一種沖擊鉆頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鉆頭，特別是涉及一種用于較軟巖層的沖擊鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]鉆頭是鉆機(jī)用于鉆孔作業(yè)的工具，鉆頭在工作時(shí)與沖擊器相連接，沖擊器在帶動(dòng)鉆頭旋轉(zhuǎn)的同時(shí)又借助沖擊錘對(duì)鉆頭的反復(fù)作用促使鉆頭不斷沖擊巖石，達(dá)到破碎巖石的目的。對(duì)于巖石這種耐磨但易碎的材料，鉆頭的沖擊與旋轉(zhuǎn)相結(jié)合將大大加快鉆機(jī)的鉆孔速度。由于鉆機(jī)在鉆孔過(guò)程中會(huì)有大量巖渣產(chǎn)生，碎渣會(huì)聚集在鉆桿與孔壁之間對(duì)旋轉(zhuǎn)的鉆桿產(chǎn)生阻力矩，迫使鉆機(jī)停止工作，因此現(xiàn)有技術(shù)中鉆頭的底部都設(shè)置了一個(gè)氣孔，來(lái)自沖擊器的高壓氣流的一部分會(huì)通過(guò)這一氣孔吹擊鉆頭前方已破碎的巖渣，并帶著巖渣順著鉆桿與孔壁之間的通道排出鉆孔。對(duì)于含泥量較少的巖石，底部開(kāi)孔的鉆頭表現(xiàn)出了很好的效果，但在含泥量較大的巖體中，這種鉆頭表現(xiàn)不佳，甚至導(dǎo)致沖擊器停止工作，沖擊器停止工作的原因主要在于含泥量較大的巖石在浸水的環(huán)境中經(jīng)沖擊器的不斷沖擊形成膏狀物質(zhì)，這種膏狀物質(zhì)會(huì)通過(guò)鉆頭底部的氣孔進(jìn)入沖擊器的腔體內(nèi)，堵實(shí)沖擊器腔體內(nèi)的所有氣流通道，使其喪失工作動(dòng)力，從而停止工作?，F(xiàn)有技術(shù)中也有將氣孔設(shè)置在鉆頭的側(cè)面，雖然沖擊器不會(huì)出現(xiàn)停止工作的情況，但排渣效果大幅降低，鉆孔效率明顯削弱。煤礦巷道底板巖層多數(shù)情況下并不是一個(gè)均質(zhì)體，巖性的變化較大，含泥量較少的巖體部位不會(huì)出現(xiàn)膏狀物質(zhì)擠入沖擊器腔體的情況，此時(shí)底部開(kāi)設(shè)氣孔的鉆頭會(huì)有較高的效率；含泥量較多的巖體部位，側(cè)向開(kāi)孔的鉆頭可以保持沖擊器的正常工作，效率雖會(huì)降低，但仍會(huì)保持鉆進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種沖擊鉆頭，能夠同時(shí)適用于含泥量較少的巖體部位和含泥量較多且含水較多的巖體部位，并保持一個(gè)總體較高的效率。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種沖擊鉆頭，包括鉆頭本體和鉆桿，所述鉆頭本體頭部設(shè)有圓形的端面，位于所述端面外周設(shè)有環(huán)狀斜面，所述環(huán)狀斜面從上到下由內(nèi)向外傾斜設(shè)置，所述端面與所述鉆頭本體的軸線垂直，所述端面上設(shè)有若干個(gè)內(nèi)齒，所述環(huán)狀斜面上設(shè)有若干個(gè)邊齒，在所述鉆頭本體的前方側(cè)面開(kāi)設(shè)有側(cè)氣孔，所述側(cè)氣孔與所述鉆桿內(nèi)設(shè)置的主氣孔相連通，所述側(cè)氣孔從上到下由外向內(nèi)傾斜設(shè)置，所述端面上設(shè)有與所述側(cè)氣孔相連通的端面氣孔，所述端面氣孔的內(nèi)部開(kāi)口位于所述側(cè)氣孔中。
[0006]本實(shí)用新型所述的沖擊鉆頭，其中，所述側(cè)氣孔和所述端面氣孔的斷面總和略小于所述主氣孔的斷面。
[0007]本實(shí)用新型所述的沖擊鉆頭，其中，所述端面氣孔的內(nèi)部開(kāi)口距所述側(cè)氣孔的孔底端有一定距離。
[0008]本實(shí)用新型所述的沖擊鉆頭，其中，所述端面氣孔的內(nèi)部開(kāi)口距所述側(cè)氣孔的孔底端之間的距離為主氣孔孔徑的60%?70%。
[0009]本實(shí)用新型所述的沖擊鉆頭，其中，所述側(cè)氣孔與所述端面的夾度為15°。
[0010]本實(shí)用新型所述的沖擊鉆頭，其中，所述環(huán)狀斜面與所述端面之間的夾角在40。?45。之間。
[0011]本實(shí)用新型所述的沖擊鉆頭，其中，所述鉆頭本體的外周表面設(shè)有若干個(gè)排渣通道，其中與所述側(cè)氣孔重合的排渣通道設(shè)置的較深較寬且貫穿鉆頭本體的前部。
