[发明专利]免修磨型合金球齿

说明书

本发明公开了一种免修磨型合金球齿，包括中齿和边齿，中齿包括圆柱形的根部和球头，球头的两侧分别设置有凹圆弧面，两凹圆弧面与上端球面相交，两条相交线相互平行，两凹圆弧面的投影线的延伸线在球面上端相交，形成第一夹角10度—60度，两凹圆弧面的圆弧半径为根部半径的0.4‑0.8倍，上端的球面半径为根部半径加0.1毫米。边齿也包括根部和球头，球头的两侧分别设置凹圆弧面，两凹圆弧面与上端球面相交，两条相交线形成第二夹角10度—60度，两凹圆弧面的投影线的延伸线在球面上端相交，形成第三夹角10度—60度。本发明在使用过程中，磨损变化量很小，既保证了钻孔的速度变化量不大，又保证了钻孔的直径变化量不大，也不需要修磨，同时提高了钻头的使用寿命。

技术领域

本发明属于凿岩工具技术领域。

背景技术

在凿岩工具技术领域，根据柄部结构的不同，将钻头分为球齿钎头和潜孔锤钻头。

球齿钎头俗称球齿钻头，又称冲击式钻头，俗称钻头，英文button bit，柄部结构有螺纹、锥度两种。钎头由钢体及合金球齿镶嵌或者焊接组成。

潜孔锤钻头，又称冲击器钻头，也是俗称钻头，英文DTH bit，柄部结构是花键连接。钻头由钢体及合金球齿镶嵌或者焊接组成。

球齿钎头和潜孔锤钻头的合金球齿，英文insert。按头部结构分为：中间球齿(俗称中齿)和周边球齿(俗称边齿)。合金球齿是个统称，其合金的头部形状有半球型、子弹头型、抛物线型、圆锥形等多种形状。

在使用过程中，中齿的作用是破碎岩石，其基本的磨损模式就是头部逐渐磨平；边齿的作用是破碎岩石及保证钻孔的直径不变或变化不大，其基本的磨损方式是头部磨平及侧面磨损(类似椭圆)。

球齿钎头在使用过程中，一旦合金的磨损过大(凿岩速度会快速下降)，只能卸下旧钻头换上新钻头，报废的旧钻头只能作为废品抛弃。

近年来，开始出现一种钻头的修磨技术，就是把球齿合金磨损较大、钻进速度较慢的钻头换下来，然后用专用的修磨机及专用修磨头，把磨损的球齿再次修磨成类似原来形状，再次安装使用，钻进速度增加了，相当于一个八成新钻头，钻头的整体使用寿命也增加了。

这种技术目前在推广上遇到麻烦，主要是：

1：必须要有足够多的钻头，一定是大型矿山工程，钻机数量多才合算；

2：修磨有很大的污染，合金球齿的主要成份是碳化钨及金属钴，修磨产生的粉尘对健康极为不利，要配置专用的修磨空间及废物处理措施。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供了一种能免修磨的合金球齿。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种免修磨型合金球齿，包括中齿和边齿，中齿包括圆柱形的根部和球头，球头的两侧分别设置有凹圆弧面，两凹圆弧面与上端球面相交，两条相交线相互平行，两凹圆弧面的投影线的延伸线在球面上端相交，形成第一夹角为10度—60度，两凹圆弧面的圆弧半径为根部半径的0.4-0.8倍，上端的球面半径为根部半径加0.1毫米。

边齿包括圆柱形的根部和球头，球头的两侧分别设置有凹圆弧面，两凹圆弧面与上端球面相交，两条相交线形成第二夹角为10度—60度，两凹圆弧面的投影线的延伸线在球面上端相交，形成第三夹角为10度—60度，凹圆弧面的圆弧半径为根部半径的0.4-0.8倍，上端的球面半径为根部半径加0.1毫米。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本发明的免修磨结构合金球齿，中齿虽然逐步磨损，由于在球头的两侧削掉了两块，在使用过程中，磨损变化量很小，保证了钻孔的速度变化量不大。边齿既保证正面磨损变化量很小，又保证侧面磨损变化量不大，保证了钻孔的直径变化量不大，也不需要修磨，提高了使用寿命。