[发明专利]冲击锤的钻头及用于钻头的钻柄

说明书

技术领域

冲击锤的钻头通常通过以钻头保持环(或钻头环)形式的钻头保持装置而在活塞之下安装在驱动接头(drive sub)中。

相应地，钻头通常包括伸长的钻柄、在钻柄的第一端处的头部、以及一排纵长延伸的花键部，所述一排花键部限定了在钻柄的另一端处或者朝着钻柄的另一端向外延伸的保持凸出物，该保持凸出物被构造成搁置在钻头环上，从而限制钻头的行程，并将钻头保持在驱动接头中。头部通常具有从钢制本体突出的、限定钻头的切削面的球齿。

由在锤工作期间的高循环加载造成的保持凸出物的失效是非常大的问题，这可以导致在正钻凿的孔中的钻头损失。

背景技术

在US4,862,976中，公开了一种具有保持凸出物62的钻头，该钻头通过采用过大的尺寸来加强。

在US3,918,538中，公开了一种具有保持凸出物11的钻头，每个凸出物均包括向前面，该向前面与具有非常小半径的钻头的钻柄相接，但是另外引入了与现有技术中钻头保持凸出物所共同的应力集中点。

在US2007/0137895中，公开了一种用于冲击钻孔的钻头，该钻头在纵向表面上具有布置在钻头的钻柄上的多个花键。

发明内容

在这个背景下，针对与其相关的问题和困难，已研制出本发明。

本发明的其它目的和优点将结合附图通过下述说明变得清楚，其中通过解释和实例，公开了本发明的实施例。

一个方面，本发明涉及冲击锤的钻头，该钻头包括伸长的钻柄、在钻柄的第一端处的头部、以及一排纵长延伸的花键部，所述一排花键部限定了在钻柄的另一端处或者朝着钻柄的另一端向外延伸的保持凸出物(lug)。至少一个凸出物的至少一个侧面结合(blend)到钻头的钻柄中。该钻头包括另一排纵长延伸的花键部，所述另一排花键部朝着钻头的头部端与所述一排凸出物纵向间隔开，所述另一排花键部中的每一个均具有顶面(top land)，该顶面明显比每个凸出物的顶面宽。

在本申请的上下文中，术语“结合”应该采用如下意思：在所述待结合的表面之间的分界线不能被辨别出来。

在一种形式中，凸出物被构造成搁置在钻头环上，从而限制钻头的行程并将该钻头保持在驱动接头中。

在一种形式中，所述凸出物或者每个凸出物包括一对侧面，所述一对侧面中的每一个均结合到钻头的钻柄中。

在一种形式中，所述凸出物或每个凸出物包括第一和第二端面，并且钻头的进一步特征在于这些端面中的至少一个结合到钻头的钻柄中。

在一种形式中，所述凸出物或者每个凸出物的端面中的每一个端面结合到钻头的钻柄中。

在一种形式中，所述凸出物或者每个凸出物包括顶面，并且该钻头的进一步特征在于凸出物的端面中的至少一个端面结合到凸出物的顶面中。

在一种形式中，所述凸出物或每个凸出物的端面中的每一个端面结合到凸出物的顶面中。

在一种形式中，结合到钻柄中的每个凸出物面通过在所述面和钻柄之间延伸的凹入的缓和曲线(easing)以及内圆角来结合。

在一种形式中，每个侧面的凹入的缓和曲线以及内圆角明显比每个凸出物的顶面宽。

在一种形式中，结合到凸出物的顶面中的所述凸出物端面或者每个凸出物端面通过在所述面和顶面之间延伸的凸起的缓和曲线或者圆化部而结合。

在一种形式中，凹入的缓和曲线或内圆角进一步结合到凸起的缓和曲线或者圆化部中。这样的多级结合可以被采用，以将凸出物的顶表面结合到钻柄中。

在一种形式中，钻头包括另一排纵长延伸的花键部，所述另一排花键部朝着钻头的头部端与第一排凸出物纵向间隔开，且所述另一排花键部中的每一个具有明显比每个凸出物的顶面宽的顶面。

在一种形式中，在所述另一排花键部的每个侧壁与钻柄之间延伸的是凹入的内圆角，该凹入的内圆角的半径或曲率明显比在凸出物的侧壁中的每个侧壁与钻柄之间延伸的内圆角小。

在一种形式中，在凸出物的侧壁和钻柄之间延伸的内圆角的半径是在所述另一排花键部中的侧壁和钻柄之间延伸的内圆角的半径两倍或两倍以上。也即是说，内圆角半径比为2∶1或者更大。

在一种形式中，内圆角半径比在3∶1到8∶1的范围中。

在一种形式中，每个结合的凸出物面均结合到位于相邻凸出物之间的底面中。