一种塔式组合钻头制造技术

本实用新型专利技术提供了一种塔式组合钻头，包括柱状的钻头基体和多个不同直径的钻头中心体，所述钻头中心体为饼状结构，所述钻头中心体的轴线与钻头基体的轴线重合，所述钻头中心体按直径大小沿轴线依序排列，最小直径的钻头中心体与钻头基体的顶壁固定连接；最小直径的钻头中心体的顶壁绕轴线均布至少三个安装板，每个所述安装板竖直地设置在钻头中心体的半径上，每个所述安装板上沿长边排布多个刀翼，所述刀翼位于安装板顶面与侧面的相交处；除最小直径外，其他所述钻头中心体的周壁上均布多个刀翼，所述刀翼均朝向钻头的旋转方向。本实用新型专利技术将刀刃排布成阶梯状，钻孔和扩孔一次成型。

【技术实现步骤摘要】
一种塔式组合钻头
本技术涉及塔式钻头领域，尤其涉及一种塔式组合钻头。
技术介绍
目前煤矿生产中大口径钻孔需重复更换钻头钻进，工作效率低；钻具回抽时，易发生塌孔现象，造成安全事故频繁发生。况且塌孔后的煤炭会造成孔道堵塞，进而影响钻具回抽，对钻具消耗大。有鉴于此，有必要对现有技术中的钻头予以改进，以解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种塔式组合钻头，将刀刃排布成阶梯状，钻孔和扩孔一次成型。实现本技术目的的技术方案如下：一种塔式组合钻头，包括柱状的钻头基体和多个不同直径的钻头中心体，所述钻头中心体为饼状结构，所述钻头中心体的轴线与钻头基体的轴线重合，所述钻头中心体按直径大小沿轴线依序排列，最小直径的钻头中心体与钻头基体的顶壁固定连接；最小直径的钻头中心体的顶壁绕轴线均布至少三个安装板，每个所述安装板竖直地设置在钻头中心体的半径上，每个所述安装板上沿长边排布多个刀翼，所述刀翼位于安装板顶面与侧面的相交处；除最小直径外，其他所述钻头中心体的周壁上均布多个刀翼，所述刀翼均朝向钻头的旋转方向。作为本技术的进一步改进，所述安装板最外侧的竖直边与钻头中心体的外壁位于与轴线平行的同一直线上，所述安装板最外侧的竖直面与最顶端的水平面之间的夹角为钝角。作为本技术的进一步改进，所述钻头中心体为三个，最大直径的钻头中心体位于钻头基体的中心处。作为本技术的进一步改进，多个所述刀翼分上层和下层固定在其他所述钻头中心体的周壁上，上层所述刀翼与下层所述刀翼交错设置。作为本技术的进一步改进，所述钻头基体的轴线上设有中心通孔，多个所述安装板相互分离。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1.通过设置多个不同直径的钻头中心体，在钻头中心体上设置多个刀翼，钻杆带动钻头旋转时，设在端面上的刀翼对煤矿钻孔，设在周壁上的刀翼同步扩孔，使得钻孔和扩孔一次成型，提高钻孔效率、增强钻孔稳定性，也利于提高钻头的工作平稳性。2.将安装板的竖直面与水平面之间的夹角设置成钝角，使得安装板在轴线方向上呈尖头状，在钻削过程中，最前端的刀翼对钻削起到导向作用。3.通过在钻头基体的轴线上设置中心通孔，在钻孔时可由中心通孔向煤层注高压水，便于钻头的钻削。附图说明图1为塔式组合钻头的俯视图。图2为塔式组合钻头的正面结构示意图。图3为塔式组合钻头的部分立体图。图中，1、钻头基体；2、钻头中心体；21、第一钻头中心体；22、第二钻头中心体；23、第三钻头中心体；3、安装板；4、刀翼；5、凸块。具体实施方式下面结合附图所示的各实施方式对本技术进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本技术的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本技术的保护范围之内。为了解决煤矿钻孔时需要更换钻头的缺陷，本实施例提供了一种塔式组合钻头，请参图1-图3所示，图1为本技术的俯视图，图2为本技术的正面结构示意图，图3为本技术的部分立体图。该塔式组合钻头包括柱状的钻头基体1和多个不同直径的钻头中心体2，钻头中心体2为饼状结构，钻头中心体2的轴线与钻头基体1的轴线重合，钻头中心体2按直径大小沿轴线依序排列，最小直径的钻头中心体2与钻头基体1的顶壁固定连接；最小直径的钻头中心体2的顶壁绕轴线均布至少三个安装板3，每个安装板3竖直地设置在钻头中心体2的半径上，每个安装板3上沿长边排布多个刀翼4，刀翼4位于安装板3顶面与侧面的相交处；除最小直径外，其他钻头中心体2的周壁上均布多个刀翼4，刀翼4均朝向钻头的旋转方向。优选相邻的两个刀翼4之间设置有凸块5，该凸块5能够增强整个钻头的强度，在钻削煤层时，刀翼4不会出现啃断现象。优选安装板3最外侧的竖直边与钻头中心体2的外壁位于同一直线，安装板3最外侧的竖直面与最顶端的水平面之间的夹角为钝角。本实施例中钝角的设置是为了让安装板3沿轴线的剖切面为倾斜状，这样，多个安装板3就构成了尖头状的基体，刀翼4安装在尖头状的基体上，最前端的刀翼4先接触煤层，钻头旋转的过程中，最前端的刀翼4既钻削煤层，又对整个钻头起导向作用。