专利名称:一种金刚石复合片刮刀钻头的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种地质勘探用的金刚石复合片刮刀式钻头,属于结构改进领域。
背景技术:
地质勘探中,为了保障地下采矿安全防止煤矿三大害(冒顶、渗水、瓦斯暴)发生;煤矿放水孔、注浆孔、瓦斯抽放孔可见其重要性。钻头是钻探设备的关键部件,应具有强度高、使用寿命长等特点。钻头性能的好坏,直接关系到钻探效率及钻井成本。用于开采钻孔的传统金刚石复合片刮刀钻头,使用于钻进f ( 6的岩层。常用规格Φ75-Φ270πιπι;它一般由如图la\bK示的翼片和图2a\b所示的底座两部分组成。其中,翼片1-1的个数和厚度一般由岩层级数和钻头直径决定。如图la\b所示翼片1-1顶端会根据岩层级数计算出通常取15° /18°的角度;通过铣床加工出排布在翼片顶端的窝槽(1-2),片窝的深度由岩层级数钻体直径大小和受力点三方面决定,窝槽内将放射状焊接金刚石复合片做为刮刀钻头的切削齿;图中1-3是保径片窝槽,通过铣床水平加工深度为3. 2的半片(半片这里是指Φ 13. 3的一半)窝槽;而1-4是保径条槽,它通常开在翼片侧面,放射状焊接合金条;防止钻头缩径。图2a\b所示的是钻头底座,它是通过车床加工出设计外观尺寸,加工出客户要求丝扣(常用的大多数为母扣,公扣用量少);在通过铣床均布铣出翼片放置槽。翼片上经过焊接复合片和合金条;修磨后焊接在加工好的底座翼片放置槽内。在通过修磨、喷砂、喷漆就的到了刮刀成品。如图3a\b所示传统刮刀钻头顶部中心三个复合片分布过于密集,工作时顶部与切削面之间的接触面积过大容易顶死,不宜排粉、影响钻进速度、增加了工人劳动强度、成本增加。
实用新型内容本实用新型刮刀钻头的目的在于,克服传统钻头存在的不足,提供一种寿命长、钻速快的新型金刚石复合片刮刀钻头。本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下一种金刚石复合片刮刀钻头,主要由长翼片、短翼片、底座三部分组成,其中,长翼片的顶端设成15° 45°的角度;并通过铣床加工出排布在翼片顶端的窝槽,窝槽内放射状焊接金刚石复合片做为刮刀钻头的切削齿。进一步地,还设有保径片窝槽和保径条槽,其中,保径条槽开在翼片侧面,并放射状焊接有合金条。此外,在所述钻头的顶部还设有一个8_20mm的孔。其中,所述另一个短翼片顶部加工成平面,加工出直槽,并放射状焊接有合金条;且设有保径片窝槽和保径条槽,其中,保径条槽开在翼片侧面,并放射状焊接有合金条。并且,所述钻头底座通过铣床对称铣出长翼片和短翼片放置槽。本实用新型采取了上述技术方案以后,增加了钻进效率、加快了排粉速度;降低了工人劳动强度,同时节约了成本,具有很好的技术效果。
以下结合附图
对本实用新型进行详细的描述,以使得本实用新型的上述优点更加明确。图Ia是传统金刚石复合片刮刀钻头的翼片形状结构示意图;图Ib是传统金刚石复合片刮刀钻头的翼片形状结构侧面示意图;图2a是传统金刚石复合片刮刀钻头的底座的仰视图;图2b是传统金刚石复合片刮刀钻头的翼片形状结构侧面示意图; 图3a是传统金刚石复合片刮刀钻头的形状结构示意图;图3b是传统金刚石复合片刮刀钻头的翼片形状结构俯视图;图4a是本实用新型之金刚石复合片刮刀钻头长翼片形状结构示意图;图4b是传统金刚石复合片刮刀钻头的翼片形状结构侧面示意图;图5a是本实用新型之金刚石复合片刮刀钻头短翼片形状结构示意图;图5b是传统金刚石复合片刮刀钻头的翼片形状结构侧面示意图;图6a是传统金刚石复合片刮刀钻头的底座的俯视图;图6b是传统金刚石复合片刮刀钻头的翼片形状结构侧面示意图;图7是本实用新型之金刚石复合片刮刀钻头的形状结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细的描述。其中,本实用新型是这样实现的本实用新型金刚石复合片刮刀钻头,使用于钻进f 6的岩层。常用规格Φ 75-Φ 270mm ;它一般由长翼片(如图4a\b)、短翼片(图5a\b)、底座(如图6a\b)三部分组成.其中,长翼片4-1的个数和厚度一般由岩层级数和钻头直径决定。如图4a\b所示,长翼片4-1顶端会根据岩层级数计算出4_5 (通常取15° /45° )角度;通过铣床加工出排布在翼片顶端的窝槽(4-2),片窝的深度由岩层级数钻体直径大小和受力点三方面决定,窝槽内将放射状焊接金刚石复合片做为刮刀钻头的切削齿;图中
