一种潜孔钻头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种潜孔钻头，包括钻头部、钻柄部和合金齿，所述合金齿设置在所述钻头部的工作端面上，所述钻头部的尾端设有沉孔，所述钻柄部的前端匹配安装在所述沉孔中，销从所述钻头部装入匹配穿在所述钻头部和钻柄部上。本申请当钻头的钻头部发生损坏或者磨损严重的情况时，无需对整个钻头进行更换，只需更换对应的钻头部即可，大大减少了使用成本。

【技术实现步骤摘要】
一种潜孔钻头
本技术涉及一种潜孔钻头，尤其涉及一种潜孔钻头。
技术介绍
潜孔钻头作为大功率凿岩机的配套产品，主要用于隧道、地下开采、露天矿山及采石场等工程掘进施工中，潜孔钻头是通过冲击或冲击回转方式破碎岩石的，工作过程中对其抵抗破裂、疲劳断裂、韧性和耐磨性的要求越来越高。目前，现有潜孔钻头的钻头部和钻柄部一体成型件，当钻头部被磨损不能使用后，需要将钻头部连同钻柄部整体报废，这无疑增加了使用成本。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种潜孔钻头，当钻头的钻头部发生损坏或者磨损严重的情况时，无需对整个钻头进行更换，只需更换对应的钻头部即可，大大减少了使用成本。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种潜孔钻头，包括钻头部和钻柄部，所述钻头部的工作端面上混合布置有硬质合金齿和聚晶金刚石复合片，所述硬质合金齿高于所述聚晶金刚石复合片，所述钻头部的尾端设有沉孔，所述钻柄部的前端匹配安装在所述沉孔中，销从所述钻头部装入匹配穿在所述钻头部和钻柄部上。具体的，所述钻头部的工作端面上设有孕镶金刚石层。具体的，在所述钻头部上安装所述销的螺纹孔内安装有堵头。具体的，所述钻头部外缘上间隔设置有多个排粉槽。具体的，所述钻柄部内部设置有直通水道，所述钻头部内设置有多个斜通水道，所述直通水道与所述斜通水道相连通，所述斜通水道的出水口位于所述工作端面上。具体的，所述工作端面上设有斜孔水道，所述斜孔水道连通于所述排粉槽和所述出水口之间。与现有技术相比，本技术具有的有益效果在于：1)将冲击破碎方式和旋转剪切破碎方式有机结合，发挥硬质合金齿和聚晶金刚石复合片的优势，提高其破岩效率和钻头使用寿命；2)钻头部和钻柄部通过销进行连接，可有效防止钻头部的松动，又可防止钻头部脱落，当钻头的钻头部发生损坏或者磨损严重的情况时，只要用拔销器取出销，更换钻头部即可，不仅大大减少了使用成本，而且更换钻头部极为方便。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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是本技术实施例提供的潜孔钻头结构示意图；图2是本技术实施例提供的潜孔钻头剖视示意图；图3是图2中A-A方向截面图；其中：1-钻头部；2-钻柄部；3-硬质合金齿；4-销；5-孕镶金刚石层；6-堵头；7-排粉槽；8-直通水道；9-斜通水道；10-斜孔水道；11-聚晶金刚石复合片。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参见图1-图3，一种潜孔钻头，包括钻头部1和钻柄部2，钻头部1的工作端面上混合布置有硬质合金齿3和聚晶金刚石复合片11，硬质合金齿3高于聚晶金刚石复合片11，在钻头部1的尾端设有沉孔，钻柄部2的前端匹配安装在沉孔中，销4从钻头部1装入穿在钻头部1和钻柄部2上。其中，为保证连接的可靠性，销4在钻柄部2的两侧对称布置两根。本实施例中，钻柄部2插入沉孔中后，通过穿在钻头部1和钻柄部2上的销4进行连接，从而达到将钻头部1牢固安装在钻柄部2上的目的，不仅可以有效防止钻头部1松动及掉落，而且当钻头的钻头部1发生损坏或者磨损严重的情况时，只要用拔销器取出销4，更换钻头部1即可，大大减少了使用成本，而且更换钻头部1极为方便。