背景技术

矿产行业是我国的支柱性基础产业，对国民经济发展起着重要的支撑作用。我国的矿产资源储存地区开采环境较为恶劣，给矿山开采工作带来一系列困难，对矿山机械提出了越来越高的要求。矿山机械是现代机械设备的重要组成部分，其发展水平决定了我国矿产资源开发利用的水平。

矿山机械设备主要指用于矿物勘探、开采、富选的专业性机械设备，包括探矿机械、采掘机械、选矿机械等。其中采掘机械是矿山机械设备的重要代表，根据采掘流程可分为钻孔机械(气动凿岩机、潜孔钻机、顶锤钻机等)、掘进机械及铲运机械等。其中潜孔钻机使用量最大，潜孔钻头是潜孔钻机关键部件之一，决定潜孔钻机成孔效率，对矿山爆破穿孔过程和最终成孔质量具有重要影响。

传统的潜孔钻头(球齿、弹齿或球齿和弹齿共用的布齿方式)掘进效率不高，齿断裂无法更换，起钻定心时容易跑偏、掘进效率底、钻头使用寿命短。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供楔齿形仿生穿山甲潜孔钻头，以解决现有传统潜孔钻头定心跑偏不准确、掘进效率低、齿断裂造成钻头使用寿命短，齿易脱落的技术缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：楔齿形仿生穿山甲潜孔钻头，包括球齿钻头本体和仿生钻头本体，仿生钻头本体锥螺纹连接在球齿钻头本体工作面顶部中心；仿生钻头本体工作面顶部中心设有仿生短楔齿，仿生钻头本体外圆周工作斜面上均匀分布有若干斜面孔，相间隔的若干斜面孔内均设有仿生楔齿，位于相邻仿生楔齿中间的若干斜面孔内设有第一排气斜孔，仿生钻头本体底部设有连通第一排气斜孔的排气直孔；所述球齿钻头本体外圆周工作斜面上设有均匀分布的若干球齿。

作为本实用新型的进一步方案，仿生短楔齿和仿生楔齿均为仿穿山甲脚趾圆锥楔形结构，顶端均为圆锥形倒钝。

作为本实用新型的进一步方案，所述仿生短楔齿、仿生楔齿、球齿底部外圆周上均设有若干纵向直纹浅槽。

作为本实用新型的优选方案，球齿钻头本体外圆周工作斜面上设有与第一排气斜孔所在若干斜面孔对应的若干外泄槽，若干外泄槽内设有第二排气斜孔，第一排气斜孔、排气直孔、第二排气斜孔相连通。

作为本实用新型的进一步方案，球齿钻头本体外圆周面上设有与所述若干外泄槽、若干斜面孔对应的若干直槽。

作为本实用新型的进一步方案，球齿钻头本体还包括钻柄，钻柄中心设有连通排气直孔的进气孔道。

作为本实用新型的进一步方案，钻柄底端外圆周上设有花键槽。

相比于现有技术，本实用新型提供的楔齿形仿生穿山甲潜孔钻头具有以下有益效果：球齿钻头本体和仿生钻头本体的组合式连接可更换，一旦有个别齿断裂，能局部更换不会造成全部报废，可重复利用，以减小浪费现象，钻头使用寿命长；仿生钻头本体中心及圆周上的圆锥楔形结构，使得钻头掘进速度更快捷；利用在仿生钻头本体中心布置仿生短楔齿及圆周布置仿生楔齿，由于仿生楔齿的圆锥形状，起钻时定心精度高；利用在齿底部外圆周上均设有若干纵向直纹浅槽结构，防止齿脱落。内楔齿和外球齿的布置方式不仅保证钻孔时齿形强度需要，并且成孔垂直光滑，有利于后续爆破；钻柄花键槽设计，保证与冲击器快速定心连接，传递扭矩大；仿生钻头本体和球齿钻头本体上合理设计进排气孔道，保证压缩空气通畅，快速泄排岩渣，有利于提高掘进效率，有自锁功能的锥螺纹连接确保压缩空气不渗漏，气流集中吹渣。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例个案，对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的附图。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的俯视结构示意图；

图3为本实用新型实施例的右视结构示意图；

图4为图3中A-A向的剖视结构示意图；

图5为本实用新型实施例中仿生钻头本体的结构示意图一；

图6为本实用新型实施例中仿生钻头本体的结构示意图二；

图7为本实用新型实施例中球齿钻头本体的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中仿生短楔齿的结构示意图；

图9为本实用新型实施例中仿生楔齿的结构示意图；

图10为本实用新型实施例中球齿的结构示意图。

附图标记：

1-球齿钻头本体、2-仿生钻头本体、20-斜面孔、21-第一排气斜孔、22-排气直孔、3-仿生楔齿、4-仿生短楔齿、5-球齿、10-外泄槽、11-第二排气斜孔、12-直槽、13-钻柄、14-进气孔道、15-花键槽、6-直纹浅槽。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型实施例行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，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实用新型实施例的限制。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，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实用新型实施例中的具体含义。

