一種含有石墨圓錐的鉆頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鉆頭領(lǐng)域，特別是涉及一種含有石墨圓錐的鉆頭。
【背景技術(shù)】
[0002]市政路橋、建筑、勘探等領(lǐng)域，鉆頭被廣泛使用，鉆頭通常包括一個(gè)鋼體和一個(gè)胎體，胎體上設(shè)有若干個(gè)胎塊，胎塊與巖石的接觸面為其唇面。目前，市場上最為常見的是金剛石鉆頭，金剛石鉆頭鉆進(jìn)時(shí)，金剛石鉆頭唇面與巖石接觸面積大，使得胎體的唇面施加于巖石的壓強(qiáng)不足以使其破碎，使得金剛石鉆頭在鉆進(jìn)時(shí)速度緩慢，并且，金剛石硬度雖大，在收到強(qiáng)力載荷時(shí)，無法利用該沖擊來增強(qiáng)表面硬度，仍易磨損。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種含有石墨圓錐的鉆頭，當(dāng)受到?jīng)_擊載荷時(shí)，通過改變唇面對巖石的壓強(qiáng)以及唇面的硬度加強(qiáng)來提高鉆頭的鉆進(jìn)效率。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種含有石墨圓錐的鉆頭，其特征在于，包括:鋼體、胎體、胎塊，所述的鋼體連接所述的胎體，所述的胎體為環(huán)形，所述的胎塊間隔環(huán)向設(shè)置在所述的胎體上，所述的胎塊包括高錳鋼基體和若干個(gè)設(shè)于高錳鋼基體中的石墨圓錐，所述的石墨圓錐倒置嵌入所述的胎塊中。
[0005]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的石墨圓錐均勻分布在各個(gè)胎塊中，每個(gè)胎塊中有4-8個(gè)。
[0006]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的石墨圓錐倒置，其中心軸的延伸方向與所述鉆頭的軸向平行。
[0007]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的胎體通過熱壓燒結(jié)于所述的鋼體上。
[0008]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，石墨圓錐的大小、排列方式和排列密度等可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所提供的鉆頭鉆進(jìn)時(shí)，當(dāng)胎塊的唇面與巖石接觸時(shí)，施加于金剛石鉆頭上的壓力使石墨圓錐和金剛石胎體同時(shí)與巖石接觸摩擦，由于石墨材質(zhì)硬度小，唇面上與巖石接觸的石墨圓錐比高錳鋼基體先受到磨損，使得唇面與巖石接觸的有效面積減小，在壓力相同的情況下，唇面可提供更大的壓強(qiáng)施加于巖石上，同時(shí)，高錳鋼基體受到?jīng)_擊載荷，表面發(fā)生塑性變形，使得基體表層硬度大幅度提高，抗磨性能增強(qiáng)，更易破碎巖石，鉆頭鉆進(jìn)速度提高，解決了鉆進(jìn)速度慢、鉆頭磨損嚴(yán)重的問題。
【附圖說明】
[0010]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中: 圖1是本發(fā)明一種含有石墨圓錐的鉆頭一較佳實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是所示鉆頭唇面的平面示意圖；
附圖中各部件的標(biāo)記如下鋼體、2-胎體、3-胎塊、4-高錳鋼基體、5-石墨圓錐。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0012]請參閱圖1和圖2，本發(fā)明實(shí)施例包括:
一種含有石墨圓錐的鉆頭，其特征在于，包括:鋼體1、胎體2、胎塊3，所述的鋼體I連接所述的胎體2，所述的胎體2為環(huán)形，所述的胎塊3間隔環(huán)向設(shè)置在所述的胎體2上，所述的胎塊3包括高錳鋼基體4和若干個(gè)設(shè)于高錳鋼基體4中的石墨圓錐5，所述的石墨圓錐5倒置嵌入所述的胎塊3中。
[0013]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)。
