[發明專利]用于修復砼制枕木的高效金剛石鉆頭及其制作方法

無效

• 申請號: 200810037468.2
• 申請日: 2008-05-15
• 公開（公告）號: CN101579892A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 方嘯虎;溫簡杰
• 申請（專利權）人: 上海鉆圣和新材料科技有限公司
• 主分類號: B28D1/14
• 分類號: B28D1/14;B23P15/28;B22F3/16
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 林 煒

技術領域

本發明涉及鉆頭制作技術，特別是涉及一種用于修復鐵道和礦山坑道的砼制枕 木的高效金剛石鉆頭的技術。

背景技術

據初步統計，全中國有幾萬個大大小小的礦山，每個礦山平均按10公里礦山坑 道計，全國將有幾十萬公里的礦山坑道。這些礦山坑道長期浸泡在地下水中，極易 遭到損壞必須經常進行修復。

另外，中國全國鐵路總長度到2008年底將達到7.5萬公里，計劃到2010年， 鐵路再增加2萬公里，總長達到9.5萬公里。僅次于美國，俄羅斯，居世界第三。 但是2006年，我國鐵路以占世界鐵路6％的營業里程完成了世界鐵路1/4的運輸量， 創造了四個世界第一：旅客周轉量世界第一，貨物發送量世界第一，換算周轉量世 界第一，鐵路運輸密度世界第一。

隨著國民經濟的高速，持續發展，鐵路運輸在國內仍然擔負著其它運輸不可替 代的作用。也隨著國民經濟的高速，持續發展鐵路的里程還會繼續增加。

創造鐵路運輸業上很多第一，固然是好事。同時給鐵路的維修也帶來很多不利 因素。眾所周知，鐵路的枕木，原來都是用木制的，后來改為砼制，是一大進步， 這樣大大節約了木材。而砼制枕木不象木制枕木可以用鐵釘就可以加固了，而是用 螺絲釘來加固的。在長期的震動摩擦中，螺絲釘將會松動，平時維修則要經常緊固。 更長時間則螺絲釘損壞，在現有技術中，只可將整根砼制枕木作廢，既浪費了材料， 還造成環境污染。

跟據資料，每兩米鐵軌就有五根枕木，每根枕木有四個螺絲釘，所以每米平均 有螺絲釘十個。全國目前在鐵路上的螺絲釘將高達75萬個。這個維修量之大就可想 而知了。

眾所周知，目前也有鉆探等用途的金剛石鉆頭，但是無法拿來修復砼制枕木； 其原因是：1)一般制作的是針對花崗巖等堅硬巖石的胎體硬度成分較高的金剛石鉆 頭；2)在國外常用生產效率低的真空法燒結金剛石鉆頭；3)一般制作的是針對巖 樣分析使用的地質鉆頭，口徑大小不適合修復砼制枕木用。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種能提 高生產效率，降低生產成本的用于修復砼制枕木的高效金剛石鉆頭及其制作方法。

為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種用于修復砼制枕木的高效金剛石 鉆頭，包括鉆頭鋼(基)體和連接鉆頭鋼(基)體頭端的鉆頭唇部，鉆頭唇部頂端 設有多個鉆頭水口，將鉆頭唇部頂端分為多個鉆牙，其特征在于，鉆頭唇部(頂端) 工作層含重量的18-30％的金剛石；鉆頭唇部工作層的金屬結合劑由骨架成分和粘 結成分兩部分組成。骨架成分：粘結成分重量比例為(35∶65)到(45∶55)；骨架成 分包括WC等；粘結成分包括：Ni、Mn、663青銅等。

進一步的，所述鉆頭水口沿鉆頭內壁設鉆頭內水槽，鉆頭水口沿鉆頭外壁設鉆 頭外水槽。

進一步的，所述粘結成分還包括：Pb、Zn、Sn。

進一步的，所述鉆頭唇部頂端工作層與鉆頭鋼(基)體之間為鉆頭唇部的非工 作層，非工作層的成分可以同工作層一樣，也可以另行配制。

進一步的，所述金屬結合劑粒度為：200-300^#。

進一步的，所述鉆頭鋼(基)體為：45^#鋼，經過機械加工而成。

進一步的，所述鉆頭鋼(基)體為長基體，軸向長度為120-150mm，基體壁厚 為3-8mm。

進一步的，所述鉆頭鋼(基)體為短基體，軸向長度為25-40mm，基體壁厚為 3-8mm。

進一步的，所述鉆頭的金剛石粒度號為：40/50，或40/50與50/60混合粒度。

本發明所述的用于修復砼制枕木的高效金剛石鉆頭的制作方法，其特征在于，1) 備料，

檢測石墨模具和鉆頭基體，使其達到配合精度為±0.1，鉆頭基體用汽油清洗后 備用；

金剛石用弱鹽酸煮沸，晾干備用；

按所述重量比例配好金屬(混合)粉；

2)準備工作與組裝，

金剛石再用少量甘油和均，然后與球磨后的金屬(混合)粉按金剛石濃度為重 量百分數20-30％的比例均勻混合，此為工作層的(混合物)粉料；

清洗石墨模具內層，放入含金剛石的工作層的(混合物)粉料，然后放入非工 作層的粉料，放上套模，放上金屬基體，并略加壓制即可；

3)燒結，