参见附图1-10所示，本实用新型实施例的楔齿形仿生穿山甲潜孔钻头，包括球齿钻头本体1和仿生钻头本体2，仿生钻头本体2锥螺纹连接在球齿钻头本体1工作面顶部中心。

仿生钻头本体2工作面顶部中心设有仿生短楔齿4，仿生钻头本体2外圆周工作斜面上均匀分布有若干斜面孔20，相间隔的若干斜面孔20内均设有仿生楔齿3，位于相邻仿生楔齿3中间的若干斜面孔20内设有第一排气斜孔21，仿生钻头本体2底部设有连通第一排气斜孔21的排气直孔22。

球齿钻头本体1外圆周工作斜面上设有与第一排气斜孔21所在若干斜面孔20对应的若干外泄槽10，若干外泄槽10内设有第二排气斜孔11，第一排气斜孔21、排气直孔22、第二排气斜孔11相连通。

球齿钻头本体1外圆周工作斜面上设有均匀分布的若干球齿5。

仿生短楔齿4和仿生楔齿3均为仿穿山甲脚趾圆锥楔形结构，顶端均为圆锥形倒钝。

仿生短楔齿4、仿生楔齿3、球齿5底部外圆周上均设有若干纵向直纹浅槽6。

球齿钻头本体1外圆周面上设有与若干外泄槽10、若干斜面孔20对应的若干直槽12。

球齿钻头本体1还包括钻柄13，钻柄13中心设有连通排气直孔22的进气孔道14。钻柄13底端外圆周上设有花键槽15。

本实用新型实施例工作原理：潜孔钻头和冲击器是潜孔钻机钻进中的关键组成部分，潜孔钻头连接冲击器，冲击器连接钻杆，钻杆连接齿轮箱回转头。潜孔钻头的旋转动力由齿轮箱回转头提供，往复碎岩冲击力由冲击器提供，通过不断的冲击旋转破碎岩石钻孔，潜孔钻头是直接作用于岩石表面的凿岩刀具，压缩空气除了冷却钻头外，还挟带岩屑及时沿孔壁排出。

内楔齿和外球齿组合式的楔齿形仿生穿山甲潜孔钻头，经矿山现场工业性试验对比，在同等工况环境条件下，同样以φ152钻头(6吋)配4.5吋高风压潜孔冲击器测得穿孔速度实验数据，综合分析结果证明楔齿形仿生穿山甲潜孔钻头穿孔速度比普通球齿潜孔钻头提高15％～20％左右，即相当于每分钟可多钻孔深度0.15m～0.20m左右，减少潜孔钻机柴油机燃油消耗，降低碳排放，可为绿色矿山发展提供有效解决方案。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理，上述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，上述实施例和说明书中的描述只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型范围的前提下，凡在本实用新型的精神和范围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 (7)

1.楔齿形仿生穿山甲潜孔钻头，其特征在于：包括球齿钻头本体和仿生钻头本体，所述仿生钻头本体锥螺纹连接在球齿钻头本体工作面顶部中心；

所述仿生钻头本体工作面顶部中心设有仿生短楔齿，所述仿生钻头本体外圆周工作斜面上均匀分布有若干斜面孔，相间隔的若干斜面孔内均设有仿生楔齿，位于相邻仿生楔齿中间的若干斜面孔内设有第一排气斜孔，所述仿生钻头本体底部设有连通第一排气斜孔的排气直孔；所述球齿钻头本体外圆周工作斜面孔内设有均匀分布的若干球齿。

2.根据权利要求1所述的楔齿形仿生穿山甲潜孔钻头，其特征在于：所述仿生短楔齿和仿生楔齿均为仿穿山甲脚趾圆锥楔形结构，顶端均为圆锥形倒钝。

3.根据权利要求1或2所述的楔齿形仿生穿山甲潜孔钻头，其特征在于：所述仿生短楔齿、仿生楔齿、球齿底部外圆周上均设有若干纵向直纹浅槽。

4.根据权利要求3所述的楔齿形仿生穿山甲潜孔钻头，其特征在于：所述球齿钻头本体外圆周工作斜面上设有与所述若干斜面孔对应的若干外泄槽，所述若干外泄槽内设有第二排气斜孔，所述第一排气斜孔、所述排气直孔、所述第二排气斜孔相连通。

5.根据权利要求4所述的楔齿形仿生穿山甲潜孔钻头，其特征在于：所述球齿钻头本体外圆周面上设有与所述若干外泄槽对应的若干直槽。

6.根据权利要求5所述的楔齿形仿生穿山甲潜孔钻头，其特征在于：所述球齿钻头本体还包括钻柄，所述钻柄中心设有连通排气直孔的进气孔道。

7.根据权利要求6所述的楔齿形仿生穿山甲潜孔钻头，其特征在于：所述钻柄底端外圆周上设有花键槽。

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