[0014]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述的石墨圓錐5均勻分布在各個(gè)胎塊3中，每個(gè)胎塊3中有4-8 個(gè)。
[0015]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述的石墨圓錐5倒置，其中心軸的延伸方向與所述鉆頭的軸向平行。
[0016]在另一個(gè)實(shí)施例中，所述的胎體2通過熱壓燒結(jié)于所述的鋼體I上，易批量化生產(chǎn)，且產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定，加工工藝簡單。
[0017]在另一個(gè)實(shí)施例中，石墨圓錐5的大小、排列方式和排列密度等可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)。
[0018]本發(fā)明工作原理:本發(fā)明所提供的鉆頭鉆進(jìn)時(shí)，當(dāng)胎塊的唇面與巖石接觸時(shí)，施加于金剛石鉆頭上的壓力使石墨圓錐和金剛石胎體同時(shí)與巖石接觸摩擦，由于石墨材質(zhì)硬度小，唇面上與巖石接觸的石墨圓錐比高錳鋼基體先受到磨損，使得唇面與巖石接觸的有效面積減小，在壓力相同的情況下，唇面可提供更大的壓強(qiáng)施加于巖石上。
[0019]同時(shí)，高錳鋼基體受到?jīng)_擊載荷，表面發(fā)生塑性變形，使得基體表層硬度大幅度提高，抗磨性能增強(qiáng)，更易破碎巖石，鉆頭鉆進(jìn)速度提高，解決了鉆進(jìn)速度慢、鉆頭磨損嚴(yán)重的問題。
[0020]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種含有石墨圓錐的鉆頭，其特征在于，包括:鋼體、胎體、胎塊，所述的鋼體連接所述的胎體，所述的胎體為環(huán)形，所述的胎塊間隔環(huán)向設(shè)置在所述的胎體上，所述的胎塊包括高錳鋼基體和若干個(gè)設(shè)于高錳鋼基體中的石墨圓錐，所述的石墨圓錐倒置嵌入所述的胎塊中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有石墨圓錐的鉆頭，其特征在于，所述的石墨圓錐均勻分布在各個(gè)胎塊中，每個(gè)胎塊中有4-8個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有石墨圓錐的鉆頭，其特征在于，所述的石墨圓錐倒置，其中心軸的延伸方向與所述鉆頭的軸向平行。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有石墨圓錐的鉆頭，其特征在于，所述的胎體通過熱壓燒結(jié)于所述的鋼體上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有石墨圓錐的鉆頭，其特征在于，石墨圓錐的大小、排列方式和排列密度等可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種含有石墨圓錐的鉆頭，包括鋼體、胎體、胎塊，所述的鋼體連接所述的胎體，所述的胎體為環(huán)形，所述的胎塊間隔環(huán)向設(shè)置在所述的胎體上，所述的胎塊包括高錳鋼基體和若干個(gè)設(shè)于高錳鋼基體中的石墨圓錐，所述的石墨圓錐倒置嵌入所述的胎塊中。通過上述方式，本發(fā)明所提供的鉆頭鉆進(jìn)時(shí)，當(dāng)胎塊的唇面與巖石接觸時(shí)，施加于金剛石鉆頭上的壓力使石墨圓錐和金剛石胎體同時(shí)與巖石接觸摩擦，由于石墨材質(zhì)硬度小，唇面上與巖石接觸的石墨圓錐比高錳鋼基體先受到磨損，使得唇面與巖石接觸的有效面積減小，在壓力相同的情況下，唇面可提供更大的壓強(qiáng)施加于巖石上，同時(shí)，高錳鋼基體受到?jīng)_擊載荷，表面發(fā)生塑性變形，使得基體表層硬度大幅度提高，抗磨性能增強(qiáng)，更易破碎巖石，鉆頭鉆進(jìn)速度提高，解決了鉆進(jìn)速度慢、鉆頭磨損嚴(yán)重的問題。
【IPC分類】E21B10/46
【公開號】CN105201411
【申請?zhí)枴緾N201510672816
【發(fā)明人】續(xù)繼威
【申請人】無錫市永億精密鑄造有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月19日