CN220612518U - 一种十字刀头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种十字刀头，涉及钻头技术领域，该十字刀头进行切削的过程中，主切削刃分段阶梯式的地加入切削过程，提升了十字刀头的切削效率，副凸刃辅助主凹刃进行切削，提升了十字刀头的切削效率。包括：主刀头和副刀头，所述主刀头和所述副刀头相互垂直形成十字型；所述主刀头上和所述副刀头上分别形成主切削刃和副切削刃；所述主切削刃包括依次连接在一起的首刃、主凹刃和主凸刃，所述首刃自上向下倾斜；所述副切削刃上形成有副主凸刃；主凸刃的最高点与所述首刃的最低点处于同一高度，所述副主凸刃的最高点低于所述主凹刃的最低点；所述副主凸刃的辅助范围和主凹刃的切削范围处于同一区间。

Description

一种十字刀头

技术领域

本实用新型涉及钻头技术领域，尤其涉及一种十字合金刀头。

背景技术

十字刀头(焊接固定在钻杆端部，电钻带动钻杆转动时通过刀头转动进行切削或钻孔作业)，包括主切削刀和副切削刀，主切削刀与副切削刀交错设置形成十字型，刀头在工作过程中，主刀头的主要作用是担负整支刀头的切削作用，副刀头的主要作用是在主刀头工作时进行辅助切削。主切削刀上形成有起主要切削作用的主切削刃，副切削刀上形成有起辅助切削作用的副切削刃。在现有技术中，一些十字刀头在工作时受到的阻力大，其主切削刃和副切削刃容易重复与废屑摩擦，从而影响其切削效率。另外，还有一些十字刀头在工作时切削屑极易在十字刀头的切削面上堆积，导致十字刀头的主切削刃和副切削刃承受较大的阻力，从而影响其切削效率。

实用新型内容

本实用新型提供一种十字刀头，在十字刀头进行切削的过程中，主切削刃分段阶梯式的地加入切削过程，减小了所述主刀头在切削过程中受到的阻力，从而减小了十字刀头在工作时受到的阻力，避免了由于同时切削主切削刃重复与废屑摩擦，从而提升了十字刀头的切削效率，进一步的副凸刃辅助主凹刃进行切削，提升了十字刀头的切削效率。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

提供一种十字刀头，所述十字刀头整体呈中心对称，包括：主刀头和副刀头，所述主刀头和所述副刀头相互垂直形成十字型；所述主刀头上和所述副刀头上分别形成主切削刃和副切削刃；所述主切削刃包括依次连接在一起的首刃、主凹刃和主凸刃，所述首刃自上向下倾斜；所述副切削刃上形成有副主凸刃；主凸刃的最高点与所述首刃的最低点处于同一高度，所述副主凸刃的最高点低于所述主凹刃的最低点；所述副主凸刃的辅助范围和主凹刃的切削范围处于同一区间。

在一些实施例中，所述主刀头的顶面包括分别位于所述十字刀头的对称中心两侧的两个第一主切削面和分别位于对称中心两侧的两个第二主切削面；位于所述十字刀头的对称中心同侧的所述第一主切削面和所述第二主切削面相互倾斜且相交形成所述主切削刃；所述第一主切削面上对应所述主凹刃的位置处向内凹陷形成的弧面凹槽，该弧面凹槽为供排屑用的第一排屑槽。

在一些实施例中，所述第一主切削面上对应所述主凸刃的位置处向外凸起形成弧面凸起，所述第一主切削面上所述弧面凸起外侧的部分相对于所述弧面凸起向下倾斜。

在一些实施例中，在所述主刀头的尾端处设置有第三切削面，所述第三切削面处于所述主切削刃的延伸线上，第三切削面分别与第一主切削面和所述第二主切削面相交形成两个尾刃。

在一些实施例中，在所述主刀头的尾端的侧壁设置侧刃。

在一些实施例中，两个所述第一主切削面相互倾斜且相交于所述十字刀头的对称中心处形成顶平刃，所述顶平刃呈水平一字形；位于所述十字刀头的对称中心两侧的所述第一主切削面和所述第二主切削面相互倾斜且相交于所述副切削刃的延伸线上形成顶横刃；所述主切削刃和所述顶横刃由所述顶平刃的端点处向下延伸，所述顶横刃的倾斜度小于所述主切削刃的倾斜度。

