[實用新型]一種耐磨軸頸的三牙輪鉆頭

有效

• 申請號: 201120241908.3
• 申請日: 2011-07-11
• 公開（公告）號: CN202131978U
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 吳崇成;方楊
• 申請（專利權）人: 湖北鳴利來冶金機械科技有限公司
• 主分類號: E21B10/22
• 分類號: E21B10/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種三牙輪鉆頭，特別涉及一種帶有耐磨軸頸的三牙輪鉆頭，屬于鉆頭技術領域。

背景技術

目前礦用三牙輪鉆頭的軸頸一般采用熱處理的金屬材質。三牙輪鉆頭結構中，牙輪中心線(軸頸軸線)相對于鉆機軸線呈50～55度的軸傾角，也即是牙輪相對豎直方向傾斜設置。牙輪鉆頭工作時，鉆機施加給鉆頭上的軸壓，通過軸頸及軸承傳給牙輪，使得軸頸向靠近牙輪外側的方向擠壓，從而使軸頸的該側面與牙輪內表面產生較大的擠壓作用，加之牙輪帶動滾動體繞軸頸高速旋轉，使得長時間工作后的軸頸與牙輪相擠壓的一側的表面極易磨損。軸頸磨損不但破壞了軸承結構，還增大了軸頸與軸承內表面的摩擦，降低了牙輪鉆頭的工作效率，更重要的是，軸頸磨損加大了軸頸與牙輪之間的間隙，導致牙輪的松動和變形，使得牙輪與牙輪之間容易發生碰齒現象，鉆頭高速轉動時，牙輪間的碰齒現象會極大地損壞牙輪結構，降低鉆頭的使用壽命。

發明內容

本實用新型針對現有技術三牙輪鉆頭軸頸與牙輪相擠壓的側面磨損嚴重、鉆頭結構易損壞、鉆頭使用壽命低的缺陷與不足，提供一種帶有耐磨軸頸的三牙輪鉆頭，其軸頸耐磨性高，鉆頭結構穩定、使用壽命長。

本實用新為實現技術目的采用的技術方案是：

一種耐磨軸頸的三牙輪鉆頭，包括牙輪、軸頸和滾動體，所述軸頸靠近牙輪外側的側面上沿軸向設有開口凹槽，所述開口凹槽內設有耐磨合金堆焊層。

一種耐磨軸頸的三牙輪鉆頭，所述開口凹槽的橫截面為月牙形，所述月牙形開口凹槽的弧頂位于軸頸靠近牙輪外側的半圓周的頂部。

一種耐磨軸頸的三牙輪鉆頭，所述開口凹槽的最大深度為2～5mm。

一種耐磨軸頸的三牙輪鉆頭，所述開口凹槽的弧長為軸頸的圓周的1/3～1/2。

一種耐磨軸頸的三牙輪鉆頭，所述耐磨合金堆焊層采用鈷鉻鎢合金。

與現有技術相比，本實用新型的特點是：

1.軸頸上與牙輪相擠壓的側面上設有開口凹槽和耐磨合金堆焊層，顯著增強了軸頸的表面強度和耐磨性，減少了軸頸磨損現象，以及牙輪松動、碰齒現象，提高了牙輪鉆頭的結構強度，延長了鉆頭的使用壽命。

2.通過開口凹槽的設置，使軸頸表面局部增加的堆焊層不改變軸頸的幾何尺寸，保證了牙輪鉆頭的正常工作。

3.僅在軸頸局部表面設置耐磨合金堆焊層，且耐磨合金堆焊層的橫截面為月牙形，其厚度與軸頸表面受到的擠壓荷載相適應，在保證軸頸耐磨性的前提下顯著節約了耐磨合金材料。

附圖說明

圖1是本實用新型的耐磨軸頸的三牙輪鉆頭的結構示意圖。

圖2是圖1的A-A剖視圖。

圖中：牙輪1，軸頸2，滾動體3，開口凹槽4，耐磨合金堆焊層5。

具體實施方式

參見圖1和圖2，本實用新型提供的耐磨軸頸的三牙輪鉆頭，包括牙輪1、軸頸2和滾動體3，軸頸2靠近牙輪外側的側面上沿軸向設有開口凹槽4，開口凹槽4內設有耐磨合金堆焊層5。三牙輪鉆頭中，牙輪中心線(即軸頸軸線)相對于鉆機軸線呈50～55度的軸傾角，也即是牙輪相對豎直方向傾斜設置，其中，與巖層接觸的一側為牙輪外側，相對的一側為牙輪內側。三牙輪鉆頭工作時，鉆機施加給軸頸2的軸向壓力，使得軸頸2向牙輪外側的方向傾斜，因而軸頸2靠近牙輪外側的側表面與牙輪1的內表面產生較大的擠壓作用，而軸頸2靠近牙輪內側的側表面與牙輪1的擠壓作用則較小，因而鉆頭長時間工作后，軸頸2靠近牙輪外側的側表面更易產生磨損。本實用新型提供的三牙輪鉆頭，在軸頸2靠近牙輪外側的側面上設置開口凹槽4，并加工耐磨合金堆焊層5，顯著增強了軸頸2的受擠壓的側面的表面強度和耐磨性，減少了軸頸磨損現象，以及牙輪松動、碰齒現象，提高了牙輪鉆頭的結構強度，延長了鉆頭的使用壽命。并且通過開口凹槽的設置，使軸頸表面局部增加的堆焊層不改變軸頸的幾何尺寸，保證了牙輪鉆頭的正常工作。為進一步增強軸頸的耐磨性，可選用耐磨性好的鈷鉻鎢合金堆焊。

本實用新型提供的耐磨軸頸的礦用三牙輪鉆頭，開口凹槽4的橫截面形狀可以為月牙形，并且月牙形開口凹槽4的弧頂位于牙輪外側6的半圓周的頂部。月牙形的耐磨合金堆焊層5沿徑向的厚度不同，月牙的弧頂位于受擠壓作用最大的位置，耐磨層的厚度也最大，月牙自弧頂向兩側的厚度逐漸減小，適應軸頸表面逐漸減小的擠壓作用，因而，月牙形的耐磨合金層5，其不同厚度的設置與軸頸表面的不同的受力分布情況相適應，在確保軸頸2的耐磨強度的前提下，顯著節約耐磨合金材料成本。綜合考慮軸頸2的受力情況，月牙形開口凹槽4的最大深度可以設置為2～5mm，弧長可以設置為軸頸2的圓周長的1/3～1/2。

上面結合附圖對本實用新型的實施例做了具體說明，但本實用新型并不限于上述實施例，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨前提下做出各種變化。