專利名稱：一種具有異形齒冠硬質(zhì)合金齒的滾刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于隧道掘進(jìn)，以及石油、天然氣、礦山、水井、地質(zhì)鉆探等領(lǐng)
域的滾刀，特別是一種具有硬質(zhì)合金齒的滾刀。
背景技術(shù)：
在隧道掘進(jìn)以及地質(zhì)鉆探過程中，合金齒是破巖工具的重要部件之一。傳統(tǒng)的破巖工具(如滾刀、牙輪鉆頭等)的合金齒通常為圓柱體結(jié)構(gòu)，在圓柱體的一端加工形成球面狀、錐形或楔形的齒冠，并通過過盈配合的方式鑲嵌于滾刀上，在破巖過程中，利用滾刀上的合金齒對(duì)巖石進(jìn)行滾壓、沖擊和破碎。但是，由于滾刀在破巖過程中(特別是遇到堅(jiān)硬的巖層時(shí))受到強(qiáng)烈的沖擊和摩擦，容易導(dǎo)致合金齒與滾刀的嵌合部位(即齒孔的周邊)被磨損，加大了齒柱的出露高度，減小了齒柱的嵌固深度，減少了齒柱的緊固力，進(jìn)而導(dǎo)致合金齒的松動(dòng)和脫落，影響破巖效果和效率，這也是導(dǎo)致滾刀損壞的主要因素之一。[0003] 例如，于2005年4月27日授權(quán)公告的中國(guó)實(shí)用新型專利CN 2695600Y，公開了一種異形齒冠硬質(zhì)合金齒的結(jié)構(gòu)，該合金齒采用橫截面為鵬鈴形的齒冠與圓柱形的齒柱結(jié)構(gòu)，其齒冠的底面與齒柱端面的面積相同且平滑過渡，使用時(shí)，合金齒被鑲嵌在牙輪鉆頭的齒孔內(nèi)。在工作過程中，該合金齒同樣面臨上述技術(shù)缺陷——合金齒與牙輪鉆頭的嵌合部位容易受破巖沖擊力而破損，導(dǎo)致合金齒的松動(dòng)和脫落。

發(fā)明內(nèi)容為了解決上述技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的具有異形齒冠硬質(zhì)合金齒的滾刀，以增強(qiáng)滾刀的抗磨損能力，防止合金齒的松動(dòng)和脫落，增強(qiáng)合金齒在破巖過程中可承受的沖擊力，提高破巖效率。 本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案一種具有異形齒冠硬質(zhì)合金齒的滾刀，包括滾刀本體，以及安裝在滾刀本體上的合金齒，所述合金齒包括齒柱和齒冠，所述齒冠的底面與齒柱的一端連接，且齒冠的底面沿齒柱的端面向外延伸，形成"T"型結(jié)構(gòu)。 上述滾刀本體上設(shè)有齒孔，所述合金齒的齒柱通過過盈配合方式嵌入該齒孔內(nèi)，齒冠置于齒孔的外部。所述齒冠的底面面積較齒孔的開口面積大，且齒冠的底面完全覆蓋齒孔的開口。 上述齒冠的頂部為球面狀，或錐尖狀，或楔形狀等任意形狀。所述齒冠和齒柱一體加工成型。 本實(shí)用新型所述滾刀采用特殊的"T"型結(jié)構(gòu)的異形齒冠硬質(zhì)合金齒，通過過盈配合的方式安裝于滾刀上。由于該合金齒的齒冠底面面積比齒柱端面大，在破巖過程中，齒冠受到的沖擊力將沿齒冠直接傳遞至滾刀的基體上，減少了齒柱承受的沖擊彎矩。另外，由于該合金齒的齒冠底面面積比滾刀上的齒孔開口面積大，齒冠底面可完全覆蓋齒孔的開口 ，對(duì)滾刀的齒孔周邊區(qū)域起到保護(hù)作用，可以避免合金齒侵入巖石時(shí)齒孔周邊被巖石破損，增強(qiáng)了滾刀本體的抗磨損能力，保持了滾刀本體對(duì)齒柱的固緊力，進(jìn)而防止合金齒的松動(dòng)和脫落，有效地延長(zhǎng)了滾刀的使用壽命，提高了破巖效率。