在一些实施例中，所述副刀头的顶面包括分别位于所述十字刀头的对称中心两侧的两个第一副切削面和分别位于对称中心两侧的两个第二副切削面；位于所述十字刀头的对称中心同侧的所述第一副切削面和所述第二副切削面相互倾斜且相交形成所述副切削刃；所述副切削刃与所述顶横刃相连接且构成连续曲线；在所述第一副切削面上对应所述顶横刃与所述副切削刃相连接的位置处向内凹陷形成的弧面凹槽，该弧面凹槽为供排屑用的第二排屑槽。

在一些实施例中，在所述第一副切削面上对应所述副主凸刃位置处向外凸起形成弧面凸起，所述第一副切削面上所述弧面凸起外侧的部分相对于所述弧面凸起向下倾斜。

在一些实施例中，所述第一主切削面的面积大于所述第二主切削面的面积，所述第一主切削面的倾斜度小于所述第二主切削面的倾斜度；所述第一副切削面的面积大于所述第二副切削面的面积，所述第一副切削面的倾斜度小于所述第二副切削面的倾斜度。

在一些实施例中，所述第一主切削面与所述第二副切削面相连接且构成连续曲面；所述第二主切削面与所述第一副切削面相连接且构成连续曲面。

本实用新型实施例提供的十字刀头，在所述主刀头上设计了首刃、主凹刃和主凸刃，由于所述首刃自上向下倾斜副凸刃，主凸刃的最高点与所述首刃的最低点处于同一高度，在十字刀头进行切削的过程中，首刃首先进行切削，随着切削进一步深入，主凸刃进行切削，随着切削再进一步深入，主凹刃进行切削，所述主刀头的主切削刃分段阶梯式的地加入切削过程，减小了所述主刀头在切削过程中受到的阻力，从而减小了十字刀头在工作时受到的阻力。而且，由于所述主刀头的主切削刃分段阶梯式的地加入切削过程，避免了由于同时切削主切削刃重复与废屑摩擦，从而提升了十字刀头的切削效率。进一步的，本实用新型实施例提供的十字刀头，在所述副刀头上设计了副凸刃，由于所述副凸刃的最高点低于所述主凹刃的最低点；在主凹刃加入切削过程之后，随着切削更进一步深入，副凸刃加入切削过程，又由于所述副凸刃的辅助范围和主凹刃的切削范围处于同一区间，所述副凸刃可以辅助主凹刃进行切削，提升了十字刀头的切削效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的十字刀头结构示意图；

图2为图1中提供的十字刀头的俯视示意图；

图3为图1中提供的十字刀头上主凸刃的最高点、首刃的最低点、副凸刃的最高点和主凹刃的最低点的高低比较示意图。

附图标记

100-十字刀头；1-主刀头；2-副刀头；11-主切削刃；21-副切削刃；111-首刃；112-主凹刃；113-主凸刃；a-主凸刃的最高点；b-首刃的最低点；c-副凸刃的最高点；d-主凹刃的最低点；A-副凸刃的辅助范围；A＇-主凹刃的切削范围；12-第一主切削面；121-第一排屑槽；122-第一主切削面上的弧面凸起；123-第一主切削面上弧面凸起外侧的部分；13-第二主切削面；14-第三切削面，15-尾刃，16-侧刃；17-顶平刃；18-顶横刃；211-副凸刃；22-第一副切削面；23-第二副切削面；221-第二排屑槽；222-第一副切削面上弧面凸起；223-第一副切削面上弧面凸起外侧的部分。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1-3所示，本实用新型实施例提供一种十字刀头100，安装使用时将十字刀头下端焊接固定在钻杆端部的十字槽内，所述十字刀头100整体呈中心对称。包括：主刀头1和副刀头2，所述主刀头1和所述副刀头2相互垂直形成十字型；所述主刀头1上和所述副刀头2上分别形成主切削刃11和副切削刃21；所述主切削刃11包括依次连接在一起的首刃111、主凹刃112和主凸刃113，所述首刃111自上向下倾斜；所述副切削刃21上形成有副凸刃211；主凸刃113的最高点a与所述首刃111的最低点b处于同一高度，所述副凸刃211的最高点c低于所述主凹刃112的最低点d；所述副凸刃211的辅助范围A和主凹刃112的切削范围A＇处于同一区间。本实施例中十字刀头100可采用钨钢合金一体制成。