4-3是保径片窝槽,通过铣床水平加工深度为3.2的半片(半片这里是指13. 3的一半)窝槽;而4-4是保径条槽,它通常开在翼片侧面,放射状焊接合金条;防止钻头缩径。图5a\b短翼片是在图4a\b基础上,修改而来它将长翼片顶部加工成平面,加工出
5-2直槽;放射状焊接合金条,作用是钻进时防止排粉拉槽;其余加工与图三中翼片相同。图5a\b中短翼片在打钻时起扶正作用,防止钻进孔跑偏。图6a\b所示是钻头底座,它是通过车床加工出设计外观尺寸,加工出客户要求丝扣(常用的大多数为母扣,公扣用量少);在通过铣床对称铣出长翼片和短翼片放置槽(长翼槽6-2,短翼6-3)。[0031]翼片上经过焊接复合片和合金条,修磨后焊接在加工好的底座翼片放置槽内。在通过修磨、喷砂、喷漆就的到了刮刀成品。如图7是使用新型刮刀钻头的长刀翼与短刀翼的展开图。本实用新型之刮刀钻头,由于在顶部中心增加了一个直径(8mm--20mm)的孔,孔大小根据情况而定;这样可以是顶部接触面上产生的热量通过进来的水迅速冷却,同时避免了中心顶死,提高了使用寿命;两长翼和两短翼的配合使用,增加了钻进效率、加快了排粉速度;降低了工人劳动强度,同时节约了成本。需要注意的是,上述具体实施例仅仅是示例性的,在本实用新型的上述教导下,本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形,而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。本领域技术人员应该明白,上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的,并 非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求1.一种金刚石复合片刮刀钻头,其特征在于,主要由长翼片、短翼片、底座三部分组成,其中,长翼片的顶端设成15° 45°的角度;并通过铣床加工出排布在翼片顶端的窝槽,窝槽内放射状焊接金刚石复合片做为刮刀钻头的切削齿。
2.根据权利要求I所述的金刚石复合片刮刀钻头,其特征在于,还设有保径片窝槽和保径条槽,其中,保径条槽开在翼片侧面,并放射状焊接有合金条。
3.根据权利要求I或2所述的金刚石复合片刮刀钻头,其特征在于,在所述钻头的顶部还设有一个8-20mm的孔。
4.根据权利要求I所述的金刚石复合片刮刀钻头,其特征在于,所述短翼片顶部加工成平面,加工出直槽,并放射状焊接有合金条。
5.根据权利要求2或4所述的金刚石复合片刮刀钻头,其特征在于,所述钻头底座通过铣床对称铣出长翼片和短翼片放置槽。
专利摘要本实用新型公开了一种金刚石复合片刮刀钻头,主要由长翼片1、短翼片2、底座三部分组成,其中,长翼片1的顶端根据岩层级数设成15°~45°的角度;并通过铣床加工出排布在翼片顶端的窝槽,窝槽内将放射状焊接金刚石复合片做为刮刀钻头的切削齿;短翼片2通过铣床加工出水平窝槽,窝槽内将放射状焊接合金条。本实用新型采取了上述技术方案以后,在软岩层钻进时,增加了钻进效率、加快了排粉速度;降低了工人劳动强度,同时节约了成本,具有很好的技术效果。
文档编号E21B10/43GK202520232SQ201120554810
公开日2012年11月7日 申请日期2011年12月28日 优先权日2011年12月28日
发明者杨岗 申请人:杨岗