[發明專利]免修磨型合金球齒

在審

• 申請號: 201910573058.8
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110130835A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 劉藝純;劉朋
• 申請（專利權）人: 劉藝純
• 主分類號: E21B10/42
• 分類號: E21B10/42
• 代理公司: 上海海頌知識產權代理事務所(普通合伙) 31258
• 代理人: 任益

本發明公開了一種免修磨型合金球齒，包括中齒和邊齒，中齒包括圓柱形的根部和球頭，球頭的兩側分別設置有凹圓弧面，兩凹圓弧面與上端球面相交，兩條相交線相互平行，兩凹圓弧面的投影線的延伸線在球面上端相交，形成第一夾角10度—60度，兩凹圓弧面的圓弧半徑為根部半徑的0.4?0.8倍，上端的球面半徑為根部半徑加0.1毫米。邊齒也包括根部和球頭，球頭的兩側分別設置凹圓弧面，兩凹圓弧面與上端球面相交，兩條相交線形成第二夾角10度—60度，兩凹圓弧面的投影線的延伸線在球面上端相交，形成第三夾角10度—60度。本發明在使用過程中，磨損變化量很小，既保證了鉆孔的速度變化量不大，又保證了鉆孔的直徑變化量不大，也不需要修磨，同時提高了鉆頭的使用壽命。

技術領域

本發明屬于鑿巖工具技術領域。

背景技術

在鑿巖工具技術領域，根據柄部結構的不同，將鉆頭分為球齒釬頭和潛孔錘鉆頭。

球齒釬頭俗稱球齒鉆頭，又稱沖擊式鉆頭，俗稱鉆頭，英文button bit，柄部結構有螺紋、錐度兩種。釬頭由鋼體及合金球齒鑲嵌或者焊接組成。

潛孔錘鉆頭，又稱沖擊器鉆頭，也是俗稱鉆頭，英文DTH bit，柄部結構是花鍵連接。鉆頭由鋼體及合金球齒鑲嵌或者焊接組成。

球齒釬頭和潛孔錘鉆頭的合金球齒，英文insert。按頭部結構分為：中間球齒(俗稱中齒)和周邊球齒(俗稱邊齒)。合金球齒是個統稱，其合金的頭部形狀有半球型、子彈頭型、拋物線型、圓錐形等多種形狀。

在使用過程中，中齒的作用是破碎巖石，其基本的磨損模式就是頭部逐漸磨平；邊齒的作用是破碎巖石及保證鉆孔的直徑不變或變化不大，其基本的磨損方式是頭部磨平及側面磨損(類似橢圓)。

球齒釬頭在使用過程中，一旦合金的磨損過大(鑿巖速度會快速下降)，只能卸下舊鉆頭換上新鉆頭，報廢的舊鉆頭只能作為廢品拋棄。

近年來，開始出現一種鉆頭的修磨技術，就是把球齒合金磨損較大、鉆進速度較慢的鉆頭換下來，然后用專用的修磨機及專用修磨頭，把磨損的球齒再次修磨成類似原來形狀，再次安裝使用，鉆進速度增加了，相當于一個八成新鉆頭，鉆頭的整體使用壽命也增加了。

這種技術目前在推廣上遇到麻煩，主要是：

1：必須要有足夠多的鉆頭，一定是大型礦山工程，鉆機數量多才合算；

2：修磨有很大的污染，合金球齒的主要成份是碳化鎢及金屬鈷，修磨產生的粉塵對健康極為不利，要配置專用的修磨空間及廢物處理措施。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供了一種能免修磨的合金球齒。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案如下。

一種免修磨型合金球齒，包括中齒和邊齒，中齒包括圓柱形的根部和球頭，球頭的兩側分別設置有凹圓弧面，兩凹圓弧面與上端球面相交，兩條相交線相互平行，兩凹圓弧面的投影線的延伸線在球面上端相交，形成第一夾角為10度—60度，兩凹圓弧面的圓弧半徑為根部半徑的0.4-0.8倍，上端的球面半徑為根部半徑加0.1毫米。

邊齒包括圓柱形的根部和球頭，球頭的兩側分別設置有凹圓弧面，兩凹圓弧面與上端球面相交，兩條相交線形成第二夾角為10度—60度，兩凹圓弧面的投影線的延伸線在球面上端相交，形成第三夾角為10度—60度，凹圓弧面的圓弧半徑為根部半徑的0.4-0.8倍，上端的球面半徑為根部半徑加0.1毫米。

由于采用了以上技術方案，本發明所取得技術進步如下。

本發明的免修磨結構合金球齒，中齒雖然逐步磨損，由于在球頭的兩側削掉了兩塊，在使用過程中，磨損變化量很小，保證了鉆孔的速度變化量不大。邊齒既保證正面磨損變化量很小，又保證側面磨損變化量不大，保證了鉆孔的直徑變化量不大，也不需要修磨，提高了使用壽命。