此外，硬质合金齿3和聚晶金刚石复合片11的露出高度不同，保证硬质合金齿首先接触地层，卸载冲击载荷和部分应力，避免聚晶金刚石复合片折断，同时对地层形成冲击压碎，使岩石内部形成损伤和裂纹，再通过聚晶金刚石复合片吃入，滑动剪切破碎岩石，将冲击破碎方式和旋转剪切破碎方式结合起来，将硬质合金齿和聚晶金刚石复合片的优势结合起来，能很大程度提高破岩效率和钻头寿命。其中，钻头部1可以采用合金钢制作，硬质合金齿3和聚晶金刚石复合片11镶嵌固定在钻头部1上，硬质合金齿3可以采用硬质合金球形齿，聚晶金刚石复合片11包括硬质合金基体和设置在硬质合金基体顶部的聚晶金刚石层，聚晶金刚石复合片11的顶部也可以设置成球冠状。硬质合金齿3和聚晶金刚石复合片11在钻头部1上成排交替布置，硬质合金齿3和聚晶金刚石复合片11的高度差控制在1mm-4mm。在一些可能实施的方案中，钻头部1的工作端面上设有孕镶金刚石层5。这样的方式使得钻头部1的耐磨性能得到极大提高，钻头工作时，合金齿3不会因为钻头部1的工作端面过早磨损而从球齿安装孔中脱落，延长了钻头使用寿命，提高了钻进效率。把合金齿3固定在孕镶金刚石层5中，孕镶金刚石层5能够最大限度地保护合金齿3，尽可能保证合金齿3在正常磨损条件下工作，减少了崩碎现象，可以有效提高寿命和进尺。同时，孕镶金刚石层5中含有大量的金刚石颗粒，具有犁削作用，增加了钻头的金刚石含量，又进一步提高了钻头的进尺和寿命。在一些可能实施的方案中，钻头部1可以采用合金钢制作，孕镶金刚石层5可以采用电镀、熔融沉积或激光3D打印等方式涂覆在合金钢制作的钻头部1上，孕镶金刚石层5中孕镶天然金刚石或热稳定人造聚晶金刚石，孕镶金刚石层5的胎体采用可以采用FeCoCu合金、CoCrMo合金或NiW合金。需要说明的是，在实际设计中，为了防止销4脱落及杂物堵住销4尾部的螺纹孔，在钻头部1上安装堵头6，销4从钻头部1外部装入后，穿过钻柄部2的颈部后插在钻头部1另一侧的销4孔中，其中销4可以采用圆柱销，当然也可以采用其他横截面形状的销体。参见图1-图3，具体的，钻头部1外缘上间隔设置有多个排粉槽7，钻柄部2内部设置有直通水道8，钻头部1内设置有多个斜通水道9，直通水道8与斜通水道9相连通，斜通水道9的出水口位于工作端面上。该潜孔钻头在钻探过程中，会将基桩破碎成渣料，高压水流顺着直通水道8、斜通水道9从出水口喷出后，将这些渣料向外侧冲刷至地表孔口并排放，确保渣料不会影响该潜孔钻头与基桩表面直接接触，破碎效率更高。在实际应用中，钻头部1的工作端面上还设置有斜孔水道10，斜孔水道10连通于对应的排粉槽7和出水口之间。斜孔水道10的设计，可以将出水口和排粉槽7之间打通，进而基桩破碎后的渣料可以顺着斜孔水道10、排粉槽7快速脱离该潜孔钻头的转动范围，破碎效率更高。上述实施例仅仅是清楚地说明本技术所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种潜孔钻头，包括钻头部(1)和钻柄部(2)，其特征在于：所述钻头部(1)的工作端面上混合布置有硬质合金齿(3)和聚晶金刚石复合片(11)，所述硬质合金齿(3)高于所述聚晶金刚石复合片(11)，所述钻头部(1)的尾端设有沉孔，所述钻柄部(2)的前端匹配安装在所述沉孔中，销(4)从所述钻头部(1)装入匹配穿在所述钻头部(1)和钻柄部(2)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种潜孔钻头，包括钻头部(1)和钻柄部(2)，其特征在于：所述钻头部(1)的工作端面上混合布置有硬质合金齿(3)和聚晶金刚石复合片(11)，所述硬质合金齿(3)高于所述聚晶金刚石复合片(11)，所述钻头部(1)的尾端设有沉孔，所述钻柄部(2)的前端匹配安装在所述沉孔中，销(4)从所述钻头部(1)装入匹配穿在所述钻头部(1)和钻柄部(2)上。


2.根据权利要求1所述的潜孔钻头，其特征在于：所述钻头部(1)的工作端面上设有孕镶金刚石层(5)。


3.根据权利要求1或2所述的潜孔钻头，其特征在于：在所述钻头部(1)上安装所述销...

【专利技术属性】
技术研发人员：王克营，何焘，董旭，张绍和，何红生，刘磊磊，肖金成，蔡宁波，高远，李岩，
申请(专利权)人：湖南省煤炭地质勘查院，中南大学，
类型：新型
国别省市：湖南;43