[发明专利]一种含有石墨圆锥的钻头

说明书

技术领域

本发明涉及钻头领域，特别是涉及一种含有石墨圆锥的钻头。

背景技术

市政路桥、建筑、勘探等领域，钻头被广泛使用，钻头通常包括一个钢体和一个胎体，胎体上设有若干个胎块，胎块与岩石的接触面为其唇面。目前，市场上最为常见的是金刚石钻头，金刚石钻头钻进时，金刚石钻头唇面与岩石接触面积大，使得胎体的唇面施加于岩石的压强不足以使其破碎，使得金刚石钻头在钻进时速度缓慢，并且，金刚石硬度虽大，在收到强力载荷时，无法利用该冲击来增强表面硬度，仍易磨损。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种含有石墨圆锥的钻头，当受到冲击载荷时，通过改变唇面对岩石的压强以及唇面的硬度加强来提高钻头的钻进效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种含有石墨圆锥的钻头，其特征在于，包括：钢体、胎体、胎块，所述的钢体连接所述的胎体，所述的胎体为环形，所述的胎块间隔环向设置在所述的胎体上，所述的胎块包括高锰钢基体和若干个设于高锰钢基体中的石墨圆锥，所述的石墨圆锥倒置嵌入所述的胎块中。

在本发明一个较佳实施例中，所述的石墨圆锥均匀分布在各个胎块中，每个胎块中有4-8个。

在本发明一个较佳实施例中，所述的石墨圆锥倒置，其中心轴的延伸方向与所述钻头的轴向平行。

在本发明一个较佳实施例中，所述的胎体通过热压烧结于所述的钢体上。

在本发明一个较佳实施例中，石墨圆锥的大小、排列方式和排列密度等可根据实际需要调节。

本发明的有益效果是：本发明所提供的钻头钻进时，当胎块的唇面与岩石接触时，施加于金刚石钻头上的压力使石墨圆锥和金刚石胎体同时与岩石接触摩擦，由于石墨材质硬度小，唇面上与岩石接触的石墨圆锥比高锰钢基体先受到磨损，使得唇面与岩石接触的有效面积减小，在压力相同的情况下，唇面可提供更大的压强施加于岩石上，同时，高锰钢基体受到冲击载荷，表面发生塑性变形，使得基体表层硬度大幅度提高，抗磨性能增强，更易破碎岩石，钻头钻进速度提高，解决了钻进速度慢、钻头磨损严重的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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它的附图，其中：

图1是本发明一种含有石墨圆锥的钻头一较佳实施例的剖面结构示意图；

图2是所示钻头唇面的平面示意图；

附图中各部件的标记如下：1-钢体、2-胎体、3-胎块、4-高锰钢基体、5-石墨圆锥。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明实施例包括：

一种含有石墨圆锥的钻头，其特征在于，包括：钢体1、胎体2、胎块3，所述的钢体1连接所述的胎体2，所述的胎体2为环形，所述的胎块3间隔环向设置在所述的胎体2上，所述的胎块3包括高锰钢基体4和若干个设于高锰钢基体4中的石墨圆锥5，所述的石墨圆锥5倒置嵌入所述的胎块3中。

区别于现有技术。

在另一个实施例中，所述的石墨圆锥5均匀分布在各个胎块3中，每个胎块3中有4-8个。

在另一个实施例中，所述的石墨圆锥5倒置，其中心轴的延伸方向与所述钻头的轴向平行。

在另一个实施例中，所述的胎体2通过热压烧结于所述的钢体1上，易批量化生产，且产品的质量稳定，加工工艺简单。

在另一个实施例中，石墨圆锥5的大小、排列方式和排列密度等可根据实际需要调节。

本发明工作原理：本发明所提供的钻头钻进时，当胎块的唇面与岩石接触时，施加于金刚石钻头上的压力使石墨圆锥和金刚石胎体同时与岩石接触摩擦，由于石墨材质硬度小，唇面上与岩石接触的石墨圆锥比高锰钢基体先受到磨损，使得唇面与岩石接触的有效面积减小，在压力相同的情况下，唇面可提供更大的压强施加于岩石上。

同时，高锰钢基体受到冲击载荷，表面发生塑性变形，使得基体表层硬度大幅度提高，抗磨性能增强，更易破碎岩石，钻头钻进速度提高，解决了钻进速度慢、钻头磨损严重的问题。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。