專利名稱：接力式-雙工作層電鍍金剛石鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及地質(zhì)工程學(xué)科領(lǐng)域所用的金剛石鉆頭，特別是一種鉆進(jìn)效率高、使用壽命長(zhǎng)的接力式-雙工作層電鍍金剛石鉆頭。
背景技術(shù)：
我國(guó)研制人造金剛石鉆頭的時(shí)間至今已有近半個(gè)世紀(jì)。目前的金剛石鉆頭雖然具有較好的性能，可以獲得較高的鉆進(jìn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)。但是，隨著向深部找礦方向的發(fā)展，巖層越來(lái)越堅(jiān)硬和復(fù)雜、多變；繩索取芯鉆探勢(shì)在必行，要求金剛石鉆頭不僅鉆進(jìn)效率要高，而且要求使用壽命要長(zhǎng)，還要求鉆頭對(duì)巖層的適應(yīng)性要好。而現(xiàn)有的金剛石鉆頭的品種少，其性能很難滿足上述多方面的要求。如何發(fā)揮電鍍金剛石鉆頭鉆進(jìn)時(shí)效高的優(yōu)勢(shì)，改變其 使用壽命較短的弱勢(shì)，使得電鍍金剛石鉆頭在繩索取芯深部鉆探中發(fā)揮作用，已成為地質(zhì)工程學(xué)科領(lǐng)域當(dāng)務(wù)之急的研發(fā)課題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種鉆進(jìn)性能好、工作效率高、使用壽命長(zhǎng)的接力式-雙工作層電鍍金剛石鉆頭，從而滿足地質(zhì)工程學(xué)科領(lǐng)域更高的需求。本實(shí)用新型的目的由以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)(為了方便閱讀理解，敘述中將附圖中的標(biāo)號(hào)放在了零件名稱的后面，但不能理解該技術(shù)方案受到附圖的限制)本實(shí)用新型的工作層由上工作層4、下工作層3構(gòu)成，二者之間由鉆頭的上水口 2、下水口 I區(qū)分開；上下兩工作層和內(nèi)外保徑層均由電鍍金剛石層構(gòu)成。所述的上下兩工作層的規(guī)格相等，形狀相同；上下水口數(shù)量相等且相互錯(cuò)開，均勻分布。所述鉆頭的上下兩工作層電鍍的金剛石層總高度為13_。所述鉆頭的上工作層4電鍍的金剛石層高度為5mm，下工作層3電鍍的金剛石層高度為8mm。所述鉆頭的上下兩工作層的內(nèi)保徑層電鍍的金剛石層厚度為I. 5 2mm，上下兩工作層的外保徑層電鍍的金剛石層厚度為2. 5 3_。所述鉆頭的上水口 2寬6mm,高8mm ;下水口 I寬7mm,高8mm。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)獨(dú)特，鉆進(jìn)性能好，工作效率高，使用壽命長(zhǎng)。本實(shí)用新型的雙工作層結(jié)構(gòu)有利于提高鉆頭的抗彎強(qiáng)度。用二次成型強(qiáng)化保徑措施，大大提高了鉆頭的使用壽命，改變了電鍍鉆頭不能用于繩索取芯鉆探的傳統(tǒng)觀念。采用技術(shù)措施控制金剛石濃度為85%左右,可降低鉆頭的制造成本。本實(shí)用新型有利于提聞鉆頭的鉆進(jìn)效率和提聞鉆頭對(duì)鉆進(jìn)不同巖石的適應(yīng)性。

[0013]圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中的A向視圖。圖3為導(dǎo)電水口塞的結(jié)構(gòu)示意圖(導(dǎo)電水口塞由普通硅膠水口塞和導(dǎo)電層構(gòu)成)。圖4為電鍍完上工作層后加上導(dǎo)電水口塞，繼續(xù)電鍍下工作層鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖。上述附圖中，各標(biāo)號(hào)與零部件的對(duì)應(yīng)關(guān)系為I-鉆頭下水口 ；2_鉆頭上水口 ；3_鉆頭下工作層；4_鉆頭上工作層；5_鉆頭鋼基體；6_水口塞上的導(dǎo)電層；7_普通硅膠水口塞。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述，但實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí) 用新型的限制。附圖所公開的結(jié)構(gòu)就是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)。參閱圖1，本實(shí)用新型的工作層設(shè)計(jì)成上下雙工作層，由上下水路分隔。