本实用新型实施例提供的十字刀头100，如图1-3所示，在所述主刀头1上设计了首刃111、主凹刃112和主凸刃113，由于所述首刃111自上向下倾斜副凸刃211，主凸刃113的最高点a与所述首刃111的最低点b处于同一高度，在十字刀头100进行切削的过程中，首刃111首先进行切削，随着切削进一步深入，主凸刃113进行切削，随着切削再进一步深入，主凹刃112进行切削，所述主刀头1的主切削刃11分段阶梯式的地加入切削过程，减小了所述主刀头1在切削过程中受到的阻力，从而减小了十字刀头100在工作时受到的阻力。而且，由于所述主刀头1的主切削刃11分段阶梯式的地加入切削过程，避免了由于同时切削主切削刃11重复与废屑摩擦，从而提升了十字刀头100的切削效率。进一步的，本实用新型实施例提供的十字刀头100，在所述副刀头2上设计了副凸刃211，由于所述副凸刃211的最高点c低于所述主凹刃112的最低点d；在主凹刃112加入切削过程之后，随着切削更进一步深入，副凸刃211加入切削过程，又由于所述副凸刃211的辅助范围A和主凹刃112的切削范围A＇处于同一区间，所述副凸刃211可以辅助主凹刃112进行切削，提升了十字刀头100的切削效率。

在一些实施例中，如图1所示，所述主刀头1的顶面包括分别位于所述十字刀头100的对称中心两侧的两个第一主切削面12和分别位于对称中心两侧的两个第二主切削面13；位于所述十字刀头100的对称中心同侧的所述第一主切削面12和所述第二主切削面13相互倾斜且相交形成所述主切削刃11；所述第一主切削面12上对应所述主凹刃112的位置处向内凹陷形成的弧面凹槽121，该弧面凹槽121为供排屑用的第一排屑槽121。

可以理解的是，在十字刀头100进行切削的过程中，切削屑堆积其切削面上会导致十字刀头的主切削刃和副切削刃承受较大的阻力，同时会使得切削刃重复与废屑摩擦，从而影响其切削效率。在本实施例中设置有第一排屑槽121，首刃111和主凸刃113以及主凹刃112在切削过程中产生的切削屑均可以通过第一排屑槽121及时排出，避免其在第一主切削面12上堆积。

在一些实施例中，如图1所示，所述第一主切削面12上对应所述主凸刃113的位置处向外凸起形成弧面凸起122，所述第一主切削面12上所述弧面凸起122外侧的部分123相对于所述弧面凸起122向下倾斜。可以理解的是，弧面凸起122高于所述第一主切削面12上所述弧面凸起122外侧的部分123，同时弧面凸起122的高度也高于第一排屑槽121，因此，在切削过程中落在弧面凸起122的切削屑，可以及时地通过第一排屑槽121以及所述第一主切削面12上所述弧面凸起122外侧的部分123排走，尤其是主凸刃113切削产生的切削屑。