优选钻头中心体2为三个，三个钻头中心体2间隔设置在钻头基体1上，三个不同直径的钻头中心体2包括第一钻头中心体21、第二钻头中心体22、第三钻头中心体23，其中，第一钻头中心体21的直径小于第二钻头中心体22的直径，第二钻头中心体22的直径小于第三钻头中心体23的直径，第一钻头中心体21位于钻头基体1的顶端，第二钻头中心体22位于第一钻头中心体21的下方，第三钻头中心体23位于第二钻头中心体22的下方，第一钻头中心体21、第二钻头中心体22、第三钻头中心体23、钻头基体1的轴线重合，第一钻头中心体21的端面上设有三个安装板3，相邻的两个安装板3之间呈120°的夹角，多个刀翼4位于安装板3的顶面与侧面相交处，最外侧的刀翼4周壁与安装板3的侧壁重合，刀翼4为柱状，刀翼4的轴线与第一钻头中心体21的轴线垂直。为了便于钻削，本实施例的刀翼4都朝向钻头的旋转方向。在实际使用中，第二钻头中心体22、第三钻头中心体23周壁上的刀翼4分上层和下层设置，上层的刀翼4与下层的刀翼4交错设置。这样设置的目的是，钻头旋转时，第二钻头中心体22上的刀翼4分成两组对已钻孔进行扩孔，第三钻头中心体23上的刀翼4分成两组对已扩孔进行二次扩孔。制造时，上层刀翼4与下层刀翼4的外径可以相等，当然也可以选择上层刀翼4的外径比下层刀翼4的外径略小。刀翼4与安装板3的连接方式，可以是焊接或一体成型，当采用一体成型工艺时，刀翼4和安装板3由金刚石复合片或YG11合金制成，当采用焊接工艺时，安装板3由金刚石复合片或YG11合金制成，刀翼4由金刚石复合片制成。钻头基体1采用碳化物粉末在模具中一体成型。金刚石复合片具有耐磨性好。进尺速度快的优点。本实施例在钻头基体1上沿轴线钻有φ8-φ14的中心通孔，该中心通孔在通水后可冷却刀翼4温度，中心通孔还能排出渣屑。现有的钻头基体1上的中心通孔孔径为φ3-φ5，孔径小会引起冲击力小，刀翼4冷却速度慢。本实施例的钻头基体1、钻头中心体2上还设有斜孔，堵住注水孔，水会从斜孔回流至孔外，中心通孔和斜孔的配合构成了水流回路。优选多个安装板3相互分离，即多个安装板3不交叉，中心通孔内的水从相邻的两个安装板3之间流出，浸湿煤层。本实施例通过在钻头基体1的轴线上设置中心通孔，在钻孔时可由中心通孔向煤层注高压水，便于钻头的钻削。在使用时，位于第一钻头中心体21上的刀翼4先接触煤层，在钻头基体1旋转时第一钻头中心体21钻削煤层，第二钻头中心体22、第三钻头中心体23周壁上的刀翼4对第一钻头中心体21钻削后的孔进行逐级扩孔。本技术通过设置多个不同直径的钻头中心体2，在钻头中心体2上设置多个刀翼4，钻杆带动钻头旋转时，设在端面上的刀翼4对煤矿钻孔，设在周壁上的刀翼4同步扩孔，使得钻孔和扩孔一次成型，提高钻孔效率、增强钻孔稳定性，也利于提高钻头的工作平稳性。在本实施方式中，优选安装板3最外侧的竖直边与钻头中心体2的外壁位于同一直线，安装板3最外侧的竖直面与最顶端的水平面之间的夹角为钝角。安装板3的竖直面与水平面之间的夹角设置成钝角，使得安装板3在轴线方向上呈尖本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种塔式组合钻头，包括柱状的钻头基体（1）和多个不同直径的钻头中心体（2），其特征在于，所述钻头中心体（2）为饼状结构，所述钻头中心体（2）的轴线与钻头基体（1）的轴线重合，所述钻头中心体（2）按直径大小沿轴线依序排列，最小直径的钻头中心体与钻头基体（1）的顶壁固定连接；最小直径的钻头中心体的顶壁绕轴线均布至少三个安装板（3），每个所述安装板（3）竖直地设置在钻头中心体的半径上，每个所述安装板（3）上沿长边排布多个刀翼（4），所述刀翼（4）位于安装板（3）顶面与侧面的相交处；除最小直径外，其他所述钻头中心体的周壁上均布多个刀翼（4），所述刀翼（4）均朝向钻头的旋转方向。

【技术特征摘要】
1.一种塔式组合钻头，包括柱状的钻头基体（1）和多个不同直径的钻头中心体（2），其特征在于，所述钻头中心体（2）为饼状结构，所述钻头中心体（2）的轴线与钻头基体（1）的轴线重合，所述钻头中心体（2）按直径大小沿轴线依序排列，最小直径的钻头中心体与钻头基体（1）的顶壁固定连接；最小直径的钻头中心体的顶壁绕轴线均布至少三个安装板（3），每个所述安装板（3）竖直地设置在钻头中心体的半径上，每个所述安装板（3）上沿长边排布多个刀翼（4），所述刀翼（4）位于安装板（3）顶面与侧面的相交处；除最小直径外，其他所述钻头中心体的周壁上均布多个刀翼（4），所述刀翼（4）均朝向钻头的旋转方向。2.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏小雪，
申请(专利权)人：陕西钻龙钻探机具有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61