水路包含水口與水槽，每個(gè)水口對(duì)應(yīng)內(nèi)外水槽各一個(gè)；靠近鉆頭底唇面的水路稱之為下水路，其上面的水路稱之為上水路。上下兩層水路的數(shù)量相等，其規(guī)格不相同；上下層水路相互錯(cuò)開，均勻分布，從而形成了兩個(gè)普通鉆頭的工作層疊加的格局。雖然水路的設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)與方法相同，但是由于鉆頭的結(jié)構(gòu)有了變化，所以其規(guī)格及尺寸與普通鉆頭的水路有區(qū)別。本實(shí)用新型實(shí)施時(shí)，先電鍍鉆頭的上工作層4，之后采用圖3所示導(dǎo)電水口塞“架橋”，在兩個(gè)導(dǎo)電水口塞之間的上工作層面的中間再加上普通水口塞，繼續(xù)電鍍下工作層3。電鍍工作層達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，進(jìn)入第二次入槽成型電鍍，其電鍍工藝為把已電鍍好工作層的鉆頭出槽清洗干凈，在活化-預(yù)鍍液中先浸泡后預(yù)鍍，隨后轉(zhuǎn)入正常電鍍槽中電鍍鉆頭的內(nèi)外保徑層。本實(shí)用新型鉆頭的結(jié)構(gòu)能夠有效提高鉆頭的保徑效果，提高工作層的有效高度，提高鉆頭的使用壽命。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。倘若對(duì)本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型的基本構(gòu)思或等同技術(shù)的范圍，則本實(shí)用新型也應(yīng)該包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。本說(shuō)明書中若有未作詳細(xì)描述的內(nèi)容，則屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的技術(shù)，此處不再贅述。
權(quán)利要求1.一種接力式-雙工作層電鍍金剛石鉆頭，其特征在于它的工作層由上工作層(4)、下工作層(3)構(gòu)成，二者之間由鉆頭的上水口(2)、下水口(I)區(qū)分開；上下兩工作層和內(nèi)外保徑層均由電鍍金剛石層構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求I所述的接力式-雙工作層電鍍金剛石鉆頭，其特征在于所述的上下兩工作層的規(guī)格相等，形狀相同；上下水口數(shù)量相等且相互錯(cuò)開，均勻分布。
3.如權(quán)利要求I或2所述的接力式-雙工作層電鍍金剛石鉆頭，其特征在于所述鉆頭的上下兩工作層電鍍的金剛石層總高度為13mm。
4.如權(quán)利要求I或2所述的接力式-雙工作層電鍍金剛石鉆頭，其特征在于所述鉆頭的上工作層⑷電鍍的金剛石層高度為5mm，下工作層(3)電鍍的金剛石層高度為8mm。
5.如權(quán)利要求I或2所述的接力式-雙工作層電鍍金剛石鉆頭，其特征在于所述鉆頭的上下兩工作層的內(nèi)保徑層電鍍的金剛石層厚度為I. 5 2mm，上下兩工作層的外保徑層電鍍的金剛石層厚度為2. 5 3mm。
6.如權(quán)利要求I或2所述的接力式-雙工作層電鍍金剛石鉆頭，其特征在于所述鉆頭的上水口⑵寬6mm,高8mm ;下水口(I)寬7mm,高8_。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種接力式-雙工作層電鍍金剛石鉆頭。該鉆頭的工作層由上工作層(4)、下工作層(3)構(gòu)成，二者之間由上水口(2)、下水口(1)分開。其上下兩工作層規(guī)格相同，水口數(shù)量相等且相互錯(cuò)開，均勻分布。上下兩工作層和內(nèi)外保徑層均由電鍍金剛石層構(gòu)成。本實(shí)用新型的雙工作層結(jié)構(gòu)有利于提高鉆頭的抗彎強(qiáng)度。用二次成型強(qiáng)化保徑措施，大大提高了鉆頭的使用壽命，改變了電鍍鉆頭不能用于繩索取芯鉆探的傳統(tǒng)觀念。本實(shí)用新型可廣泛用于地質(zhì)勘探、科學(xué)鉆探和水利水電等基礎(chǔ)工程勘察、基礎(chǔ)工程加固以及地質(zhì)災(zāi)害的治理。
文檔編號(hào)E21B10/46GK202510033SQ20122009798
公開日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者葉宏煜, 楊凱華 申請(qǐng)人:武漢萬(wàn)邦激光金剛石工具有限公司