圖1為本實(shí)用新型所述滾刀的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型所述異形齒冠硬質(zhì)合金齒安裝在滾刀上的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3(a)為圖2中局部A的放大狀態(tài)示意圖； 圖3(b)為圖3(a)中的齒孔結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實(shí)用新型所述異形齒冠硬質(zhì)合金齒的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的描述。 如圖1、2、4所示，本實(shí)用新型所述的滾刀包括滾刀本體20，以及安裝在滾刀本體20上的合金齒10。所述合金齒10包括齒柱11和齒冠12，所述齒冠12的底面與齒柱11的一端連接，且齒冠12的底面沿齒柱11的端面向外延伸，形成"T"型結(jié)構(gòu)。齒冠12和齒柱11可以采用硬質(zhì)合金材料一體加工成型，根據(jù)實(shí)際要求，所述齒冠12的頂部可以加工成球面狀，或錐尖狀，或楔形狀等任意幾何形狀。 如圖3(a) 、3(b)所示，在滾刀本體20上設(shè)有齒孔21，所述合金齒10的齒柱ll通過過盈配合方式嵌入該齒孔21內(nèi)，齒冠12置于齒孔21的外部，齒冠12的底面與滾刀本體的圓弧面23緊貼。由于齒冠12的底面面積比齒孔21的開口面積大，因此，齒冠的底面13可以完全覆蓋齒孔的開口 22。在破巖過程中，齒冠12受到的沖擊力(如圖3(a)中箭頭所示)將沿齒冠直接傳遞至滾刀本體20上，減少了齒柱承受的沖擊彎矩，從而避免齒柱發(fā)生破損、斷裂等。另外，齒冠12還可以對(duì)齒孔的開口起刀保護(hù)作用，減少其受到巖石的磨損，進(jìn)而防止合金齒的松動(dòng)和脫落，有效地延長(zhǎng)了滾刀的使用壽命，提高了破巖效率。[0017] 除以上所述滾刀之外，本實(shí)用新型所述異形齒冠硬質(zhì)合金齒亦可適用于其它破巖工具之上，其結(jié)構(gòu)與上文所述類似，在此不再逐一列舉。
權(quán)利要求一種具有異形齒冠硬質(zhì)合金齒的滾刀，包括滾刀本體，以及安裝在滾刀本體上的合金齒，其特征在于，所述合金齒包括齒柱和齒冠，所述齒冠的底面與齒柱的一端連接，且齒冠的底面沿齒柱的端面向外延伸，形成“T”型結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述具有異形齒冠硬質(zhì)合金齒的滾刀，其特征在于，所述滾刀本體 上設(shè)有齒孔，所述合金齒的齒柱通過過盈配合方式嵌入齒孔內(nèi)，齒冠置于齒孔的外部。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述具有異形齒冠硬質(zhì)合金齒的滾刀，其特征在于，所述齒冠的底 面面積較齒孔的開口面積大，且齒冠的底面完全覆蓋齒孔的開口。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述具有異形齒冠硬質(zhì)合金齒的滾刀，其特征 在于，所述齒冠的頂部為球面狀或錐尖狀或楔形狀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述具有異形齒冠硬質(zhì)合金齒的滾刀，其特征 在于，所述齒冠和齒柱一體加工成型。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有異形齒冠硬質(zhì)合金齒的滾刀，包括滾刀本體，以及安裝在滾刀本體上的合金齒，所述合金齒包括齒柱和齒冠，所述齒冠的底面與齒柱的一端連接，且齒冠的底面沿齒柱的端面向外延伸，形成“T”型結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型所述滾刀可以減少破巖過程中合金齒柱承受的沖擊彎矩，減少合金齒的斷裂；同時(shí)對(duì)滾刀的齒孔周邊區(qū)域起到保護(hù)作用，增強(qiáng)了滾刀本體的抗磨損能力，從而防止合金齒的松動(dòng)和脫落，延長(zhǎng)滾刀的使用壽命，提高破巖效率。
文檔編號(hào)E21B10/46GK201460743SQ20092006122
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月27日
發(fā)明者張厚美 申請(qǐng)人:廣州市盾建地下工程有限公司