本实用新型专利技术公开了一种潜孔钻头，包括钻头本体，所述钻头本体包括垂直于钻头本体轴线的冲压工作面，所述冲压工作面的边沿位置向下倾斜形成磨削工作面，所述冲压工作面上设置有锥形钻齿，所述磨削工作面上设置有半球形钻齿。冲压工作面是首先与岩层发生接触的，锥形钻齿与岩层发生点接触，点接触位置的压强大，破坏坚硬的岩层更加容易，当锥形钻齿插入岩层后，锥形钻齿的整体呈锥形，截面的面积是呈线性增大的，每次的增大量都很小，所以锥形钻齿在插入时受到的正压力每次增加的很小，使潜孔钻头更够进入更深的岩层，提高钻孔效率。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及勘探设备领域，特别涉及潜孔钻头。
技术介绍
潜孔钻头是露天和地下矿山、采石场、水电工程、水井钻进、矿物勘探等施工场地大量使用，在传统的技术中，潜孔钻头由硬质合金齿头组成。潜孔钻头通过冲击和旋转的方式，对岩层内的硬质土壤进行钻孔。现有技术中，公告号为“CN 203867471 U”的技术专利公开了一种潜孔钻头，其钻头机体上设置有凸出于钻头机体的表面的钻齿。在实际使用的过程中，该种钻头能够适用于土质较为松软的情况；但是对于硬度较高的花岗岩地质时，该种钻头向下的冲击力较低，下层的岩层很难被打穿，工作效率过低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种工作效率更高的潜孔钻头。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种潜孔钻头，包括钻头本体，所述钻头本体包括垂直于钻头本体轴线的冲压工作面，所述冲压工作面的边沿位置向下倾斜形成磨削工作面，所述冲压工作面上设置有锥形钻齿，所述磨削工作面上设置有半球形钻齿。通过采用上述技术方案，潜孔钻头在竖直方向移动时，冲压工作面是首先与岩层发生接触的，冲压工作面上的钻齿呈锥形时，其与岩层之间发生点接触，该点的压强大，方便破坏坚硬的岩层，当锥形钻齿插入岩层后，锥形钻齿的整体呈锥形，截面的面积是呈线性增大的，每次的增大量都很小，所以在锥形钻齿插入时受到的正压力每次增加的很小，使潜孔钻头更够进入更深的岩层，提高钻孔效率；当潜孔钻头发生旋转时，磨削工作面和冲压工作面上的钻齿相互配合，将岩层破坏，但是冲压工作面上的岩层已经被破坏，所以锥形钻齿受到的摩擦力较小，不容易磨损，但是磨削工作面上的半球形钻齿直接接触没有被打碎的岩层，该位置的岩层的结构强度高，所以磨削工作面上的半球形钻齿受到的摩擦力较强，很容易发生磨损，半球形钻齿的结构强度高，同时表面光滑，不容易损坏；同时其侧面轮廓是呈圆形的，当潜孔钻头发生旋转时，其轮廓能够很好的将摩擦力平摊到每个面上，使每个面的受力一致，相对的延长了潜孔钻头的使用寿命；通过将磨削工作面设置成倾斜的，岩层上的碎屑随着倾斜设置的磨削工作面的旋转，被带动至钻头本体上方，使碎屑不影响正常的钻削，提高工作效率。作为优选，所述钻头本体包括软质基层和硬质壳层，所述冲压工作面和磨削工作面设置在硬质壳层上，所述软质基层上设置有固定锥形钻齿和半球形钻齿的固定槽，所述硬质壳层上设置有供锥形钻齿和半球形钻齿穿设的穿设孔。通过采用上述技术方案，由于硬质壳层是直接与岩层发生接触的，通过硬质壳层提高了钻头本体的耐磨强度，延长了潜孔钻头的使用寿命，但是如果全部采用了硬质壳层的材料，将会导致潜孔钻头过脆，容易断裂，通过在硬质壳层下设置有软质基层，软质基层提高了钻头本体的抗震、抗弯曲、抗冲击能力，能够将硬质基层和钻齿上传递过来的力进行传递，避免钻头本体断裂，提高了钻头本体的使用寿命；钻头本体是通过两种材料制成的，在生产过程中，软质基层上设置有固定槽来固定钻齿，同时在硬质壳层上设置有供钻齿穿设过的穿设孔，使钻齿的工作面暴露在钻头外，该种设置方式，简化了钻头本体的加工，也方便锥形钻齿和半球形钻齿的加工和安装，减少了潜孔钻头的成本，同时锥形钻齿和半球形钻齿能够将作用力更加直接的传递至软质基层上，避免通过硬质壳层传递冲击力，避免硬质壳层发生断裂。作为优选，所述钻头本体内贯穿设置有气孔，所述气孔延伸至冲压工作面上，所述冲压工作面上设置有与气孔连通的表面气道。通过采用上述技术方案，气孔起到了两个作用，其一为潜孔钻头向下的过程中，将气体带动至冲压工作面上，使工作面上的颗粒、碎屑吹除，其二，在钻头本体高频率的转动和上下移动的过程中，其表面发热量过高，会导致钻齿的软化，在钻头软化时进行工作，钻头寿命大大降低，同时开凿效率也降低，通过气孔将冷却风吹到冲压工作面上的钻齿上，降低钻齿的表面温度，避免钻齿的软化；在冲压工作面完全与岩层接触时，两者之间的间隙很小，冷却风很难传递，通过设置在冲压工作面上的表面气道，冷却风可以通过表面气道被吹至钻齿或者硬质壳层表面，避免其发生软化，延长潜孔钻头的使用寿命。作为优选，所述表面气道呈网状设置在冲压工作面上。通过采用上述技术方案，网状的表面气道的对冷却风的扩散效果更好，能够均匀的作用在潜孔钻头的表面，延长潜孔钻头的使用寿命。