在一些实施例中，如图1所示，在所述主刀头1的尾端处设置有第三切削面14，所述第三切削面14处于所述主切削刃11的延伸线上，第三切削面14分别与第一主切削面12和所述第二主切削面13相交形成两个尾刃15。在十字刀头100进行切削的过程中所述主刀头1的尾端受到的阻力较大，极易遭到破坏，因此，在所述主刀头1的尾端处设置有第三切削面14，可以降低十字刀头100损坏的风险。并且，在所述主刀头1的尾端处设置有第三切削面14还可以使得十字刀头100增加两个尾刃15，多了一个刃口，可以使切削速度更快，提高切削效率。

在一些实施例中，如图1所示，在所述主刀头1的尾端的侧壁设置侧刃16。从而随着十字刀头100切削工作的推进，侧刃16加入切削工作，在侧面进行切削，可以使切削速度更快，提高切削效率。

在一些实施例中，如图1所示，两个所述第一主切削面12相互倾斜且相交于所述十字刀头100的对称中心处形成顶平刃17，所述顶平刃17呈水平一字形。可以理解的是，所述顶平刃17第一个参加切削工作，相对于其他部位的切削刃更容易破损，为十字刀头100在其最顶处设计一个呈水平一字形的切削刃，可以增加该处的强度，使其不易破损。

进一步的，如图1所示，位于所述十字刀头100的对称中心两侧的所述第一主切削面12和所述第二主切削面13相互倾斜且相交于所述副切削刃21的延伸线上形成顶横刃18。顶横刃18可以辅助所述首刃111进行切削，提升了十字刀头100的切削效率。

更进一步的，如图1所示，所述主切削刃11和所述顶横刃18由所述顶平刃17的端点处向下延伸，所述顶横刃18的倾斜度小于所述主切削刃11的倾斜度。这样使得，所述顶横刃18可以后于所述主切削刃11参加切削过程，避免了由于同时切削重复与废屑摩擦，从而提升了十字刀头100的切削效率。

在一些实施例中，如图1所示，所述副刀头2的顶面包括分别位于所述十字刀头100的对称中心两侧的两个第一副切削面22和分别位于对称中心两侧的两个第二副切削面23；位于所述十字刀头100的对称中心同侧的所述第一副切削面22和所述第二副切削面23相互倾斜且相交形成所述副切削刃21；所述副切削刃21与所述顶横刃18相连接且构成连续曲线；在所述第一副切削面22上对应所述顶横刃18与所述副切削刃21相连接的位置处向内凹陷形成的221，该弧面凹槽为供排屑用的第二排屑槽221。在切削过程中十字刀头100的中心处产生切削屑的量较多，在本实施例中设置有第一排屑槽121，由于其处于所述第一副切削面22上对应所述顶横刃18与所述副切削刃21相连接，即第二排屑槽221设置在靠近十字刀头100的中心处，十字刀头100的中心处产生的切削屑均可以通过第二排屑槽221及时排出，避免其在切削面上堆积，影响切削效率。

在一些实施例中，如图1所示，在所述第一副切削面22上对应所述副凸刃211位置处向外凸起形成弧面凸起222，所述第一副切削面22上所述弧面凸起222外侧的部分223相对于所述弧面凸起222向下倾斜。可以理解的是，弧面凸起222高于所述第一副切削面22上的其他部份，因此，在切削过程中落在弧面凸起222的切削屑，可以及时地通过第二排屑槽221以及所述第一副切削面22上所述弧面凸起222外侧的部分223排走，尤其是副凸刃211切削产生的切削屑。

在一些实施例中，如图1所示，所述第一主切削面12的面积大于所述第二主切削面13的面积，所述第一主切削面12的倾斜度小于所述第二主切削面13的倾斜度；所述第一副切削面22的面积大于所述第二副切削面23的面积，所述第一副切削面22的倾斜度小于所述第二副切削面23的倾斜度。可以理解的是，在十字刀头100进行切削的过程中，第一主切削面12和第一副切削面22承受的冲击力及磨损程度均相对较大，增大它们的面积降低其倾斜度可以最大限度的降低其受到的冲击力及磨损程度。