[0012]本實(shí)用新型所述的沖擊鉆頭，其中，所述排渣通道和所述邊齒分別為5個(gè)，所述邊齒與所述排渣通道相互間隔排列，所述內(nèi)齒有3個(gè)。
[0013]本實(shí)用新型沖擊鉆頭的有益效果:
[0014]本實(shí)用新型提供的沖擊鉆頭，鉆頭本體的側(cè)面設(shè)有側(cè)氣孔，鉆頭本體的頭端設(shè)有端面氣孔，鉆頭本體的端面氣孔在鉆進(jìn)含水較少的軟巖巷道底板或較硬巖石時(shí)發(fā)揮主導(dǎo)作用，有助提高鉆進(jìn)效率；鉆頭本體的側(cè)氣孔在鉆進(jìn)含水較大的軟巖時(shí)發(fā)揮作用，且可以有效地將端面氣孔擠壓進(jìn)來(lái)的膏狀物質(zhì)從側(cè)氣孔排出去，防止膏狀物質(zhì)進(jìn)入沖擊器腔體內(nèi)。本實(shí)用新型能夠同時(shí)適用于含泥量較少的巖體和含水、含泥量較多的巖體，可以保證沖擊器始終處于正常工作狀態(tài)，且保持一個(gè)總體較高的效率。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型所述的沖擊鉆頭的主視圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型所述的沖擊鉆頭的俯視圖；
[0017]圖3為沿圖2中A-A線的剖視圖。
[0018]下面將結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】
[0019]如圖1，圖2和圖3所示，一種沖擊鉆頭，包括鉆頭本體I和鉆桿2，鉆頭本體I頭部設(shè)有圓形的端面11，位于端面11外周設(shè)有環(huán)狀斜面14，環(huán)狀斜面14從上到下由內(nèi)向外傾斜設(shè)置，端面11與鉆頭本體I的軸線垂直，端面11上設(shè)有3個(gè)內(nèi)齒15，環(huán)狀斜面14上設(shè)有5個(gè)邊齒16，環(huán)狀斜面14與端面11之間的夾角在40°?45°之間。在鉆頭本體I的前方側(cè)面開(kāi)設(shè)有側(cè)氣孔12，側(cè)氣孔12與鉆桿2內(nèi)設(shè)置的主氣孔21相連通，側(cè)氣孔12從上到下由外向內(nèi)傾斜設(shè)置，其與端面11的夾角為15°，側(cè)氣孔12的出口對(duì)準(zhǔn)環(huán)狀斜面14的下側(cè)邊緣，端面11上設(shè)有與側(cè)氣孔12相連通的端面氣孔13，端面氣孔13的內(nèi)部開(kāi)口位于側(cè)氣孔12中且距側(cè)氣孔12的孔底端有一定距離，所述距離大小等于主氣孔21的孔徑的60%?70%。側(cè)氣孔12和端面氣孔13的斷面總和略小于主氣孔21的斷面，鉆頭本體I的外周表面設(shè)有5個(gè)排渣通道17，其中與側(cè)氣孔12重合的排渣通道17設(shè)置的較深較寬且貫穿鉆頭本體I的前部。
[0020]本實(shí)施例所述的沖擊鉆頭，側(cè)氣孔12在鉆進(jìn)含水較大的軟巖時(shí)發(fā)揮作用，且可以有效地將端面氣孔擠壓進(jìn)來(lái)的膏狀物質(zhì)從側(cè)氣孔12排出去，防止膏狀物質(zhì)進(jìn)入沖擊器腔體內(nèi)；端面氣孔13在鉆進(jìn)含水較少的軟巖巷道底板或較硬巖石時(shí)發(fā)揮作用，且有助提高鉆進(jìn)效率；端面氣孔13—是作為從端面氣孔13的內(nèi)部開(kāi)口中流出氣體的通道，二是可以增大鉆孔頭端碎渣的容納空間，當(dāng)碎渣進(jìn)入端面氣孔13的內(nèi)部開(kāi)口后很容易被來(lái)自側(cè)氣孔12中的氣流吹走，提高排渣效果；側(cè)氣孔12從上到下由外向內(nèi)傾斜設(shè)置，其與端面的夾角為15°，側(cè)氣孔12的出口對(duì)準(zhǔn)環(huán)狀斜面14的下側(cè)邊緣，這樣設(shè)置便于吹起碎渣，提高排渣效率，排渣效率越高，鉆頭碎巖的效率也就越高；端面氣孔13的內(nèi)部開(kāi)口距側(cè)氣孔12的孔底端有一定距離，保留一定距離的目的在于鉆進(jìn)浸水軟巖時(shí)給從端面氣孔13中擠壓進(jìn)來(lái)的膏狀物質(zhì)一側(cè)向氣壓，以便將其從側(cè)氣孔12中排出去；側(cè)氣孔12和端面氣孔13的斷面總和略小于主氣孔21的斷面，這樣可以保證氣流進(jìn)入側(cè)氣孔12和端面氣孔13后不僅不會(huì)減速，反而會(huì)增速，有利提高排渣效果。