作为优选，所述钻头本体的侧面沿钻头本体的轴向延伸有导气槽，所述导气槽与表面气道连通。通过采用上述技术方案，通过设置有导气槽，导气槽可以容纳岩层的碎屑，在潜孔钻头的转动过程中，将碎屑从导气槽内排出正在凿岩的表面；导气槽与表面气道相连通，导气槽起到了气体通道的作用，方便冷却风排向钻头本体的后方，避免在开凿位置产生较高的气压，影响潜孔钻头的上下运动，同时也提高了冷却风的风速。作为优选，所述软质基层与硬质壳层之间形成有间隙气道，所述间隙气道与气孔连通。通过采用上述技术方案，通过设置有间隙气道，使潜孔钻头的内部也发生冷却，提高冷却效率。作为优选，所述锥形钻齿包括第一底座和锥形齿体，所述第一底座上设置有加强柱，所述锥形齿体上设置有与加强柱配合的通孔，所述底座和锥形齿体固定连接。通过采用上述技术方案，第一底座与固定槽相配合，加强了锥形钻头的连接强度，第一底座的上表面能与穿设孔的下表面相抵接，避免锥形钻齿的向外移动，方便加工，同时避免锥形钻头脱落；锥形齿体与第一底座通过焊接固定，锥形齿体一般采用昂贵的硬质合金钢制成，通过这种结构可以减少材料成本；锥形齿体的上表面是受到冲击力最大的位置，通过将该位置增设加强柱，锥形齿体上设置有与加强柱配合的通孔，使冲击力能够直接传递至第一底座上，增强其抗冲击能力，提高了锥形钻齿的结构强度；通孔与加强柱之间的间隙可供气体流动，具有降温的作用。作为优选，所述半球形钻齿包括第二底座和半球形齿体，所述第二底座与半球形齿体固定连接，所述第二底座向上凸起形成加强块，所述半球形齿体上设置有与加强块配合的凹槽。通过采用上述技术方案，加强块和凹槽，减少了生产半球形齿体的材料成本，同时增强了半球形齿体的抗冲击强度，避免发生半球形齿体发生碎屑。作为优选，所述锥形钻齿的轴向剖面的轮廓形状呈半椭圆形。通过采用上述技术方案，椎形钻齿的整体呈半椭圆形，扩大了锥形钻齿侧向的体积，提高锥形齿体的结构强度，在潜孔钻头旋转的过程中，避免锥形钻齿在旋转的过程中发生断裂。作为优选，所述锥形钻齿和半球形钻齿上依次设置有金刚石耐磨层和表面防锈层。通过采用上述技术方案，通过设置有金刚石耐磨层提高了潜孔钻头的表面强度，使其更加耐磨，延长锥形钻齿的使用寿命；同时通过设置有表面防锈层，防止未钻齿上未被金刚石覆盖的位置生锈，防止其质量下降。综上所述，本技术具有以下有益效果：1、冲压工作面是首先与岩层发生接触的，锥形钻齿与岩层发生点接触，点接触位置的压强大，破坏坚硬的岩层更加容易，当锥形钻齿插入岩层后，锥形钻齿的整体呈锥形，截面的面积是呈线性增大的，每次的增大量都很小，所以锥形钻齿在插入时受到的正压力每次增加的很小，使潜孔钻头更够进入更深的岩层，提高钻孔效率；2、半球形钻齿的结构强度较高，不容易损坏，同时其侧面轮廓是呈圆形的，当潜孔钻头发生旋转时，其轮廓能够很好的将摩擦力平摊到每个本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种潜孔钻头，包括钻头本体(1)，其特征在于：所述钻头本体(1)包括垂直于钻头本体(1)轴线的冲压工作面(11)，所述冲压工作面(11)的边沿位置向下倾斜形成磨削工作面(12)，所述冲压工作面(11)上设置有锥形钻齿(21)，所述磨削工作面(12)上设置有半球形钻齿(22)。
【技术特征摘要】
1.一种潜孔钻头，包括钻头本体(1)，其特征在于：所述钻头本体(1)包括垂直于钻头本体(1)轴线的冲压工作面(11)，所述冲压工作面(11)的边沿位置向下倾斜形成磨削工作面(12)，所述冲压工作面(11)上设置有锥形钻齿(21)，所述磨削工作面(12)上设置有半球形钻齿(22)。2.根据权利要求1所述的潜孔钻头，其特征在于：所述钻头本体(1)包括软质基层(31)和硬质壳层(32)，所述冲压工作面(11)和磨削工作面(12)设置在硬质壳层(32)上，所述软质基层(31)上设置有固定锥形钻齿(21)和半球形钻齿(22)的固定槽(33)，所述硬质壳层(32)上设置有供锥形钻齿(21)和半球形钻齿(22)穿设的穿设孔(34)。3. 根据权利要求2所述的潜孔钻头，其特征在于：所述钻头本体(1)内贯穿设置有气孔(4)，所述气孔(4)延伸至冲压工作面(11)上，所述冲压工作面(11)上设置有与气孔(4)连通的表面气道(41)。4. 根据权利要求3所述的潜孔钻头，其特征在于：所述表面气道(41)呈网状设置在冲压工作面(11)上。5. 根据权利要求4所述的潜孔钻头，其特征在于：所述钻头本体(1)的侧面沿钻头本体(1)的轴向延伸...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈国华，
申请(专利权)人：浙江普兰卡钎具有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33
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