[实用新型]硬质合金渐开线弧面齿形钎头

说明书

本实用新型涉及矿山、交通、水电和建筑行业凿岩钻具的一种硬质合金渐开线弧面齿形钎头。

目前，凿岩机所配用的钎头一般采用“一字型钎头”、“十字型钎头”、“X型钎头”等，在“88212343.2”中提出过“一种硬质合金柱凿钎头”它们都存在如下缺陷：1、“88212343.2”提出硬质合金片和硬质合金柱是采用冷挤压法固定，对柱齿孔配合要求高，工艺复杂。该钎头的柱凿经向耐磨度差，经向尺寸减小后排屑较困难，不易修磨，硬质合金利用率低。2、由于硬质合金片的柱齿多、成本高，使用过程中常常出现断钎杆，掉齿，断齿等现象。3、由于硬质合金片的柱齿的形状和角度的原因，对穿孔速度有一定影响，也增大了粉尘浓度。4、不能根据岩层的硬度任意修磨齿形，使用寿命短。

本实用新型的目的在于避免以上所述的不足之处而提供一种硬质合金渐开线弧面齿形扦头。

本实用新型是通过以下途径来完成的：

该钎头由一椭圆形钎头体（1），一个硬质合金中齿（2）与二个硬质合金边齿（3）组成的“鱼尾型”硬质合金钎头。该钎头的中齿与边齿在同一面上垂直对称分布，各齿面的形状是采用渐开线锥齿轮模数原理而设计的，根据模数大小确定齿部的强度。硬质合金中齿（2）高于二个硬度合金的边齿（3）约4～8mm；在中齿旋转圆与每个边齿留有≤3mm的间隙，这样比现有的一字型钎头更节省合金。中齿的长度≤两个边齿的长度之和，边齿的外侧高于内侧，边齿的宽度为外宽内薄；中齿的两侧高于中齿的中心，中齿的厚度设计为两边宽中间薄的形式，以便能修磨齿形，并能提高耐磨性和等磨性。中齿与边齿的齿侧夹角γ根据钎头外径尺寸大小及岩层坚固系数f而定，一般取γ≤20°，中齿与边齿的齿顶角ψ可根据岩层坚固系数f而定，一般取ψ≤20°。

硬质合金中齿和边齿采用焊接形式将齿的下部焊接在钎头体（1）上。在钎头体的上部及中齿的下部分别开有二个一定斜度的排渣面（4），排渣面中部各开有一个与轴线成一定夹角的排水孔（5）。

图1为本实用新型主视图

图2为本实用新型俯视图

图3为本实用新型左视图

图4为本实用新型中齿的示意图

图5为本实用新型边齿的示意图

本实用新型的实施例：

先根据岩石硬度系数值f选定模数m，按锥齿轮选定齿高h′X＝m－ (πm)/8 ·Sin（2×α）和齿厚S^′_x＝ (πm)/2 Cos²α压力角α＝20°，再根据f值选定齿定角ψ和钎头的外径尺寸及f值选定齿侧夹角γ。

例如：f＝8～12，m＝4，∮42mm

通过运算齿高hX＝2.5mm，齿厚SX＝4.5mm，ψ＝13°，γ＝8°。

本实用新型的主要优点：

1、该硬质合金钎头的中齿与二个边齿之间有一定间隙，比现有的一字型钎头更节省合金材料，穿孔速度比一字型钎头快两倍以上，排渣性能好，硬质合金利用率高，粉尘浓度也降低。

2、在硬质合金斜头设计中，齿形采用渐开线锥齿轮模数原理而设计，有利于制造标准化，钻孔中定心好，振动量小，工作平稳，不掉齿，断片、能凿各种复杂的节理岩层。

3、该钎头使用寿命长，相当于现有一字型钎头的三倍，可根据岩层硬度随意修磨齿形，并能多次修磨，使用效率高。