在一些实施例中，如图1所示，所述第一主切削面12与所述第二副切削面23相连接且构成连续曲面；所述第二主切削面13与所述第一副切削面22相连接且构成连续曲面。这样使得十字刀头100的各个切削面上没有棱角和死角，较为光滑，集中应力较小，较为结实；不易堆积切削屑，能更快的进行排屑，减少阻力。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种十字刀头，其特征在于，所述十字刀头整体呈中心对称，包括：主刀头和副刀头，所述主刀头和所述副刀头相互垂直形成十字型；所述主刀头上和所述副刀头上分别形成主切削刃和副切削刃；

所述主切削刃包括依次连接在一起的首刃、主凹刃和主凸刃，所述首刃自上向下倾斜；所述副切削刃上形成有副主凸刃；

主凸刃的最高点与所述首刃的最低点处于同一高度，所述副主凸刃的最高点低于所述主凹刃的最低点；所述副主凸刃的辅助范围和主凹刃的切削范围处于同一区间。

2.根据权利要求1所述的十字刀头，其特征在于，所述主刀头的顶面包括分别位于所述十字刀头的对称中心两侧的两个第一主切削面和分别位于对称中心两侧的两个第二主切削面；位于所述十字刀头的对称中心同侧的所述第一主切削面和所述第二主切削面相互倾斜且相交形成所述主切削刃；

所述第一主切削面上对应所述主凹刃的位置处向内凹陷形成的弧面凹槽，该弧面凹槽为供排屑用的第一排屑槽。

3.根据权利要求2所述的十字刀头，其特征在于，所述第一主切削面上对应所述主凸刃的位置处向外凸起形成弧面凸起，所述第一主切削面上所述弧面凸起外侧的部分相对于所述弧面凸起向下倾斜。

4.根据权利要求2所述的十字刀头，其特征在于，在所述主刀头的尾端处设置有第三切削面，所述第三切削面处于所述主切削刃的延伸线上，第三切削面分别与第一主切削面和所述第二主切削面相交形成两个尾刃。

5.根据权利要求2所述的十字刀头，其特征在于，在所述主刀头的尾端的侧壁设置侧刃。

6.根据权利要求2所述的十字刀头，其特征在于，两个所述第一主切削面相互倾斜且相交于所述十字刀头的对称中心处形成顶平刃，所述顶平刃呈水平一字形；

位于所述十字刀头的对称中心两侧的所述第一主切削面和所述第二主切削面相互倾斜且相交于所述副切削刃的延伸线上形成顶横刃；

所述主切削刃和所述顶横刃由所述顶平刃的端点处向下延伸，所述顶横刃的倾斜度小于所述主切削刃的倾斜度。

7.根据权利要求6所述的十字刀头，其特征在于，所述副刀头的顶面包括分别位于所述十字刀头的对称中心两侧的两个第一副切削面和分别位于对称中心两侧的两个第二副切削面；位于所述十字刀头的对称中心同侧的所述第一副切削面和所述第二副切削面相互倾斜且相交形成所述副切削刃；所述副切削刃与所述顶横刃相连接且构成连续曲线；

在所述第一副切削面上对应所述顶横刃与所述副切削刃相连接的位置处向内凹陷形成的弧面凹槽，该弧面凹槽为供排屑用的第二排屑槽。

8.根据权利要求7所述的十字刀头，其特征在于，在所述第一副切削面上对应所述副主凸刃位置处向外凸起形成弧面凸起，所述第一副切削面上所述弧面凸起外侧的部分相对于所述弧面凸起向下倾斜。

9.根据权利要求7所述的十字刀头，其特征在于，所述第一主切削面的面积大于所述第二主切削面的面积，所述第一主切削面的倾斜度小于所述第二主切削面的倾斜度；

所述第一副切削面的面积大于所述第二副切削面的面积，所述第一副切削面的倾斜度小于所述第二副切削面的倾斜度。

10.根据权利要求7所述的十字刀头，其特征在于，所述第一主切削面与所述第二副切削面相连接且构成连续曲面；所述第二主切削面与所述第一副切削面相连接且构成连续曲面。