[实用新型]一种长寿命潜孔钻头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿山工程用高效潜孔钻具，尤其是一种安装在冲击器上，用于中硬以上岩石上钻孔的长寿命潜孔钻头。

背景技术

目前，公知的潜孔钻头头部结构大都是斜面加小平面的鼓形结构如钻径为114mm的115型钻头，在这样的钻头的头部平面上设有气孔和与气孔接通的排粉槽，而各齿头和气孔对称分布于斜面加小平面上，对于该种结构设计方式的钻具来说，其主要适应于低中风压时钻凿软或中硬岩层，而当其应用于在中硬岩以上的岩石上进行打孔作业时，不仅凿速低，并且在作业中会出现岩渣颗粒大，钻头体磨损快，易产生掉齿等现象，造成钻头使用寿命短。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种可用于中硬岩以上岩石的打孔作业，并且凿速高、作业时岩渣颗粒小、钻头体不易磨损、不易产生掉齿等现象的长寿命潜孔钻头。

为达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：所述一种长寿命潜孔钻头包括钻头体，所述钻头体头部设有大平面、位于大平面外周的环状斜面，所述大平面与钻头体的轴线垂直，大平面上设有若干内齿和气孔，所述环状斜面上均匀设有多个边齿和排粉斜槽，其特征在于：所述气孔有两个，非对称地分布于大平面上，气孔与邻近的排粉斜槽之间通过排粉槽连接；所述内齿有3-8个，分别位于至少两个不同直径的同心圆上。

所述边齿和排粉斜槽各有7个，均匀分布在环状斜面上；所述内齿有6个，其中4个内齿分布于大直径圆周上，另外两个内齿位于大直径圆周的内部。

采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：凿速高、作业时岩渣颗粒小、钻头体不易磨损、不易产生掉齿等现象，使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的端面结构示意图。

图2为图1实施例的A-A剖视图。

具体实施方式

如图1、图2所示，所述一种长寿命潜孔钻头包括钻头体5，所述钻头体5头部设有大平面3、位于大平面3外周的环状斜面1，所述大平面3与钻头体5的轴线垂直，大平面3上设有若干内齿31和气孔4，所述环状斜面1上均匀设有多个边齿12和排粉斜槽11，其特征在于：所述气孔4有两个，非对称地分布于大平面3上，气孔4与邻近的排粉斜槽11之间通过排粉槽41连接；所述内齿31有3-8个，分别位于至少两个不同直径的同心圆上。

作为本实用新型的一个实施例，所述边齿12和排粉斜槽11各有7个，均匀分布在环状斜面1上；所述内齿31有6个，其中4个内齿31分布于大直径圆周上，另外两个内齿31位于大直径圆周的内部。

具体来说，所述分布于大直径圆周上的4个内齿31内齿与相邻边齿之间的夹角均为25.71°；所述两个气孔在钻头体头部大平面上按夹角154.29°分布；所述大平面3外周的环状斜面1之间的角度为35°~45°；钻头体5头部的直径为114mm，所述边齿分布于直径为99mm的圆周上，所述内齿中4个分布于直径为70mm的圆周上，而另两个分别位于直径为42mm和22mm的圆周上，所述边齿球径为16mm，所述内齿球径为13mm。

由于是采用了在钻头体头部设有大平面、位于大平面外周的环状斜面，钻头体外周表面均匀设有若干沿轴向延伸的排粉斜槽，斜面上均匀设有若干边齿且边齿与排粉斜槽相互间隔排列，大平面上设有若干内齿和两个连通钻头体内部气道的气孔，大平面上设有两个排粉槽，所述两个排粉斜槽分别连通所述两气孔与两个外周表面上排粉斜槽，两气孔在大平面周向上按一夹角分布，这样的结构可以使得钻头在工作期间，可及时将岩渣排出，减少了岩石的重复破碎，提高凿孔速度，并且从气孔喷出的气体能够冷却各齿，提高钻头寿命。边齿和内齿分别采用合金制成的半球形柱齿状，且边齿的球径大于内齿的球径，提高了各齿的强度和使用寿命。排粉斜槽和边齿分别为7个，即边齿采用51.43°夹角分布，内齿为6个，且各内齿与相邻边齿之间夹角分别为25.71°，排粉斜槽和边齿相互间隔排列并采用相邻各边齿和内齿之间的中心距大于各齿球径的1.5~2倍，这样各齿在端面上分布均匀，并承受着大致相等的破岩面积，以保证在破岩是各齿受力分布均匀，避免个别齿在凿岩时受力不均而早期破坏，影响钻头的整体寿命。两气孔在钻头体头部大平面上按夹角154.29°分布。即两排粉槽之间的夹角、以及连通的两排粉斜槽之间的夹角均为154.29°，排粉斜槽与大平面轴向之间的夹角为2°，钻头体圆周方向上排粉斜槽为截面半径是15mm弧状的长槽，便于将岩渣排出孔底，减少重复破碎，和从气孔喷出的气体对各齿的冷却，提高钻头寿命。边齿和内齿分别采用合金制成的半球形柱齿状，且边齿的球径大于内齿的球径，提高了各齿的强度和使用寿命。排粉斜槽和边齿分别为7个，即边齿采用51.43°夹角分布，钻头体头端外周面为一呈10°的倒锥过渡斜面。并且大平面与斜面之间角度为35°~45°，防止了卡钻现象发生，保证了凿孔顺利进行，保护了钻头体。而采用钻头体5头部直径为114mm的115型潜孔钻头，且边齿分布于直径为99mm的圆周上，内齿中4个分布于直径为70mm的圆周上，而另三个分别位于直径为42mm和22mm的圆周上，边齿球径为16mm，内齿球径为13mm，使各齿在钻头体转动时各齿圈轨迹的内外侧有一定的重叠，凿岩时不留墙面，凿岩彻底，并使各齿间应力尽可能小，保证回转时有足够的固齿强度，使得该型潜孔钻头在中硬岩上打孔时，边齿规格大，磨损较小，凿速可以相应提高，钻头寿命长。