[0021]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種沖擊鉆頭，其特征在于:包括鉆頭本體⑴和鉆桿(2)，所述鉆頭本體⑴頭部設(shè)有圓形的端面(11)，位于所述端面(11)外周設(shè)有環(huán)狀斜面(14)，所述環(huán)狀斜面(14)從上到下由內(nèi)向外傾斜設(shè)置，所述端面(11)與所述鉆頭本體(I)的軸線垂直，所述端面(11)上設(shè)有若干個(gè)內(nèi)齒(15)，所述環(huán)狀斜面(14)上設(shè)有若干個(gè)邊齒(16)，在所述鉆頭本體(I)的前方側(cè)面開(kāi)設(shè)有側(cè)氣孔(12)，所述側(cè)氣孔(12)與所述鉆桿(2)內(nèi)設(shè)置的主氣孔(21)相連通，所述側(cè)氣孔(12)從上到下由外向內(nèi)傾斜設(shè)置，所述端面(11)上設(shè)有與所述側(cè)氣孔(12)相連通的端面氣孔(13)，所述端面氣孔(13)的內(nèi)部開(kāi)口位于所述側(cè)氣孔(12)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊鉆頭，其特征在于:所述側(cè)氣孔(12)和所述端面氣孔(13)的斷面總和略小于所述主氣孔(21)的斷面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊鉆頭，其特征在于:所述端面氣孔(13)的內(nèi)部開(kāi)口距所述側(cè)氣孔(12)的孔底端有一定距離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊鉆頭，其特征在于:所述端面氣孔(13)的內(nèi)部開(kāi)口距所述側(cè)氣孔(12)的孔底端之間的距離為主氣孔(21)孔徑的60%?70%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊鉆頭，其特征在于:所述側(cè)氣孔(12)與所述端面(11)的夾角為15°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊鉆頭，其特征在于:所述環(huán)狀斜面(14)與所述端面(11)之間的夾角在40°?45°之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沖擊鉆頭，其特征在于:所述鉆頭本體(I)的外周表面設(shè)有若干個(gè)排渣通道(17)，其中與所述側(cè)氣孔(12)重合的排渣通道(17)設(shè)置的較深較寬且貫穿鉆頭本體(I)的前部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7任意一項(xiàng)所述的沖擊鉆頭，其特征在于:所述排渣通道(17)和所述邊齒(16)分別為5個(gè)，所述邊齒(16)與所述排渣通道(17)相互間隔排列，所述內(nèi)齒(15)有3個(gè)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種沖擊鉆頭，包括鉆頭本體和鉆桿，所述鉆頭本體頭部設(shè)有圓形的端面，位于所述端面外周設(shè)有環(huán)狀斜面，所述環(huán)狀斜面從上到下由內(nèi)向外傾斜設(shè)置，所述端面與所述鉆頭本體的軸線垂直，所述端面上設(shè)有若干個(gè)內(nèi)齒，所述環(huán)狀斜面上設(shè)有若干個(gè)邊齒，在所述鉆頭本體的前方側(cè)面開(kāi)設(shè)有側(cè)氣孔，所述側(cè)氣孔與所述鉆桿內(nèi)設(shè)置的主氣孔相連通，所述側(cè)氣孔從上到下由外向內(nèi)傾斜設(shè)置，所述端面上設(shè)有與所述側(cè)氣孔相連通的端面氣孔，所述端面氣孔的內(nèi)部開(kāi)口位于所述側(cè)氣孔中。本實(shí)用新型能夠同時(shí)適用于含泥量較少的巖體部位和含水、含泥量較多的巖體部位，沖擊器均能正常工作，且保持一個(gè)總體較高的效率。
【IPC分類】E21B10-38
【公開(kāi)號(hào)】CN204299475
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420719212
【發(fā)明人】薛維培, 經(jīng)緯, 經(jīng)來(lái)旺
【申請(qǐng)人】安徽理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年11月25日